Les illusions d’optique concernent le système visuel humain (de l’œil au cerveau). Elles sont naturelles ou créées artificiellement. Les neurosciences notamment utilisent les illusions d’optique afin d’expliquer le fonctionnement de la vision.
On peut obtenir différents types d’illusions (liste non exhaustive !) :
- le street painting ;
- les illusions de mouvement ;
- la persistance rétinienne ;
- les illusions de contraste ;
- les problèmes de parallélisme et de rectitude ;
- les problèmes de taille ;
- les doubles visions ;
- les paradoxes ;
- les lectures farfelues.
Voici deux illusions de chaque type. Une vérification peut-être disponible en cliquant sur le lien de vérification.
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Le street painting
Des dessins à même le sol qui donnent l’impression d’être en 3D. Ces nouveaux trompe-l’œil réalisés par des artistes de rue comme Edgar Mueller, Manfred Stader ou encore Julian Beever sont impressionnants. Le procédé utilisé, l’anamorphose, exige de voir le dessin sous un certain angle pour que l’effet 3D apparaisse et que l’image cesse d’être déformée.
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© Julian Beever
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Cette première photo donne l’illusion d’un escargot géant montant sur un banc. Elle a été créée par Julian Beever, un artiste britannique.
Dans la réalité, il n’en n’est rien !
Vérification
L’escargot a été peint au sol et sur le banc. L’une de ses antennes est constituée par un poteau.
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© Edgar Mueller
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Un autre artiste très en vogue dans le domaine du street painting est l’allemand Edgar Mueller. Sa « hot river » nous offre le spectacle saisissant d’une rivière en feu au beau milieu des maisons.
Vous êtes curieux concernant le making of de ces magnifiques peintures ? Allez voir la vidéo de la « la crevasse »
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Les illusions de mouvement
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© Akiyoshi Kitaoka
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Avec cette image des serpents du japonais Akiyoshi Kitaoka, professeur de psychologie, les disques semblent être en mouvement, alors qu’en réalité, ils sont fixes. C’est notre cerveau qui interprète mal l’image. Ce sont nos cellules photo réceptrices qui s’épuisent face à la complexité de l’image, et qui créent l’illusion d’un mouvement.
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Ici, la grille nous fait croire à des points noirs qui scintillent au milieu des points blancs. Le cerveau adapte l’information concernant la luminosité d’une zone en fonction des autres zones.
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La persistance rétinienne
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La silhouette blanche sur fond noir devrait devenir noire sur un fond blanc et on à l’impression de « voir Jésus apparaître ». Pour cela, le cerveau puise dans les représentations les plus ressemblantes à l’image qu’il a en mémoire.
La rétine, située au fond de l’œil, est tapissée de cellules sensibles à la lumière colorée : les cônes. Lorsqu’une image se forme sur la rétine, elle ne disparaît pas immédiatement et reste « imprimée » environ un dixième de seconde. Cette propriété de notre vue permet de créer ces illusions particulières.
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Théoriquement, l’image apparaît, avec ses « vraies couleurs ». Magique ? Non, logique !
Lorsqu’on fixe une couleur, les cellules derrière l’oeil qui déchiffrent le code des nuances de couleurs sont activées.
Lorsque on ne regarde plus la photo, ces cellule se désactivent progressivement. Pour se faire, les couleurs non perçues sur l’original sont stimulées. La photo étant en couleurs inversées, le cerveau reconstitue les couleurs d’origine.
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Les illusions de contraste
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Il s’agit de l’échiquier d’Edouard H. Adelson, professeur en sciences visuelles au M.I.T.
Les cases A et B sont de la même couleur ! La luminosité, l’environnement, et la juxtaposition des couleurs ont une influence sur l’interprétation des contrastes par le cerveau qui a toujours tendance à les accentuer.
La case A apparait au milieu de cases claires tandis que la case B apparaît au milieu de cases foncées.
D’autre part, le système visuel a tendance à ignorer les changements progressifs du niveau de luminosité. Ici, les cases ont des bords nets alors que l’ombre crée des bords flous.
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De nouveau, les carrés centraux du cube de la figure sont de la même couleur !
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Le parallélisme et la rectitude
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Oui ! Cette illusion a été inventée par l’astrophysicien allumand Johann Karl Friedrich Zellner au 19e siècle.
Nous avons à faire à des effets d’angle : les petits segments le long des droites créent l’illusion que les droites sont plus ou moins proches.
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L’image fait apparaître ces droites parallèles comme des courbes.
Il s’agit d’une illusion créée à partir du mur d’un café de Bristol, en Angleterre. Richard Gregory, un neuropsychologue britannique, a remarqué un curieux effet : les lignes formées par les carreaux de ce mur semblent former des courbes.
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© Richard Gregory
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Pour créer cette illusion, les colonnes de carreaux noirs et blancs sont décalées à chaque rang pour former une ondulation. Il faut également que chaque brique soit entourée d’un mortier de teinte intermédiaire à celles des carreaux afin que l’illusion offre toue sa puissance.
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Les problèmes de grandeur
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Les deux segments sont de même longueur.
Cette célèbre illusion a été créée par le psychologue allemand Franz Muller-Lyer à la fin du 19e siècle.
Notre capacité à percevoir la longueur des segments dépend de la longueur réelle du segment lui-même, mais aussi de la longueur totale de la figure.
Ici, les « ailettes » vers l’extérieur induisent une figure plus longue que lorsque ces mêmes ailettes sont orientés vers l’intérieur.
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Cette illusion, nommée l’illusion d’Hermann Ebbinghaus (psychologue allemand, 1850 - 1909), ou encore cercles de Titchener, repose sur l’éloignement et la grosseur des disques : dans la figure de gauche, le disque orange est entouré de disques plus grands et éloignés. Dans la figure de droite, les disques sont plus petits et proches.
Notre cerveau fait alors une erreur d’interprétation.
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La double vision
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Contrairement aux illusions précédentes, cette illusion ne vient pas d’une erreur d’interprétation de notre cerveau mais de la conception même de l’œuvre qui induit notre oeil en erreur. En effet, cette image comporte deux interprétations possibles qui s’excluent mutuellement.
Elle a été crée par William Hill en 1915 et est intitulée « Ma belle mère / Ma jeune femme ».
Cette caricature nous permet de voir une vieille dame de profil, ou une jeune femme regardant derrière.
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Vous voyez quoi : un visage de profil ? Est-ce tout ? Alors penchez la tête vers la droite... encore un peu... et là ?
Le mot « liar » qui signifie « menteur » en anglais apparait ! Cette oeuvre a été crée par Paul Agule, un artiste New Yorkais en 1987.
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Les paradoxes
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Réellement, l’éléphant n’a aucune pate puisqu’aucune de ces pates n’aboutissent ! Pourtant, certains voient quatre pattes alors que d’autres en voient huit.
Cette illusion d’optique fonctionne parce que les parties pleines et les parties vides ont la même largeur. Le cerveau ne fait plus la différence entre celles « qui montent » et celles « qui descendent ».
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Et si le même empilement est retourné ?
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Cette image est basée sur le cube de Necker, illusion d’optique datant de 1832 que l’on doit au cristallographe suisse Louis Albert Necker.
On peut « voir » 6 cubes dans un sens, et 7 dans l’autre. Notre cerveau voit les cubes différemment.
Vérification
Avec la première image, essayons de voir les sept cubes :
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Des lectures farfelues
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Tout est dit !
« Selon une étude de l’Université de Cambridge, l’ordre des lettres dans un mot n’a pas d’importance, la seule chose importante est que la première et la dernière lettre soient à la bonne place. Le reste peut être dans un désordre total et vous pouvez toujours lire sans problème. C’est parce que le cerveau humain ne lit pas chaque lettre elle-même, mais le mot comme un tout. »
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Encore plus difficile :
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Une partie du cerveau voit les mots (lettres) et l’autre les couleurs… ce qui crée un conflit !
Le cerveau ne peut s’empêcher de traiter tout le mot, on est donc parfois incité à lire le mot au lieu de dire sa couleur.
Selon une étude faite par John Ridley Stroop en 1935, deux théories s’affrontent :
- théorie de la vitesse d’analyse : les mots sont lus plus rapidement que ne sont nommées les couleurs ce qui provoque des interférences ;
- théorie de l’attention sélective : Il faut plus d’attention pour nommer une couleur que pour lire un mot ce qui provoque des interférence.
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