Fonction de sensibilité au contraste

Il est possible de déterminer la sensibilité du système visuel en fonction du contenu fréquentiel du réseau. Son contraste est ajusté de façon à déterminer le seuil de perception du réseau pour une fréquence spatiale donnée. L’inverse de ce seuil de contraste nécessaire pour détecter le réseau constitue la sensibilité au contraste . La représentation de la taille (en termes de fréquences spatiales) en fonction du contraste détermine la Fonction de Sensibilité au Contraste ( FSC ). Elle délimite l’espace de vision de l’espace de “ non-perception ” dans lequel tout réseau est perçu comme une plage uniforme de luminance égale à la luminance moyenne du réseau (Fig. II-11). Un stimulus imperceptible peut toutefois être rendu visible en augmentant sa taille angulaire (principe d’agrandissement) ou son contraste, ou les deux à la fois. Les seuils obtenus (en décibels) sont généralement reportés dans un repère logarithmique dont l’abscisse représente les fréquences spatiales croissantes, et l’ordonnée, les contrastes décroissants. La courbe de performance du système visuel en forme de U inversé témoigne du fait que la sensibilité de l’œil humain à détecter de faibles contrastes varie en fonction de la fréquence spatiale du réseau. Selon les études, le pic de sensibilité se situe pour les fréquences spatiales intermédiaires entre 2 et 6 cpd (Campbell & Green, 1965 ; De Valois, Morgan & Snodderly, 1974). En deçà et au-delà, la sensibilité au contraste diminue de façon progressive dans les basses fréquences spatiales et de façon plus drastique à l’autre extrémité du spectre fréquentiel, jusqu’à environ 50 cpd, correspondant à la “ fréquence de coupure haute ” du système visuel. Celle-ci réfère au pouvoir de résolution maximal de l’œil (48 cpd = 16/10 (notation Monoyer) = 20/12.5 (notation Snellen) = -0.2 (logMAR)), c’est-à-dire qu’elle renseigne sur la finesse minimale des bandes claires et sombres afin qu’un réseau de contraste maximal soit perceptible par le système visuel.

Figure II-11 : Fonction de sensibilité au contraste spatial de luminance (d’après Johnston, 1991).

La plupart des défauts oculaires qui affectent l’acuité visuelle ont également un impact sur la sensibilité au contraste (Arden, 1978). Par exemple, les patients souffrant de scléroses multiples auront un déficit dans les basses et les moyennes fréquences spatiales (Fig. II-12 B), alors que lors de cataracte, la réduction de la sensibilité au contraste est générale, c’est-à-dire sur tout le spectre fréquentiel (Fig. II-12 C). Des erreurs de réfraction légères ou une faible amblyopie conduiront à une FSC similaire au tracé D, c’est-à-dire à une atteinte sélective des HFS, alors qu’un défaut de la réfraction ou une amblyopie plus sévère résultera en une atteinte plus généralisée telle que C.

Figure II-12 : Altérations de la FSC en conséquence de défauts de la réfraction ou de pathologies (tirée du site http://webvision.med.utah.edu/).

Une question sous-jacente serait de savoir quel profil caractérise le mieux les patients atteints de DMLA. En d’autres termes, le déficit de leur sensibilité au contraste consécutif à leur pathologie est-il limité à une gamme particulière de FS ou s’étend-il à l’ensemble du spectre fréquentiel ? Cependant, cette question n’est pas à l’origine de la première série d’expériences. Nous y reviendrons dans la troisième partie. Toutefois, ces atteintes différentielles de la FSC vont dans le sens d’un traitement visuel multicanaux.