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Vitrine mondiale des meilleures illusions d'optique de l'année

Troubles de la perception visuelle et les illusions d'optique

L’arrangement particulier de certaines scènes visuelles amène notre cerveau à faire des erreurs sur la taille d’un objet, la couleur d’une surface ou la rectitude d’une ligne. On appelle ces erreurs systématiques des illusions d’optique et des centaines d’entre elles sont aujourd’hui connues. Les mécanismes qui nous induisent en erreur sont généralement assez bien compris même si certains nous échappent encore. De nombreux objets existent en trompe l’œil pour décorer la maison (images vers site partenaire).
illusion cube

Comprendre le fonctionnement de notre perception visuelle

Les illusions d’optique nous permettent de mieux comprendre le fonctionnement de notre perception visuelle. Elles nous ont convaincus que, contrairement à ce qu’on pourrait croire, ce que nous voyons du monde ne nous est pas donné tel quel comme une simple photographie.
Quand la sécurité routière se l'approprie !
Limoges teste un passage piéton en 3D trompe-l’oeil pour maximiser la sécurité
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Au contraire, les éléments d’une scène visuelle sont souvent ambigus et notre cerveau interprète constamment ces signaux pour construire une image qui a du sens pour nous. En fait, notre cerveau cherche tellement à mettre du sens partout qu’il en met souvent même là où il n'y en a pas, créant ainsi des illusions d’optique.
Jusqu'où peut-on aller ?
ATTENTION ne pas tenter car les deux de droite sont réels
ATTENTION ne pas tenter car les deux de droite sont réels

Images 3D et illusions d'optique chez soi !


Que pensez-vous des papiers peints muraux ?
Certains d'entre eux sont impressionnants de réalisme.
Exemples proposés sur site partenaire

Notre système visuel et notre culture

Les illusions d’optique dépendraient non seulement de notre système visuel mais aussi de notre culture. Les occidentaux semblent par exemple expérimenter une illusion de Müller-Lyer (voir le texte dessous) plus forte et une illusion du T renversé moins forte que d’autres groupes ethniques, en particulier africains.

Une explication possible serait que les occidentaux vivent dans un monde où les formes géométriques avec des angles droits prédominent (immeubles aux lignes perpendiculaires, murs verticaux, plafonds horizontaux, etc.). Plusieurs expériences montrent d’ailleurs que nous avons une très forte tendance à surestimer les angles aigus et à sous-estimer les angles obtus, comme si nous cherchions à les ramener à des angles droits. Et c’est pourquoi les occidentaux seraient plus sensibles à l’illusion de Müller-Lyer.

Inversement, la plus grande sensibilité des africains à l’illusion du T renversé leur viendrait de la géographie particulière de la savane avec un relief très plat et pratiquement dépourvu d’arbres, de maisons ou de poteaux. Ils seraient donc moins habitués à juger les lignes verticales et seraient donc plus facilement bernés par l’illusion du T renversé.

On distingue plusieurs grandes familles d’illusions d’optique.

Les grandes familles d’illusions d’optique

Illusions géométriques

Les illusions géométriques sont produites à partir de l’agencement de points, de lignes ou de formes simples qui amènent des erreurs d'interprétation face aux éléments observés. On nous présente souvent deux objets identiques qui ont l’air différents à cause de ce qui les entoure.
Une des illusions les plus étudiées fut créée par l’Allemand Franz Müller-Lyer en 1889. Même si la ligne de gauche nous semble plus longue que celle de droite, les deux sont de la même longueur.
Une des illusions les plus étudiées fut créée par l’Allemand Franz Müller-Lyer en 1889. Même si la ligne de gauche nous semble plus longue que celle de droite, les deux sont de la même longueur.
L’illusion du T renversé : malgré son apparence plus longue, la ligne verticale est de la même longueur que l’horizontale. On pense que cette illusion est le résultat de deux phénomènes : d’abord que les mouvement des yeux liés aux lignes horizontales sont plus facile à faire que les mouvements verticaux; ensuite parce que la ligne horizontale est séparée en deux segments plus petits.
L’illusion du T renversé : malgré son apparence plus longue, la ligne verticale est de la même longueur que l’horizontale. On pense que cette illusion est le résultat de deux phénomènes : d’abord que les mouvement des yeux liés aux lignes horizontales sont plus facile à faire que les mouvements verticaux; ensuite parce que la ligne horizontale est séparée en deux segments plus petits.

Illusions d'optique artistiques

Dans les illusions d'optique artistiques, ce n’est pas le système visuel humain qui interprète mal le réel, mais l’œuvre elle-même qui est délibérément ambiguë.

Par diverses astuces de dessins, des artistes vont volontairement créer un objet vraisemblable mais qui serait impossible à construire dans la réalité.
Plusieurs œuvres de M.C. Escher sont construites sur ce principe. Chercheur : M.C. Escher
Plusieurs œuvres de M.C. Escher sont construites sur ce principe. Chercheur : M.C. Escher
Un exemple simple d’illusion artistique : le triangle impossible.
Un exemple simple d’illusion artistique : le triangle impossible.
Certaines illusions ne sont pas créées dans notre cerveau par une fausse interprétation de la réalité mais découlent simplement de phénomènes physiques qui déforment l’aspect habituel de la réalité. Nos yeux ne font alors qu’enregistrer la déformation. C’est le cas des mirages ou, plus fréquemment, de la forme aplatie du soleil quand il se couche et que sa lumière nous parvient en traversant une couche plus épaisse de l’atmosphère.

La perception visuelle dévoilée par les illusions d'optique

Des mécanismes à l’origine des illusions d’optique ont été localisés un peu partout le long des voies visuelles. Si certaines prennent naissance dans la rétine, la plupart sont cependant le fruit du travail de reconstruction de l’image de notre cortex visuel (voir encadré en bas). Car contrairement à ce que l’on ressent intuitivement, ce que nos sens nous montrent ne correspond pas directement au « réel ».

Avec la vision, il y a par exemple une très grande réduction de la quantité d’information entre l’image qui s’imprime sur la rétine et le message transmis par le nerf optique. En effet, les 125 millions de photorécepteurs qui reçoivent l’information lumineuse convergent vers 100 fois moins de cellules ganglionnaires. Pour compenser cette masse d’information perdue et nous donner les perceptions riches en relief, couleurs ou mouvements que nous avons, le cerveau introduit des paramètres abstraits qui souvent complètent ou amplifient des éléments fragmentaires de la réalité.

Une interprétation tellement performante qu’elle crée parfois ce qu’on appelle une illusion d’optique, autrement dit une impression de cohérence là où il n’y en a pas. Dans les illusions dites géométriques, on retrouve généralement un élément "inducteur" qui provoque la mauvaise interprétation et un élément "test" qui la subit.

Par exemple, dans l’illusion de Zöllner, les petites lignes verticales et horizontales sont l’élément inducteur et les longs traits obliques, l’élément test.
Dans l’illusion de Zöllner, les grandes lignes sont parallèles même si on a l’impression qu’elles vont se croiser si on les prolonge (passez la souris sur l’image pour vous en convaincre). Notre cerveau cherche à ramener les angles formés par les petits traits avec ces grandes lignes à des angles droits, « inclinant » ainsi les lignes les unes vers les autres.
Dans l’illusion de Zöllner, les grandes lignes sont parallèles même si on a l’impression qu’elles vont se croiser si on les prolonge (passez la souris sur l’image pour vous en convaincre). Notre cerveau cherche à ramener les angles formés par les petits traits avec ces grandes lignes à des angles droits, « inclinant » ainsi les lignes les unes vers les autres.
Les illusions géométriques ne naissent pas dans la rétine puisqu’elles apparaissent presque aussi nettement lorsque l’élément inducteur est placé devant un œil et l’élément test devant l’autre oeil. Elles prennent donc naissance là où convergent pour la première fois les informations en provenance de chaque œil, c’est-à-dire au-delà du corps genouillé latéral, dans le cortex visuel.
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Conception, recherche et rédaction Bruno Dubuc

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