Champ de vision de l’œil humain

Vision monoculaire. Notion d’angle solide

dimanche 3 juin 2007
par Bernard Vuilleumier
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Lumière reçue par un œil

En vision monoculaire, on utilise, pour caractériser la quantité de lumière que reçoit l’œil, la notion d’angle solide. Pour comprendre cette notion, envisageons un « œil » représenté par une petite sphère (au centre du cube) et dans lequel pénètre la lumière contenue dans un cône dont le sommet coïncide avec l’œil.

Cône d’ouverture variable

L’ouverture du cône est caractérisée par un angle solide Ω. La dernière image de l’animation correspond à un angle solide Ω=0.5 stéradian qui caractérise le champ de vision d’un œil.

Que signifie « un angle solide de 0.5 stéradian » ?

Un œil humain a un champ de vision qui correspond à un angle solide de 0.5 stéradian. Cela signifie que, si on centre une sphère de rayon r=1 m sur l’œil, celui-ci reçoit la lumière contenue dans le cône qui découpe sur cette sphère une surface de 0.5 m².

Mesure d’un angle solide

La surface découpée par le cône sur une sphère d’un mètre de rayon donne la valeur de l’angle solide qui caractérise l’ouverture du cône. Dans la dernière image, la sphère a un rayon de 1 m et le cône découpe sur la sphère une surface de 0.5 m². L’angle solide qui donne l’ouverture du cône vaut donc 0.5 stéradian.

Angle solide et aire de la surface découpée sur une sphère unité

Angle solide

Angle solide variant de 0.2 à 2 stéradians. L’aire de la surface découpée par le cône sur la sphère de rayon unité varie donc aussi de 0.2 à 2 unités.

Voir en ligne : Solid Angles on a Sphere from Wolfram Demonstrations Project

Wolfram Demonstrations Project : mode d’emploi