Angle d'incidence de la lumière

[Chadocan]

Bonjour,

En regardant la photo d'un atome isolé (http://forums.futura-sciences.com/co...aculaires.html) je me suis posé une question fort stupide à laquelle je n'ai pas trouvée de réponse.

Comment notre oeil/une caméra/etc. détermine t'il l'origine de la lumière ?

En effet, prenons le cas d'une ampoule :

A priori elle émet de la lumière de manière a peu près isotrope, j'en déduis que la totalité de mon oeil est éclairé et de même pour la plupart des autres sources de lumière autour de moi.
Donc l'information "ah j'ai reçu un photon" ne suffit pas à déterminer la provenance de ce photon, il faudrait également connaître, pour chaque photon, l'angle d'incidence qu'il avait en arrivant sur l'oeil. D'autant que cet angle diffère légèrement pour tous les photons arrivant sur toute la surface de l'oeil. Connaissant cela et sachant que la lumière se déplace en ligne droite le cerveau peut reconstruire la source ponctuelle de lumière à l'origine des divers photons ayant atteint l'oeil et "pointant" tous vers la même direction.
Je relève d'ailleurs un autre problème, comment le cerveau/caméra/etc. fait-il pour traiter l'arrivée simultanée de deux photons a peu près identique (longueur d'onde) d'origine spatiale différente au même endroit sur l'oeil ?

Voilà, ma question me semble tellement bête, que j'ai peut-être loupé quelque chose d'important, mais je ne vois pas comment reconstruire une image sans connaître l'angle d'arrivée.

Si vous avez des réponses, je suis preneur, merci.


EDIT: j'ai oublié de préciser qu'effectivement on a deux yeux ce qui doit aider, mais je me demande si c'est bien suffisant ?
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[f6bes]

Bonjour,

En regardant la photo d'un atome isolé (http://forums.futura-sciences.com/co...aculaires.html) je me suis posé une question fort stupide à laquelle je n'ai pas trouvée de réponse.

Comment notre oeil/une caméra/etc. détermine t'il l'origine de la lumière ?

En effet, prenons le cas d'une ampoule :

A priori elle émet de la lumière de manière a peu près isotrope, j'en déduis que la totalité de mon oeil est éclairé et de même pour la plupart des autres sources de lumière autour de moi.
Donc l'information "ah j'ai reçu un photon" ne suffit pas à déterminer la provenance de ce photon, il faudrait également connaître, pour chaque photon, l'angle d'incidence qu'il avait en arrivant sur l'oeil. D'autant que cet angle diffère légèrement pour tous les photons arrivant sur toute la surface de l'oeil. Connaissant cela et sachant que la lumière se déplace en ligne droite le cerveau peut reconstruire la source ponctuelle de lumière à l'origine des divers photons ayant atteint l'oeil et "pointant" tous vers la même direction.
Je relève d'ailleurs un autre problème, comment le cerveau/caméra/etc. fait-il pour traiter l'arrivée simultanée de deux photons a peu près identique (longueur d'onde) d'origine spatiale différente au même endroit sur l'oeil ?

Voilà, ma question me semble tellement bête, que j'ai peut-être loupé quelque chose d'important, mais je ne vois pas comment reconstruire une image sans connaître l'angle d'arrivée.

Si vous avez des réponses, je suis preneur, merci.


EDIT: j'ai oublié de préciser qu'effectivement on a deux yeux ce qui doit aider, mais je me demande si c'est bien suffisant ?

Bjr à toi,
Reste à savoir ce que tu définis par "origine de la lumiére".
Si ton oeil ne recevait qu'un photon à la fois... tu aurais du mal à "identifier" un objet". (un photon n'est pas l'objet vu en lui meme)
C'est la forme de ton oeil qui te permets de percevoir...un....champ de vision (plus ou moins large)
Ce champ de vision se déteriore avec l'age.
On ne reconstruit pas une image suivant l'angle d'arrivée . On voit immédiatement le champ d'arrivée.
Ton oeil ne pointe pas uniquement dans une SEULE direction (tu ne verrais pas grand chose et tu aurai s vite un torticolis à force
d'etre obligé d etoruner la tete pour ajuster ta vue dans la direction...unique !)
Les deux yeux servent surtout à voir en relief. Les borgnes savent voir aussi !
Bon WE

[mortevielle]

Bonjour,

Est ce que les photons qui nous parviennent d une meme source ne sont pas intriques dans une certaine mesure et que notre cerveau par un mecanisme que j ignore serai capable de retrouver la position de la source (et donc de l angle) par le mecanisme inverse, lorsqu une lampe brille, tout l oeil est illumine mais en faisant une mesure sur un photon, seuls les photons intriques vont se localiser sur loeil de la le cerveau retrouverait la localisation.- une idee un peu vague mais un sujet passionant

[Chadocan]

Sauf méprise de ma part, ce n'est pas vraiment là ma question. Je me doute bien que les photons n'arrivent pas un par un. C'est une vue de la pensée pour simplifier la question, maintenant si tu veux répondre avec 10^19 photons par seconde par cm² ça ne me gêne pas.

Reste à savoir ce que tu définis par "origine de la lumiére".

Sa source, à défaut, la trajectoire qu'il a empruntée.

Bref, un photon, comment mon oeil sait d'où vient ce photon? il pourrait venir de la gauche, de la droite, d'en haut, d'en bas, de derrière ma tête. Si je veux percevoir précieusement la source qui a émit ce photon, il faut bien que je connaisse la trajectoire de ce photon ? Alors oui avec un seul photon je ne pourrais pas savoir la distance, mais au moins je serais vers où regarder, non ?

Si je me permet une analogie, pendant un math de tennis, se trouvent 6 balles dans le filet. Je pose la question suivante, comment sont elles arrivées là ? Est-ce que c'était un revers ? un coup droit ? le service ? une amortie ? un Smash raté ? Aucune idée ! Maintenant si je donne, disons, la vitesse (vectorielle) de ces balles juste avant qu'elles ne touchent le filet, là je pourrais au moins me faire une idée de leur point de départ en me basant sur quelques suppositions (que notre cerveau fait de toute façon avec la lumière, d'où les mirages d'ailleurs).

Les deux yeux servent surtout à voir en relief. Les borgnes savent voir aussi !

Tout à fait, c'est pour ça que cela ne me semblait pas être la réponse.

En espérant avoir été plus clair sur ma question.

[A voir en vidéo sur Futura]

[choom]

Bonjour.
Suggestion : est-ce que cela n’aurait pas à voir avec un angle de réfraction? J’explique : il me semblerait logique que le point de la surface réceptrice de l’oeil qui se trouve ‘en face’ de la source (courbure du fond de l’oeil) recevrait les photons avec un angle droit alors que ces voisins verraient moins de photons car une part plus grande d’entre eux seraient réfléchis par les matières organiques devant la surface réceptrice....

Bien cordialement,
Choom.

[mortevielle]

j'ai repondu un peu vite, la lumière arrive sur la cornée puis le cristallin, et converge vers un point sur la rétine. Si ils sont parrallèles entre eux ils vont converger vers un point meme si ils couvrent tout l'oeil. Il faut qu'ils ne soient pas parrallèles entre eux pour avoir ce probleme soit à mon sens avoir son oeil tout pres de la source.

[albanxiii]

Bonjour,

Comment notre oeil/une caméra/etc. détermine t'il l'origine de la lumière ?

C'est votre cerveau qui le fait, pas votre œil (ni la caméra dans l'autre exemple, ce sont les algorithmes qu'on utilise, en fonction de ce qu'on désire faire de l'image enregistrée).
Et là, les choses deviennent bien plus compliquées que de parler d'angle d'incidence.

[choom]

Bonsoir Chadocan,
avant même d’en arriver au travail d’interprétation du cerveau, il convient de se rappeler que, tout comme le film dans un appareil photo, ou le fond d’une boîte noire percée d’un trou, la surface réceptrice ne reçoit que les rayons passés par le petit trou de la pupille ( et l’image par cela inversée ) : et donc une zone réceptrice ne peut déjà être excitée que par les rayons en provenance d’endroits situés dans l’alignement de cette zone avec la pupille. Voilà déjà une première sélection toute bête entre les différentes origines imaginables de ce que notre oeil perçoit comme un point lumineux.

Cfr https://www.futura-sciences.com/sant...on-667/page/4/
Bien cordialement.
Choom

[invite50625854]

Bonjour,
Les rayons arrivant sous la même incidence sont focalisé sur une point particulier du plan focal par la présence d'une lentille "oeil".
C'est pourquoi une étoile à l'infini apparait comme un point sur le plan focal.

Donc oui, l'information de l'incidence est évidement incluse dans l'image (cf. sténopé = pas besoin de lentille)