Vision binoculaire

Définition

La vision binoculaire est un type de vision dans lequel un animal ayant deux yeux (ou deux ocules) est capable de percevoir une seule image tridimensionnelle de son environnement, avec du relief grâce à la vue binoculaire qui donne une profondeur de champ, contrairement à la vision monoculaire.

Schéma de la vision binoculaire :

En optique, optométrie et ophtalmologie, la vision binoculaire est le type de vision dans lequel les deux yeux sont utilisés ensemble. Le mot binoculaire vient de deux racines latines, bini, double et oculus, ocule.

Explications

La vision binoculaire peut être accompagnée d'une vision simple (monoculaire) ou d'une fusion binoculaire, où une seule image est vue même si chaque oeil a son propre point de vue sur n'importe quel objet.

D'autres phénomènes de vision binoculaire sont la discrimination utroculaire, l'allélotropie et la rivalité binoculaire. Les professionnels spécialisés dans la correction des anomalies de la vision binoculaire sont les optométristes, les orthoptistes et les ophtalmologistes.

Champ de vision et mouvements oculaires

Le champ de vision binoculaire est celui dans lequel les images des deux yeux se chevauchent pour créer une image tridimensionnelle unique. Certains animaux, généralement des proies, ont leurs deux yeux situés des deux côtés de la tête pour avoir un champ de vision aussi large que possible, comme les lapins, les buffles et les antilopes. Ces animaux bougent souvent leurs yeux indépendamment pour augmenter le champ de vision. Même sans bouger les yeux, certains oiseaux ont un champ de vision à 360 degrés.

D'autres animaux, généralement des prédateurs, ont leurs deux yeux situés à l'avant de la tête, ce qui permet une vision binoculaire tout en réduisant leur champ de vision en faveur de la stéréopsie. Quelques exemples sont l'aigle, le loup, le serpent, etc. D'autres animaux qui ne sont pas nécessairement des prédateurs, tels que la chauve-souris frugivore et certains Primates, y compris l'être humain, ont également les yeux tournés vers l'avant. En général, ce sont des animaux qui ont besoin de discrimination en profondeur; par exemple, la vision binoculaire améliore la capacité de choisir le fruit choisi ou de trouver et atteindre une branche spécifique.

Certains animaux prédateurs, en particulier les grands, tels que le cachalot et les baleines, ont leurs deux yeux situés sur les côtés opposés de la tête.

Les animaux avec les yeux vers l'avant bougent généralement leurs yeux ensemble. Lorsque les yeux se déplacent latéralement, dans la même direction, cela s'appelle la version et lorsque les yeux se déplacent dans des directions opposées à un objet plus ou plus loin d'où ils pointent, cela s'appelle convergence ou divergence. Lorsque les yeux se déplacent vers l'intérieur, chez une personne nous parlons de strabisme (mouvement des yeux de convergence) et lorsque les yeux se déplacent vers l'extérieur, la personne est strabisme (mouvement des yeux de divergence).

Certains animaux, y compris certains humains, utilisent ou souffrent (dans le cas de l'homme) les stratégies ci-dessus (exotropie chez l'homme). Un étourneau, par exemple, bouge ses yeux latéralement pour couvrir un large champ de vision, mais il peut aussi les rapprocher pour pointer vers l'avant afin que ses champs se chevauchent pour obtenir une stéréopsie ou une vision stéréoscopique.

Un cas notable est le caméléon, qui semble avoir les yeux fixés sur des tourelles, chacune avec un mouvement indépendant de l'autre, haut ou bas, gauche ou droite. Cependant, à la chasse, le caméléon peut rapprocher ses deux yeux d'un seul objet, en réalisant convergence et stéréopsie.

La vision binoculaire a largement contribué au succès et aux améliorations des microscopes (vue avec profondeur et mise au point focale) et de la microscopie.

Utilité de la vision binoculaire

Pour avoir une vision binoculaire il faut que les orbites des yeux soient frontales, puisque de cette façon la zone d'incidence de la vision des deux yeux est pratiquement identique, permettant une vision tridimensionnelle de presque tout l'espace visuel. C'est donc un type de vision qui perd de la portée de champ pour gagner de la profondeur. Ceci est typique chez les prédateurs, qui ont besoin de calculer la distance à la proie pour chasser, ou les oiseaux pour savoir où aller, mais est rare chez les herbivores terrestres, puisque leur nourriture est toujours dans un seul plan (le sol) et il n'est pas très spécifique, ainsi que sa surveillance contre les prédateurs, qui doivent couvrir le rayon maximum possible et doivent être indiscriminés.

Avoir deux yeux en position frontale a plusieurs avantages : on peut donner stéréopsie dans laquelle la parallaxe fournie par les différentes positions relatives des deux yeux, donne une perception précise de la profondeur. Ayant deux images prises de positions légèrement différentes, obtenues séparément par chaque oeil, le cerveau est capable de reconstruire la distance (et donc la profondeur) en analysant la disparité ou le parallélisme entre ces images. Le cerveau humain utilise également d'autres signaux de profondeur pour percevoir les trois dimensions, telles que : la perspective (taille des objets), la superposition, la mise au point, l'éclairage et les ombres. Il permet "l'addition binoculaire" avec laquelle la capacité de détecter les détails faibles est plus grande. Les mauvais détails d'un oeil sont améliorés avec les détails corrects de l'autre.

Champs visuels

Appliqué spécialement aux personnes, une conséquence que la vision binoculaire humaine a est d'obtenir un champ visuel commun pour les deux yeux. Nous appelons champ visuel l'espace que nous avons avant et que notre oeil peut percevoir. Il est calculé approximativement qu'en horizontal nous avons un champ visuel de 100º aux extrémités de la vision et 60º dans la direction de notre nez. En vertical, nous avons un champ visuel de 60º vers le haut et de 70º vers le bas.

Notre oeil droit aura un champ visuel différencié et celui de gauche aura un champ visuel différent qui, après le phénomène de vision binoculaire, formera un champ visuel commun à la vision des deux yeux et un champ résiduel vers les extrémités qui ne seront pas vues binoculairement, c'est-à-dire que le champ visuel de l'oeil gauche et celui de l'oeil droit ne se chevauchent pas.