Illusions d'optique : interprétations
erronées d'une donnée sensorielle.
L'image "physique" formée au fond de l'oeil, analysée point par point, puis transmise au
cerveau sous forme de messages codés est en principe la même pour tous.
Ce
sont les zones visuelles du cerveau qui analysent ces signaux et nous donnent
une représentation de l'objet perçu.
L'interprétation qu'en fait le
cerveau peut parfois être ambiguë. Ces "erreurs" d'interprétation sont des
illusions d'optique, qui ne sont pas perçues de la même façon par chacun d'entre
nous (nous n'avons pas tous le même "vécu", ni les mêmes images en
mémoire)...
Les
illusions
sont les témoins des mécanismes de la vision. Elles confirment que notre
perception du monde est assez éloignée de la photographie. Elle est le résultat
:
-
d'une
stimulation des photorécepteurs rétiniens, qui peuvent subir des phénomènes de
fatigue.
-
et surtout
d'une construction mentale, à partir des messages nerveux reçus, parfois
erronés. Le cerveau cherche à mettre du sens partout, même là où il n'y en a
pas. Alors, il en fait trop, amplifiant les contrastes, créant contours,
couleurs, perspectives, reliefs, mouvements, en fonction de ce qu'il connaît. En
effet, malgré une organisation générale commune du cortex visuel, les
apprentissages et le vécu diffèrent d'une personne à l'autre, d'où une
sensibilité variable à certaines illusions.
Explications des illusions optico-géométriques :
Ce
sont des
illusions formées par des figures géométriques qui donnent lieu à des erreurs
d'estimation, de dimension, d'interprétations, de courbure, de
direction...
Au cours de la seconde moitié du XIXe siècle, des pionniers
de la psychologie expérimentale, comme Delboeuf, Hering, Müller-Lyer et
plusieurs autres ont découvert une grande variété d’illusions dites
optico-géométriques auxquelles ils ont laissé leur nom. Au total plus de 200
illusions géométriques ont été répertoriées.
|
Illusion de Muller-Lyer
La ligne du haut
paraît plus courte que celle du bas.
|
On
considère généralement qu’une illusion géométrique comporte deux éléments
:
-
un élément
"inducteur"qui provoque la déformation |
-
un élément
"test" qui la subit. |
Par
exemple, dans la figure de Müller-Lyer (à gauche), les pointes de flèche
sont l’élément inducteur et les traits horizontaux, l’élément
test.
Dans la figure de Poggendorff (à droite), les lignes verticales
sont l’élément inducteur et les segments obliques, l’élément
test. |
Illusion de
Poggendorff
Le segment oblique inférieur (à gauche) ne paraît pas dans
l’axe du segment oblique de droite, alors que physiquement ils sont dans
le même axe. |
Depuis plus d'un
siècle nous avons proposé plusieurs explications pour les illusions géométriques
mais les plus convaincantes s’accordent sur trois points importants.
D'une
part, les
illusions sont du domaine perceptif et n’ont rien à voir avec la pensée ou le
raisonnement. En effet, nous savons que la plupart de ces illustrations sont des
illusions géométriques, mais cela ne nous empêche pas de percevoir des
déformations.
Ensuite,
les illusions
ne naissent pas dans la rétine ; elles apparaissent presque aussi nettement
lorsque l'élément inducteur est placé devant un oeil et l'élément test devant
l’autre oeil. Elles prennent donc naissance dans le système visuel, là où
convergent pour la première fois les informations en provenance de chaque
oeil.
A.
CLASSIFICATION DES ILLUSIONS OPTICO-GÉOMÉTRIQUES
:
| 1) La mise en relation de
grandeur : |
|
De
nombreuses illusions produisent une mise en relation de grandeur des éléments de la figure. Il en résulte généralement un effet de contraste :
la grandeur apparente des éléments les plus grands est surestimée par
comparaison au plus petit et inversement. Le cas le plus évident est sans
doute l’illusion de Titchener (à droite). On a cependant invoqué à
certains moments le principe d’assimilation suivant lequel, lorsque les
différences sont minimes entre les plus grands et les plus petits
éléments, on a tendance à minimiser ces différences. Il s’ensuit une
assimilation d’un élément test à un élément inducteur plus grand (donc un
surestimation de l’élément test) ou plus petit ( donc une sous-estimation
de l’élément test), alors que le contraste apparaît lorsque la différence
entre l’élément inducteur et l’élément test est plus
importante. |
Illusion de Titchener
Le cercle central de la
configuration de gauche paraît plus grand que celui de la configuration
de droite.
|
| 2) La courbure des arcs de
cercle : |
Courbure des arcs de
cercle
Les trois lignes semblent avoir des courbures différentes,
alors qu’elles ont la même courbure. |
La courbure des arcs
de cercle varie en fonction de leur longueur. Les arcs court sont vus plus
plats que les arcs longs. |
| 3) Les
effets d'angles : |
Illusion de Hering
Les lignes horizontales semblent
incurvées, alors qu’elles sont physiquement droites et parallèles. |
Les
illusions dues à des effets d’angles sont très nombreuses et elles sont
sans doute parmi les plus spectaculaires. Les scientifiques se sont
appuyés sur deux principes pour les expliquer.
Tout d'abord, nous
avons tendance à sur-estimer les angles aigus et a sous-estimer les angles
obtus. Nous avons qualifié ceci de principe d’orthogonalité, étant donné
qu’il s’agit dans chaque cas d’une tendance à ramener l’angle vers un
angle droit. Ce principe permet d’expliquer facilement les illusions de
Zöllner (à droite) et de Hering (à gauche), mais il peut aussi s’appliquer
à l’illusion de Poggendorff et à celle de Müller-Lyer (voir plus haut).
Dans l'illusion de Zöllner, les lignes nous paraissent déformées à cause
des petites lignes qui forment le graphisme secondaire.
Le second
principe concerne la tendance que l’on a à sur-estimer les côtés d’un
angle obtus et à sous-estimer ceux d’un angle aigu. Dans ce cas,
l’illusion de Müller-Lyer pourrait encore servir
d’exemple. |
Illusion de Zöllner
Les lignes obliques ne semblent pas
parallèles, alors qu’elles le
sont. |
| 4) La verticalité : |
|
Une
ligne verticale paraît plus longue qu’une horizontale de même longueur car
le mouvement des yeux qui est lié aux lignes horizontales est plus facile
à exécuter qu’un mouvement vertical.
L’exemple le plus fréquemment
cité est le T inversé (à droite), mais il faut noter que cette forme donne
lieu à des effets d’illusion compétitfs parce que, en plus de la
surestimation liée à la verticalité, il y a un effet de contraste de
grandeur produit par la mise en relation entre la verticale et chaque
segment de l’horizontale. On obtient un vrai effet de la verticalité en
utilisant plûtot la figure en forme de L. |
Illusion de la verticale
La verticale paraît plus longue
que l'horizontale, alors qu'elles sont physiquement de la même
longueur. |
| 5) La perspective
: |
Illusion de Ponzo
La
verticale de gauche paraît plus longue que celle de droite. Vous vous en
doutez, elles sont identiques. |
La
présence de traits
suggérant la perspective entraîne des illusions de grandeur. À même
grandeur physique, une forme paraissant plus éloignée qu’une autre sera
vue plus grande et inversement. On a tenté de généraliser ce principe à
plusieurs illusions. Ainsi, l’illusion de Ponzo (à gauche), qui pourrait
être également considérée comme une illusion de mise en relation de
grandeur, est fréquemment expliquée par un effet de
perspective.
Autre exemple (à droite). Ceci est un
coup de la perspective, renforcé par le damier car on estime la taille
des traits noirs par rapport aux carreaux. |
Illusion à damier
La verticale noire de droite paraît
plus longue que celle de gauche. Biensur elles sont
identiques. |
6) La division de l'espace
: |
Illusion
d'Oppel-kundt
La distance entre A et B paraît plus longue que la
distance entre B et C. |
Un
espace qui est divisé ou occupé par de nombreux éléments apparaît généralement plus grand
qu’un espace qui ne l’est pas.
L’exemple typique est
celui de l’illusion d’Oppel-Kundt. |
| 7) Les illusions de
couleurs : |
Illusion
de couleur
Les deux carrés rouges semblent de nuances différentes
mais ils ont exactement la même couleur.
Illusion de
dégradé
Le batonnet est composé seulement d'une nuance de
gris.
|
Les
illusions de couleurs sont très nombreuses et très impressionnantes. L'illusion de
couleur de gauche montre bien ce phénomène. Ce sont les couleurs d'arrière
plan qui vont influer sur l'illusion, en effet, la lumière dépend non
seulement de l'intensité lumineuse de l'objet lui-même mais aussi de son
environnement (contraste de surface). Le cerveau distingue les couleurs
par rapport au milieu environnant ainsi le blanc semble accentuer la
nuance du carré de gauche et le rouge foncé semble diminuer la nuance du
carré de droite. Et c'est la même chose pour l'illusion de dégradé en bas
à gauche, le noir eclaircit le gris alors que le blanc semble
l'accentuer.
A droite nous voyons des taches grises
entre les carrés noirs, ce phénomène découvert il y a plus de 100 ans est
désormais un classique. Mais d'où sortent les taches grises ? C'est le
même principe ; le cerveau adapte l'information concernant la luminosité
d'une zone en fonction des zones voisines ainsi vous voyez le blanc moins
lumineux car il est entouré de plus de blanc que les lignes, donc vous le
voyez legerement gris. Par contre lorsque vous regardez fixement une
intersection, elle vous parait blanche car vous faites intervenir les
cellules de la fovéa, la zone centrale de la rétine, qui, elle, fait
beaucoup moins de correction par rapport à l'environnement.
L'inverse
est également possible, on voit du gris entre les carrés blanc, mais cette
fois ci on n'en voit pas autour du carré central à sa gauche; tout
simplement parce que nous avons rajouté un point blanc afin qu'il n'y ait
pas trop de noir par rapport au reste de la figure et ainsi l'information
ne traduit par du gris au niveau du cerveau. |
La grille d'Hermann
Nous voyons du gris entre les carrés
noirs, pourtant il n'y en a pas.
La grille d'Hermann
Nous voyons du gris entre les carrés
blancs, pourtant il n'y en a pas.
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| 8) Les
illusions subjectives : |
Illusion subjective de J.Kennedy
nous voyons un
quadrilatère qui n'existe pas : c'est le fruit de notre
imagination
Illusion subjective du cube
|
Ce
phénomène
consiste à percevoir des figures qui se détachent de leur fond bien
qu'aucun trait ne soit tracé pour délimiter celles-ci. Ces figures nous
paraissent aussi plus claires ou plus sombres que leur fond.
L’illusion
est due à une opération mentale de l’observateur, qui prolonge
inconsciemment les segments dans la région centrale et recherche un
relief.
Il imagine que
les lignes se coupent, mais qu’un objet posé sur
l’intersection cache cette dernière. Cependant, quand les segments sont
inclinés cette opération mentale est moins fondée et l’illusion disparaît
(figure de gauche). |
Illusion subjective de
Kanizsa
nous voyons un triangle qui n'existe pas : c'est le fruit de notre
imagination
Illusion subjective
de Kanizsa
nous voyons un cube qui
n'existe pas : c'est le fruit de notre imagination
|
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A gauche, nous voyons un cube se détacher très
nettement alors qu'il
n'existe pas car notre cerveau a voulu donner
une signification précise à ce
dessin. |
| 9) Les images
résiduelles |
Image résiduelle
regardez la bouche de Marylin Monroe
(celle qui est rouge) pendant 20 secondes. Ensuite regardez la Marylin
Monroe d'en bas, elle semble verte.
|
Ceci
est appelé "image
résiduelle". Une image résiduelle est une image qui demeure quand on cesse
de regarder un objet. La rétine, située au fond de l'œil est tapissée de
cellules sensibles à la lumière colorée : les cônes. Tous ne sont pas
sensibles aux mêmes couleurs, certains sont sensibles au rouge, d'autres
au vert, et d'autres encore au bleu.
Quand
on observe "Marylin Monroe" rouge, les cellules sensibles au rouge se fatiguent et
perdent leur sensibilité. Aussi, lorsque l'on regarde le fond blanc en bas
de l'image, on la voit verte, car seules les cellules sensibles au bleu et
au vert continuent à travailler et qu'elles recréent la couleur dite
complémentaire du rouge.
Est-ce
que les images résiduelles peuvent être classées parmi les illusions d'optique ? Oui car
c'est bien une illusion mais cette fois l'illusion ne se crée plus au
niveau du cerveau mais bien dans la
rétine... |
| 10) Les illusions de
mouvement : |
Illusion de mouvement
Le tapis mouvant : Il va se mettre
a vibrer et si vous clignez des yeux.
|
L'oeil
humain se fatigue très vite lorsqu'il est contraint de fixer un objet. Si, en
revanche, on laisse glisser le regard de l'objet, on évite ainsi de fixer
trop intensément et l'image frappe d'autres segments de la rétine
disposant de leur pleine capacité.
les muscles de l'oeil permettent non
seulement de suivre un objet mais aussi de le percevoir exactement. Il
est également prouvé qu'il se produit des mouvements lorsque celui ci fixe
fortement un objet. c'est la raison pour laquelle il se produit des
mouvement imaginaires.
Les effets de mouvement surgissent au moment où
les images rémanantes entrent en conflit avec celles qui sont déplacées
du fait des mouvements des yeux. |
B) LA
PERCEPTION DES ILLUSIONS SELON LES CULTURES :
Les illusions
dépendent non seulement de notre système visuel mais aussi de notre culture en
général. Ainsi, les européens paraissent avoir une illusion de Müller-Lyer plus
forte et une illusion du T renversé moins forte que d’autres groupes ethniques,
en particulier africains.
Nous qui
vivons en Occident
dans un monde oû les formes géométriques avec des angles droits prédominent
(immeubles aux lignes perpendiculaires, murs verticaux, plafonds horizontaux
...) avons une très forte tendance à sur-estimer les angles aigus et à
sous-estimer les angles obtus, de manière à les ramener à des angles droits.
C’est pourquoi nous sommes plus sensibles à l’illusion de
Müller-Lyer.
Pour ce qui
est de
l’illusion du T renversé, une autre explication s’applique. Comme les peuples
africains vivent dans la savane, qui a un relief très plat, et que leur
environnement est pratiquement dépourvu d’arbres, de maisons ou de poteaux, ils
sont donc moins habiletés que nous à juger les lignes verticales ; c’est
pourquoi ils sont plus facilement bernés par l’illusion du T
renversé.
Explications des illusions d'optique artistiques
| illusions d'optique
artistiques |
Illusion artistique
Que voyez-vous sur cette image ? Une
jeune fille élégante ou une vieille sorcière ? Essayez de voir les deux
:
le menton de la jeune fille correspond au nez de la sorcière, l'oeil
de la sorcière correspond à l'oreille de la jeune
fille... |
Ces
illusions ne sont pas des manifestations d'erreurs d’interprétations du
système visuel humain mais plutôt la conception de l’oeuvre qui induit
notre oeil en erreur.
Il y a plusieurs groupes
:
- Un groupe qui illustre l’illusion, les dessins
font naître des interprétations visuelles qui sont très différentes des
propriétés des éléments représentés.
-
Des groupes portant sur l’ambiguïté, chaque dessin peut donner lieu à au moins
deux interprétations visuelles qui s’excluent mutuellement. (exemple à
gauche). L'observateur peut normalement passer volontrairement d'une
interprétation à l'autre, une fois que les différentes interprétations ont
été identifiées ainsi que certains indices concernant les différentes
interprétations.
-
Des groupes sur l’impossibilité, des parties différentes de chacun des dessins
suscitent des interprétations incompatibles entres elles. Tous les objets
de cette catégorie ne pourraient pas exister ou il serait fortement
improbable qu’ils existent dans la réalité. (exemple à droite) |
Illusion des colonnes
Combien y a t'il de colonnes ?
Difficile à compter, n'est ce pas ? |