Study of optical propagation applied to road visibility. The quest for contrast.
Étude de la propagation optique appliquée à la visibilité routière. La quête du contraste.
Résumé
At day or at night, moving on a road requires adequate information to perceive the environment, adjust one's trajectory, spot signs or detect a potential obstacle. During travels, our visual system captures, analyses and processes a lot of information allowing us to act accordingly. Whatever the information perceived, it always resides in the detection of an object in relation to its surroundings. This is probably why our visual system is "wired" to detect contrasts. Also, to meet the need for sufficient contrast at any time and in any condition, two ways of exploration are exposed. The first way is to replace the eye by an imaging system capable of surpassing the visual capabilities: using wavelengths beyond the visible,
selective detection of unscattered photons or measurement of light polarization. The second way is to model the eye's capabilities and improve contrast by optimizing the infrastructure and lighting. To do this, it is necessary to know what the eye sees and how this information is interpreted. This involves reproducing its ability to detect contrast (visibility model) and quantifying its limitations (glare and visual adaptation models). Once the physical data and the models are available, it becomes possible to study the influence of a lighting, a particular geometry, a pavement on the perceived contrast and consequently to optimize all the elements contributing to a good visual perception.
En conditions diurnes ou nocturnes, se déplacer sur une route nécessite une prise d’information adéquate pour percevoir son environnement, ajuster sa trajectoire, repérer la signalisation ou détecter un obstacle potentiel. Au cours de nos déplacements, notre système visuel capte, analyse et traite de nombreuses informations permettant d’agir en conséquence. Quelle que soit l’information perçue, celle-ci réside toujours dans la détection d’un objet par rapport à son voisinage. C’est vraisemblablement pour cela que notre système visuel est « câblé » pour détecter des contrastes. Aussi, pour répondre au besoin de disposer d’un contraste suffisant à tout moment et dans n’importe quelle condition, deux voies d’exploration sont exposées. La première voie consiste à substituer à l’oeil, un système d’imagerie capable de surpasser les capacités visuelles : utilisation de longueurs d’ondes au-delà du visible, détection sélective des photons n’ayant pas été diffusés ou encore détection de la polarisation de la lumière. La seconde voie réside dans la modélisation des capacités de l’oeil et l’amélioration du contraste en optimisant l’infrastructure et l’éclairage. Pour ce faire, il est nécessaire de savoir ce que l’oeil voit et comment ces informations sont interprétées. Il s’agit alors de reproduire sa capacité à détecter des contrastes (modèle de visibilité) et à quantifier ses limites (modèles d’éblouissement et d’adaptation visuelle). Une fois les données physiques et les modèles à disposition, il devient possible d’étudier l’influence d’un éclairage, d’une géométrie particulière, d’un revêtement sur le contraste perçu et par conséquent d’optimiser tous les éléments contribuant à une bonne perception visuelle.
| Origine | Fichiers produits par l'(les) auteur(s) |
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