Discussion :

[b_reda31]

Bonjour à toutes et tous,
Il y a une question qui me turlupine : pour une machine le nombre de niveaux de gris représentables est de 256 (représentation sur 8bits).
Qu'en est il de l'oeil humain? "Combien" de niveau de gris pouvons nous distinguer en moyenne?

[pseudocode]

Entre 900 et 1100, selon les études.

500 niveaux est le nombre (couramment admis) au delà duquel on ne distingue plus de différences sans faire un examen attentif.

[b_reda31]

Entre 900 et 1100, selon les études.

500 niveaux est le nombre (couramment admis) au delà duquel on ne distingue plus de différences sans faire un examen attentif.

Merci pour ces infos pseudocode.
à tout hasard, auriez-vous une référence ou un lien?

[pseudocode]

Merci pour ces infos pseudocode.
à tout hasard, auriez-vous une référence ou un lien?

Hum... faudrait que je retrouve le document. Ca parlait du rendu d'images DICOM, mais je ne le retrouve pas.

Sinon tu peux chercher "just noticeable difference" (JND) et "Gray shades" sur le web.


Edit: je n'ai pas vérifié par moi même, mais je crois que c'est le document de P. Barten "Physical model for contrast sensitivity of the human eye".

[souviron34]

je tiens à préciser pour avoir discuté avec des ophtalmos que ce n'est pas tout à fait ça :

cela dépend du milieu socio-culturel, de l'éducation, et de la culture (au sesn large).

• Un occidental éduqué voit plus de niveaux (environ max 180) qu'un occidental non éduqué (environ max 120)
• Un citadin voit moins qu'un rural (horizon rétréci)
• Un occidental spécialisé (ce à quoi DICOM s'adresse) voit de 256 à envion 350 niveaux, et pas toute la journée, mais à certaines heures seulement (hors début/fin de demi-journées).
• Un Inuit voit environ 512 niveaux (environnement : 3 couleurs de base noir, bleu, blanc, horizon très lointain, donc sensible aux nuances)
• Un Indien d'Amazonie voit très peu de nuances (couleur de base le vert) et peu de mouvements.
• Un Indien d'Amérique voit peu de niveaux, mais perçoit beaucoup plus qu'un occidental un détail - mouvement.
• ...

Bref, d'après tous les spécialistes avec lesquels j'ai discuté, c'est hautement sensible à l'éducation - au sens large : ils m'ont tous affirmé que, contrairement à ce qu'on pense, la vue est un sens acquis et non inné : il s'apprend et s'éduque...

[Graffito]

"Combien" de niveau de gris pouvons nous distinguer en moyenne?

Si je me rappelle de conclusions que nous avions tirées à ce sujet il y a plus de 20 ans (donc avec des matériels restituant sans doute moins bien les couleurs que ceux d'aujourd'hui), les valeurs que nous avions retenues étaient:
- 7 bits pour le vert et le rouge, soit 128 niveaux,
- 6 bits pour le bleu, soit 64 niveaux.
Ce qui pour le gris donnerait 128 niveaux.

Quant on doublait le nombre de niveaux (i.e. 256 et 128 niveaux), le taux d'erreur devenait important quand il s'agissait de déterminer si 2 pavés non contigus avec différence de niveau de 0 ou de 1 étaient ou non de même couleur. Le taux d'erreur aurait probablement été moins élevé si les pavés avaient été contigüs.

Et je conçois que notre cerveau distingue plus de nuances quand on montre une "vraie" image, comme par exemple la silhouette d'un cheval dans le brouillard.

[souviron34]

) les valeurs que nous avions retenues étaient:
- 7 bits pour le vert et le rouge, soit 128 niveaux,
- 6 bits pour le bleu, soit 64 niveaux.
Ce qui pour le gris donnerait 128 niveaux.

Ce qui correspond à peu près à ce qu'on m'avait dit pour "occidental normal"..

Normalement, par exemple un radiologue peut arriver jusqu'à 256.. entre 9h30 et 11h le matin et entre 15 et 16h30 l'après-midi (si bien sûr il travaille de jour).. Entre éveil/sommeil et faim/digestion...

Bref l'acuité est extrêmement dépendante de l'état physique, même pour quelqu'un de spécialisé.

[Jean Dumoncel]

Bonjour,

ce serait bien d'avoir quelques sources sur les études qui vous permettent de sortir ces chiffres, car là, ça fait un peu "sortie du chapeau".

pour une machine le nombre de niveaux de gris représentables est de 256 (représentation sur 8bits).

Ca dépend du format de l'image : le format dicom utilise souvent une représentation sur 16 bits, certains format utilisent des réels, etc... La plupart des logiciels de traitement d'images permettent d'ajuster le contraste en ne sélectionnant qu'une partie de l'histogramme ce qui permet de détecter des nuances malgré une grande dynamique des niveaux de gris.

[pseudocode]

Bonjour,

ce serait bien d'avoir quelques sources sur les études qui vous permettent de sortir ces chiffres, car là, ça fait un peu "sortie du chapeau".

Pas faux.

- "Digital Imaging and Communications in Medicine (DICOM)", Oleg S. Pianyk.
- "White Paper Grayscale resolution: How much is enough?", Paul Matthijs / Barco Medical Imaging Division

[souviron34]

ce serait bien d'avoir quelques sources sur les études qui vous permettent de sortir ces chiffres, car là, ça fait un peu "sortie du chapeau".

en dehors de ce qu'a sorti Pseudocode, on doit pouvoir trouver.. Pour moi, comme j'ai cité, je ne suis (n'ai été) qu'un vulgaire technicien demandant à des usagers avertis.. C'était donc des ophtalmos et radiologues, et pour les radiologues des radiologues de recherche / de gros labos / de gros hopitaux (Villejuif par exemple)..

Comme mon domaine n'était pas la Recherche dans ce domaine, je me suis fié à ce que m'en disait les spécialistes. et je n'ai pas été fouiller la littérature, mais comme j'étais dans une (très) grosse boîte mondiale (Thomson pour ne pas la citer), et qu'il y avait une littérature extensive sur nos bureaux tous les lundis, et que la Division Médicale constituait quand même environ 25% de la boîte, ces valeurs étaient de base pour toute la division médicale sans être contredites par quelque littérature ou obsvervation que ce soit..

[Jean Dumoncel]

Merci pseudocode pour ces papiers, je ne connaissais pas le deuxième.

Comme mon domaine n'était pas la Recherche dans ce domaine, je me suis fié à ce que m'en disait les spécialistes.

Il faut toujours se méfier des statistiques des spécialistes!!

Blague à part, on voit bien globalement que quelques centaines de niveaux de gris pourront être différenciées par un spécialiste mais pour aller plus loin comme tu le fait souviron34 : ajouter l'influence de la situation géographique, de l'heure de la journée, ça mériterait une analyse un peu plus approfondie... (et je dis pas ça parce que je travaille dans la recherche! )

[Graffito]

Une étude ici : http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/1449870

[souviron34]

mais pour aller plus loin comme tu le fait souviron34 : ajouter l'influence de la situation géographique, de l'heure de la journée, ça mériterait une analyse un peu plus approfondie... (et je dis pas ça parce que je travaille dans la recherche! )

Amène un radiologue expert sur la banquise et demande-lui de voir un ours poliare à 20 km ou bien amène-le dans l'Okllahoma ou le Michigan et demande-lui de s'apercevoir qu'une feuille tombe d'un arbre à 5 km..

Plus proche, amène un enfant des villes à la campagne et demande-lui e voir la fourmi qui se déplace à 4 m..

Ces personnes m'avaient expliqué un phénomène simple : un enfant des villes est éduqué dans un environnement où l'horizon est limité et en distance horizontale et en distance verticale (rues et immeubles). Sauf si ses parents sont conscients et lui montrent les oiseaux sur les bords des toits, il "apprend" à accomoder à une distance maximale d'environ 100-200 m maximum, plus généralement 50m max.

A l'inverse un enfant de la campagne apprend à accomoder sur des distances beaucoup plus grandes, et donc à percevoir des détails plus loin.

Comme cela "s'éduque", ce nest pas irréversible, c'est à dire on peut "perdre" ou "gagner". Cependant comme la vue devient un "automatisme", il y a des différences en l'absence d'une éducation" ultérieure..

Et les spécialistes avec qui j'avais parlé me disaient que c'était extrêmement observable chez les enfants ou jeunes adultes, avec des pertes de 50 à 70% de l'acuité par rapport aux enfants des campagnes..

(on a d'ailleurs la même chose pour l'ouie, avec en plus la destruction irréversible des cils vibratoires due aux écouteurs et à la musique forte et aux basses)

[Jean Dumoncel]

Amène un radiologue expert sur la banquise et demande-lui de voir un ours poliare à 20 km ou bien amène-le dans l'Okllahoma ou le Michigan et demande-lui de s'apercevoir qu'une feuille tombe d'un arbre à 5 km..

En même temps je suis persuadé qu'aucun de tes experts n'est allé vérifier que les inuits distinguent 512 niveaux...

Je ne remets pas en cause les chiffres que tu avances, je dis juste que cela ne serait pas suffisant dans une publication scientifique (quoique ça dépend de la revue visée!) même si les spécialistes de chez Thomson utilisent ces chiffres depuis toujours...

Et les spécialistes avec qui j'avais parlé me disaient que c'était extrêmement observable chez les enfants ou jeunes adultes, avec des pertes de 50 à 70% de l'acuité par rapport aux enfants des campagnes..

Il faut savoir aussi que les spécialistes observent en général des cas pathologiques (par exemple, tu ne vas pas chez l'ophtalmo si tu n'as pas réellement besoin d'y aller) d'ou la nécessité des études qui se font sur des échantillons plus large de la population.

[souviron34]

Je ne remets pas en cause les chiffres que tu avances, je dis juste que cela ne serait pas suffisant dans une publication scientifique
...d'ou la nécessité des études qui se font sur des échantillons plus large de la population.

Nous sommes bien d'accord , mais d'après mes souvenirs (lointains il est vrai, c'était en 1987) ils se basaient sur des publications et études tout à fait scientifiques et sérieuses du style "épidémiologie".. Maintenant lesquelles je ne sais pas, puisque comme j'ai dit moi j'étais intéressé à d'autres choses.. et les publications sur lesquelles nous travaillions étaient plutôt du style soit traitement d'image, soit dispositifs de radio ou brevets..

De plus, à mon avis l'écart s'est encore accentué, avec les jeux vidéo, les tablettes, les portables, bref toutes les choses "petites" sur lesquelles la vision des jeunes en particulier se concentre..

Il doit certainement y avoir d'autres études.. A chercher

[b_reda31]

Oulaa! je ne m'attendais pas à toutes ces réponses.
Je vous remercie tous infiniment pour toutes ces informations fortes instructives.
Merci aussi à pseudocode pour les références.
A vrai dire initialement je voulais souligner l'intérêt de passer d'une représentation en niveaux de gris vers une représentation en "pseudocouleurs" ce qui permettais d'augmenter de la lisibilité d'une l'image et de faciliter la distinction entre les intensités qui se rapprochent... d'où ma question.
Merci encore à vous tous.