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Comment l'emplacement affecte la reconnaissance faciale

Une étude montre que notre champ visuel influence comment on reconnaît les visages.

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La vision fonctionne pas de la même manière partout dans notre champ visuel. Quand on regarde des trucs simples comme des lignes ou des lettres, on les voit moins bien quand ils s'éloignent de notre point de vue direct. Mais pour reconnaitre des Visages, c'est un peu différent. Les gens ont des capacités variées pour reconnaitre des visages selon où ils se trouvent dans leur champ visuel. Ça laisse penser que reconnaitre des visages est une compétence spéciale qui fonctionne différemment de voir des formes ou lettres basiques.

Des chercheurs ont essayé de comparer la Reconnaissance d'images simples et de visages, mais c'est compliqué parce qu'ils utilisent des méthodes différentes pour mesurer ces compétences. Pour résoudre ce problème, de nouvelles méthodes ont été créées pour voir combien de gens reconnait un visage en fonction de l'endroit où il se trouve dans leur champ de vision.

Quand on regarde des choses, plus elles sont près du centre de notre vision, plus elles sont claires. Cette clarté diminue quand les objets s'éloignent du centre et change aussi selon leur emplacement. On voit généralement mieux en regardant horizontalement qu'en vertical, et mieux dans la partie basse de notre vue que dans la partie haute. Ça a été remarqué dans plusieurs aspects de la vision, comme pour déterminer la direction des lignes et comment on perçoit les différences de nuances.

La façon dont on reconnait les visages semble être différente de celle des images simples. Certaines études ont trouvé que les gens peuvent reconnaitre le Genre d'une personne plus vite quand le visage est dans la partie haute de leur vue que dans la partie basse. D'autres études ne montrent pas de grandes différences dans la reconnaissance de qui est quelqu'un selon que le visage est à gauche ou à droite. La capacité de reconnaitre des visages varie d'une personne à l'autre, ce qui suggère qu'il y a différentes raisons pour lesquelles on reconnait des images simples et des visages.

Cette différence dans la reconnaissance des visages n'est pas surprenante car les visages sont traités dans une partie séparée du cerveau. Quand on voit des visages à l'envers, notre capacité à les reconnaitre diminue énormément. Ça se produit parce que reconnaitre des visages à l'endroit dépend de la façon dont les traits sont disposés. Les zones du cerveau qui traitent les visages deviennent plus actives quand on les voit à l'endroit plutôt qu'à l'envers. Même s'il y a une certaine sensibilité à l'endroit où sont les visages dans notre champ de vision, ce n'est pas totalement clair comment cela se connecte aux premières étapes du processus visuel.

Un défi dans l'étude de ces différences est la manière dont les scientifiques mesurent la reconnaissance d'images simples comparé aux visages. Les images simples sont généralement mesurées par rapport à leur taille, alors que les visages sont souvent jugés selon leur apparence. Pour mieux comparer ces deux processus, les scientifiques ont créé un test qui mesure à quel point un visage doit être petit pour qu'une personne puisse juger son genre.

Si le système de reconnaissance faciale utilise les mêmes propriétés spatiales que les premières étapes de la vision, on s'attendrait à voir des schémas similaires pour reconnaitre le genre dans les visages, tout comme pour les images simples. Cette similarité pourrait survenir soit parce que le système de reconnaissance faciale adopte ces variations des étapes précédentes de la vision, soit parce que des zones spécifiques du cerveau qui traitent les visages conservent les mêmes schémas. Alternativement, la reconnaissance du genre pourrait montrer des schémas différents de ceux observés dans des tâches visuelles plus simples.

Dans une étude impliquant 14 participants ayant tous une vision normale, les chercheurs ont conçu une série d'expériences pour étudier comment les gens reconnaissent le genre dans les visages présentés à différents endroits dans leur champ visuel. Les visages étaient montrés à la fois à l'endroit et à l'envers pour voir si l'orientation influençait la reconnaissance.

Les participants devaient se concentrer sur un point central de l'écran. Ensuite, un visage apparaissait brièvement, suivi d'un masque. Ils devaient rapidement décider si le visage était masculin ou féminin. La taille du visage variait selon les performances des participants. Les chercheurs voulaient mesurer à quel point un visage pouvait être petit pour une reconnaissance précise du genre.

Au cours de ces essais, il a été noté que les gens ont tendance à mieux reconnaitre le genre quand les visages sont présentés horizontalement plutôt que verticalement. Il y avait aussi des indices que la reconnaissance s'améliorait quand les visages étaient dans la partie basse du champ visuel comparé à la partie haute. Cependant, l'important à retenir était que la reconnaissance des visages montre un schéma de clarté similaire selon leur emplacement, comme on le voit avec des éléments Visuels plus simples.

Ensuite, les chercheurs ont mené un deuxième expérience tout en suivant en temps réel où les participants regardaient pour s'assurer qu'ils ne se concentraient pas directement sur les visages. C'était important pour maintenir la cohérence de l'emplacement des visages par rapport à la position des yeux des participants. Les résultats ont à nouveau montré que les capacités de reconnaissance du genre variaient selon où le visage était montré dans le champ visuel. La reconnaissance était toujours meilleure pour les visages dans des positions horizontales par rapport à des verticales, tandis que la différence entre les Champs supérieur et inférieur était moins claire.

Les résultats ont confirmé que la reconnaissance des visages est affectée par leur orientation. Lorsque les visages étaient inversés, les participants avaient besoin de tailles plus grandes pour reconnaitre le genre. Cet effet d'inversion illustre qu'il existe des mécanismes spécialisés dans notre cerveau qui nous aident à reconnaitre les visages. Quand les visages sont présentés à l'endroit, on peut les identifier plus facilement que quand ils sont à l'envers, ce qui nous oblige à nous concentrer davantage sur leurs caractéristiques individuelles.

Dans une troisième expérience, les chercheurs se sont concentrés spécifiquement sur les parties supérieure et inférieure du champ visuel pour recueillir plus de données. Cette fois-ci, avec plus d'essais par emplacement, ils voulaient voir si des différences plus claires apparaîtraient entre la reconnaissance des visages dans les champs visuels inférieur et supérieur. Comme dans les expériences précédentes, ils ont constaté que les participants réussissaient mieux à reconnaitre le genre dans le champ inférieur par rapport au champ supérieur, surtout pour les visages à l'endroit.

En gros, les résultats suggèrent que la reconnaissance des visages suit des schémas particuliers selon leur emplacement dans notre champ visuel. Les gens ont généralement plus de facilité à reconnaitre le genre des visages présentés horizontalement par rapport à verticalement et performent mieux dans la partie basse de leur vision que dans la partie haute. Ce schéma reflète ce qu'on observe avec des tâches visuelles plus simples, soutenant l'idée que les capacités de reconnaissance spatiale sont cohérentes dans notre système visuel.

Les résultats remettent aussi en question des études antérieures qui suggéraient que des schémas uniques de reconnaissance des visages étaient basés uniquement sur des différences individuelles. Au lieu de cela, les schémas systématiques trouvés dans cette recherche indiquent que la reconnaissance des visages s'appuie sur des processus cérébraux similaires à ceux utilisés pour des tâches visuelles plus simples. La meilleure performance dans le champ visuel inférieur pourrait être liée à la manière dont nos yeux sont positionnés et à la nature des traits du visage, en particulier les yeux, qui sont cruciaux pour reconnaitre le genre.

Bien que certaines variations de performance puissent être attribuées à des facteurs personnels, les tendances générales sur la façon dont nous reconnaissons les visages suggèrent un cadre commun partagé par tous. La reconnaissance du genre dans les visages a montré une différence horizontale-verticale cohérente, tandis que la différence haut-bas était moins prononcée mais toujours observée, surtout avec un grand nombre d'essais.

Pour conclure, reconnaitre des visages implique à la fois des différences horizontales-verticales et haut-basse qui reflètent des schémas observés avec des tâches visuelles plus simples. Ces variations systématiques suggèrent que nos capacités à voir différents types de stimuli sont interconnectées, où le traitement des visages s'appuie sur les premières étapes de la perception visuelle. La manière dont nous voyons et identifions les visages n'est pas aussi unique que certains le pensent; au contraire, cela suit les mêmes règles qui régissent d'autres types de vision, montrant que l'emplacement des stimuli influence systématiquement nos perceptions.

Source originale

Titre: The resolution of face perception varies systematically across the visual field

Résumé: Visual abilities tend to vary predictably across the visual field - for simple low-level stimuli, visibility is better along the horizontal vs. vertical meridian and in the lower vs. upper visual field. In contrast, face perception abilities have been reported to show either distinct or entirely idiosyncratic patterns of variation in peripheral vision, suggesting a dissociation between the spatial properties of low- and higher-level vision. To assess this link more clearly, we extended methods used in low-level vision to develop an acuity test for face perception, measuring the smallest size at which facial gender can be reliably judged in peripheral vision. In 3 experiments, we show the characteristic inversion effect, with better acuity for upright faces than inverted, demonstrating the engagement of high-level face-selective processes in peripheral vision. We also observe a clear advantage for gender acuity on the horizontal vs. vertical meridian and a smaller-but-consistent lower- vs. upper-field advantage. These visual field variations match those of low-level vision, indicating that higher-level face processing abilities either inherit or actively maintain the characteristic patterns of spatial selectivity found in early vision. The commonality of these spatial variations throughout the visual hierarchy means that the location of faces in our visual field systematically influences our perception of them.

Auteurs: Annie Y Morsi, V. Goffaux, J. A. Greenwood

Dernière mise à jour: 2024-03-16 00:00:00

Langue: English

Source URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2023.08.10.552592

Source PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2023.08.10.552592.full.pdf

Licence: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Changements: Ce résumé a été créé avec l'aide de l'IA et peut contenir des inexactitudes. Pour obtenir des informations précises, veuillez vous référer aux documents sources originaux dont les liens figurent ici.

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