La fusion binoculaire est un phénomène de perception visuelle par lequel le système visuel produit une image unique à partir de deux images^[1], l'une provenant de chaque œil. Il s'oppose à la diplopie^[2], qui est une vision double, à la rivalité binoculaire, qui est une alternance entre les images dans le temps ou à la perception simultanée sans fusion^[3].

Il s'agit d'un phénomène très étudié en laboratoire^[4].

La fusion binoculaire a des limites dont il faut tenir compte si on veut présenter des images :

• l'écart angulaire entre les deux vues gauche et droite d'un même objet est limité, pour la plupart des personnes aux environs de deux degrés ;
• les deux vues gauche et droite d'un même objet doivent être à la même hauteur, avec une précision meilleure qu'un 50^e de degré ;
• ces deux vues doivent avoir à peu près la même luminance et si possible les mêmes couleurs ;
• il faut un certain temps pour opérer la fusion binoculaire, surtout si les images sont complexes : ainsi en vidéo les mouvements trop rapides s'opposent à la fusion binoculaire.

Ces contraintes sont extrêmement variables d'une personne à l'autre; certaines personnes arrivent à s'habituer à certains de ces défauts.

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