Non, ce n'est pas la persistance retinienne

[mutantape]

Contestation de l'explication classique de la restitution du mouvement, discussion valable pour le cinéma ou la vidéo:

On explique généralement la chose par la persistance rétinienne, sans s'y attarder plus que cela. Ca a l'avantage d'être simple, mais en y réfléchissant un peu plus, on voit que ça ne tient pas la route. Un personne levant les bras devrait apparaitre comme un dieu hindou aux bras multiples si on s'en tient à cela, chaque image successive venant se superposer aux precedentes, et il n'y a pas de raison que cela produise du mouvement. Cette incohérence est reconnue et a amené certains à postuler l'existence d'un "effet phi" par lequel le cerveau interprete justement cette succession d'images comme representant un mouvement. Comme on n'en sait guère plus sur ce dernier, ça n'explique finalement pas grand chose et tout cela n'est guère statisfaisant.

Il me semble qu'on est passé à côté de l'explication le plus logique, et j'ai donc ma propre théorie sur le sujet (probablement pas originale mais je n'ai pas cherché l'équivalent sur le web).

Ainsi, d'après moi, on n'a pas besoin de connaitre le détail du fonctionnement du système visuel humain (SVH), il suffit de considérer qu'il est limité en vitesse de réaction et ne peut pas analyser des mouvements trop rapides.

Ensuite, on peut se dire que, quel que soit ce fontionnement interne, si on presente les mêmes stimulations à l'entrée, on obtient les mêmes réactions.

Enfin j'argumenterai que la suite d'images fixes affichée au cinéma contient la totalité de l'information du mouvement continu d'origine, et est donc capable de produire le même effet.

Cela peut sembler contre intuitif, mais c'est une application directe de la théorie de l'échantillonage. Prendre une image tous les 24ème de seconde, c'est tout simplement réaliser un echantillonage du mouvement.
La théorie démontre par une preuve mathématique que cette opération ne produit aucune perte d'information. La séquence d'images fixes contient donc une description complète du mouvement d'origine.

Par contre cette information est présente sous une forme différente. Le signal echantilloné n'est evidement pas identique au signal de départ, sinon l'opération d'echantillonage ne servirait à rien.
Il y a donc une opération à faire pour inverser dans la salle de cinéma l'echantillonage réalisé par la caméra.

Généralement, cette opération se fait en passant à travers un bloqueur, suivi d'un filtre passe-bas. Le bloqueur, c'est le projecteur qui maintient chaque image un certain temps avant de passer à la suivante. Le filtre passe-bas, c'est la lenteur du SVH, qui élimine les frequences de mouvement trop élevées.

Ainsi, le SVH voit le mouvement parce que, derrière le filtre passe-bas de sa propre lenteur, il y a equivalence mathématique complète entre le mouvement continu d'origine et la suite d'image fixes qui le représente. On ne voit pas de différence parce qu'il n'y en a tout simplement pas, du moins pour tout mouvement de fréquence inférieure à 12 Hz.

En effet, une petite nuance à apporter est que la théorie impose l'existence d'un filtre passe bas egalement à l'entrée de la chaine. Comme l'echantillonage se fait à 24 Hz, cela veut dire qu'on ne peut représenter correctement les fréquences de mouvement de plus de 12 Hz. Par exemple, une roue de voiture tournant à 12 tours par seconde devrait être affichée correctement, mais ce n'est plus le cas si elle va plus vite. Pour un mouvement rectiligne, ce que represente cette fréquence de 12 Hz est un peu moins clair pour moi.
Mais on ne dispose pas à ma connaissance de moyen de faire ce filtrage du mouvement à 12 Hz, on laisse donc entrer dans le système des fréquences qui ne devraient pas s'y trouver, d'où certains artefacts auxquels nous sommes maintenant habitués (roues tournant à l'envers, ...).


Voilà l'idée, si quelqu'un veut apporter la contradiction, il est le bienvenu.

[vidéo-33]

La persistance rétinienne existe bien, et elle était surtout censé expliquer la
fluidité des images cinéma vue sur un projecteur mécanique avec obturateur à pales
car en fait il ne s'agissait pas seulement de succession d'image fixes mais aussi d'interruption
par des noirs complets

une certaine cadence en relation avec la mémoire de l'oeil permet de ne plus voir ces "noirs"

Il est évident qu'avec l'affichage actuel des écrans ce pb des "noirs" n'existe plus

Cela dit on constate aussi de drôles de phénomènes sur les mouvements latéraux avec les caméras
vidéo bas de gammes qui analysent une seule frame en progressif pour restituer une image complète
en entrelacé ensuite

[mutantape]

Je ne nie pas l'existence de la persistance retinienne, je veux simplement dire que ce n'est pas elle qui explique qu'une sequence d'images fixes soit perçue comme une representation d'un mouvement.

Quand au trou noir entre deux images, qui effectivement n'existe plus sur les DLP ou les LCD, ça ne me gêne pas de recourir à cette persistance pour qu'il soit gommé. Mais il serait interessant de faire le calcul de l'effet sur le signal d'un bloquage incomplet.On sait que le blocage d'ordre 0 correspond à un filtrage en sin (x) /x, peut être que l'effet du passage noir serait déjà atténué pour des raisons purement mathématiques, avant même d'invoquer les propriétés de l'oeil.

Mais à ma connaissance, l'utilisation d'obturateurs à plusieurs pales n'améliore pas la fluidité, elle aurait plutot tendance à la dégrader.
Son rôle principal serait plutot d'attenuer le papillotement de l'image, ce qui est un autre problème, non lié au traitement du mouvement.

[bb95]

Bonjour,

Il y a consensus sur le fait que ce n'est pas la rétine qui assure seule la mémorisation d'une image. Le terme de "persistance rétinienne" est un fourre-tout pour expliquer ce(s) phénomène(s), en attendant qu'il(s) soi(en)t complètement élucidé(s), ce qui est loin d''être le cas, et pour autant qu'il(s) le soi(en)t complètement un jour, il définit bien le résultat obtenu, donc autant le conserver, il permet à tout un chacun de savoir de quel phénomène on parle.

bb

[mutantape]

En fait je voulais faire opposition à la thèse habituelle qui sous entend que le cerveau resynthétise un espece de mouvement artificiel à partir des images fixes, via des phenomènes internes plus ou moins inconnus sur lesquels on colle une etiquette.

Mon propos est de dire que le signal qui arrive à l'oeil est pratiquement le mouvement continu d'origine à tres peu de chose pres, et qu'on a donc pas besoin de faire appel à une mecanique interne obscure pour le reconstituer,puisqu'il est déjà là. Aucun mystère à éclaircir, donc. Pour obtenir la seule piece qui manque à la chaine, il faut juste postuler que systeme visuel à une rapidité de réaction limitée, et ce n'est guère surprenant de la part d'une circuiterie ou l'information ne circule qu'à 300 m/s

[Anonymous]

Mon propos est de dire que le signal qui arrive à l'oeil est pratiquement le mouvement continu d'origine à tres peu de chose pres,

Bonjour
Ben ça c'est faux il suffit de refilmer en argentique ou en vidéo un écran pour en être convaincu.
Ceci dit l'expression "persistance rétinienne" est un raccourci facile utilisé a tort et a travers pour éviter d'avoir a approfondir
le mécanisme fort complexe de la vision.
Un autre cas intéressant un travelling rapide de 1S
en cinéma se compose de 24 images floues.
Le même en animation de 24 images parfaitement nettes
L' oeuil/cerveau voit pas de différence
Moi ce qui m'interpelle le plus c'est l'absence de "bruit" dans l'ouie ou la vision

[pa.babao]

Mon propos est de dire que le signal qui arrive à l'oeil est pratiquement le mouvement continu d'origine à tres peu de chose pres, et qu'on a donc pas besoin de faire appel à une mecanique interne obscure pour le reconstituer,puisqu'il est déjà là. Aucun mystère à éclaircir, donc. Pour obtenir la seule piece qui manque à la chaine, il faut juste postuler que systeme visuel à une rapidité de réaction limitée, et ce n'est guère surprenant de la part d'une circuiterie ou l'information ne circule qu'à 300 m/s

Il y a quand même les effets de battement (roue qui tourne à l'envers, etc.) qui laissent penser qu'il y a une phase de traitement, non?

[bb95]

Bonjour,

Mon propos est de dire que le signal qui arrive à l'oeil est pratiquement le mouvement continu d'origine à tres peu de chose pres, et qu'on a donc pas besoin de faire appel à une mecanique interne obscure pour le reconstituer,puisqu'il est déjà là. Aucun mystère à éclaircir, donc. Pour obtenir la seule piece qui manque à la chaine, il faut juste postuler que systeme visuel à une rapidité de réaction limitée, et ce n'est guère surprenant de la part d'une circuiterie ou l'information ne circule qu'à 300 m/s

Il y a quand même les effets de battement (roue qui tourne à l'envers, etc.) qui laissent penser qu'il y a une phase de traitement, non?

Tout a fait. Permettez-moi de développer votre commentaire.
La prise de vue cinéma ou vidéo est un échantillonnage. En cinéma ou en vidéo, perception rétinienne ou pas, l'oeil reçoit une succession d'images fixes, n'en déplaise à mutantape. Ces images ne contiennent aucune information de mouvement.
Si entre deux image successives, un élément n'a plus la même place, le cerveau considère qu'il a bougé, et reconstitue le mouvement par interpolation. Si entre les deux images, l'élément a fait un zigzag, on n'en saura jamais rien et on "verra" un mouvement linéaire, parce que l'échantillonnage n'est pas assez rapide pour reconstituer le signal (Shannon...).
Et la roue semble s'arrêter de tourner parce qu'entre deux images successives, le rayon "suivant" a pris exactement la place de son prédécesseur, et le cerveau ne voit pas la différence (stroboscope...).

Par ailleurs, parler de "signal d'origine" ne me parait pas pertinent. Il n'y a pas de signal d'origine. Il y a une "scène", et ce qu'on en voit, ce qui n'est déjà pas la même chose, et ensuite ce qu'on fixe sur une photo ou une bande vidéo. La vision de la réalité n'est pas la réalité. Voir Magritte !

bb

[vidéo-33]

un commentaire en trompe l'oeil

[bb95]

Ici, tout est à l'oeil