L’illusion d’optique : du divertissement à la découverte scientifique
L’illusion d’optique est un phénomène étrange créé par notre système visuel et notre cerveau. Elle concerne l’ensemble de la population et fait l’objet de nombreux débats depuis bien longtemps. Utilisée comme moyen de divertissement mais aussi dans notre quotidien, elle suscite l’intérêt général et permet à la science de progresser. Comment fonctionne-t-elle ? Pourquoi l’utilise-t-on autour de nous ? Qu’a-t-on découvert grâce à elle ? Voici une explication claire sur ce sujet passionnant.
Qu’est-ce qu’une illusion d’optique ?
Une illusion d’optique est une image visuelle qui arrive à tromper notre cerveau en nous faisant croire autre chose. Les informations que nous voyons sont mal interprétées et portent à confusion. Ainsi, on peut être certain de voir un objet alors qu’il n’existe pas ou au contraire, ne rien voir alors qu’il est devant nous. Bien souvent, nous sommes impressionnés de l’effet que l’illusion d’optique a sur nous et malgré que nous le sachions, nous nous faisons toujours avoir. Il existe plusieurs types d’illusions que l’on peut classer comme ceci :
- l’illusion géométrique : la plus classique et facile à réaliser. Elle est composée de droites, flèches et toute forme basique. Elle joue sur la dimension et la direction du dessin, comme l’illusion de Müller-Lyer.
- l’illusion ambigüe : peut-être la plus amusante. Le dessin représente 2 images distinctes qui sont impossibles à voir en même temps. L’illusion de Rubin’s Vase est un bon exemple.
- l’illusion distordante : une des plus courante. L’impression de voir des courbes alors que les lignes sont parallèles prouve que notre jugement n’est pas toujours juste. Le Cafe Wall est certainement le plus connu.
- l’illusion paradoxale : aussi appelée objets impossibles en raison de la difficulté à analyser la construction du dessin. Elle mise sur les reliefs et la perspective pour jouer des tours à notre cerveau. Nous sommes alors incapables de déterminer le haut du bas et d’imaginer la 3D comme c’est le cas avec le fameux triangle de Penrose.
- l’illusion fictive : une personne sous l’emprise de la drogue ou atteinte de schizophrénie peut en faire l’expérience. Elle voit un objet qui n’existe pas dans la réalité.
On peut aussi parler d’illusion de contraste ou de couleur. Certaines parties de l’image paraissent plus ou moins foncées alors que ce n’est pas le cas. Le jeu d’ombres et de lumière est bien présent.
Enfin, l’illusion de mouvement est assez impressionnante pour chaque individu. Elle consiste à nous faire croire que l’image est en train de bouger, bien souvent des cercles qui tournent.
Pourquoi se fait-on avoir ?
Nous avons beau savoir que nous sommes face à une illusion d’optique, notre cerveau continue de nous induire en erreur. Pourquoi ? C’est bien dans le cerveau que tout se joue et non dans l’œil.
Au départ, la rétine de l’œil capture des rayons lumineux en passant à travers la cornée, le cristallin et le corps vitré. L’image créée est inversée dans le système visuel de l’être humain et celle-ci va se remettre en place dans le cerveau. À ce stade, l’image n’est pas encore compréhensible, c’est le cerveau qui se charge de ce travail.
Véritable machine infernale, il est composé de 100 milliards de neurones formant un réseau câblé. Il faut savoir qu’il fonctionne de façon croisée. L’œil gauche transmet l’information dans l’hémisphère droit et inversement. Pour que les données soient correctement retransmises, le corps calleux (sorte de gros câble) relie les deux parties du cerveau. C’est à ce moment-là que l’erreur d’interprétation de l’image est possible. Dans le cas de l’illusion d’optique, les informations recueillies sont contradictoires et le cerveau est perturbé.
On peut aussi noter que le cerveau cherche à tout prix à avoir une explication logique de l’image et a tendance à en faire un peu trop. Pour cela, il puise dans la personnalité, les connaissances et le passé de chacun. La mémoire affective est alors activée et une représentation apparaît. C’est pourquoi les individus ne perçoivent pas l’illusion de la même façon.
Comment est-elle utilisée au quotidien ?
Les illusions d’optique sont bien plus présentes qu’on ne le croit dans notre quotidien. Nous pouvons parfois les trouver par hasard, ou au contraire, elles sont créés de toute pièce dans le but de nous divertir ou d’améliorer des situations.
Dans l’art
Le monde du spectacle utilise cette méthode pour créer des images en trompe-l’œil. Les peintres en profitent pour jouer avec les perspectives et les anamorphoses. Les illusionnistes continuent d’impressionner leur public et les déformations de certaines architectures sont corrigées grâce aux illusions. Au Vème siècle av. J.-C., on avait déjà compris le système avec le Parthénon.
Dans la mode
Pour paraître plus mince, il est conseillé de porter des vêtements avec des rayures verticales. Les lignes horizontales ont tendance à faire grossir une personne. Les couleurs sombres sont également à privilégier
Dans la sécurité routière
Dernier né en date, le passage piéton en 3D. Il consiste à faire croire aux automobilistes que des blocs de bétons se trouvent au milieu de la route. Cela les oblige à ralentir. Certaines lignes de couleur ont aussi été tracées dans le but de réduire la vitesse en donnant une impression de rétrécissement de la chaussée. Quant aux marquages au sol, leur forme est volontairement allongée afin que les conducteurs les voient correctement au volant.
Dans la publicité
Quand illusion d’optique et marketing se rejoignent, les ventes décollent. Les spots publicitaires l’ont bien compris et s’amusent avec notre cerveau. Dove, le Club Med, Honda ou encore Clearasil ont marqué les esprits.
Dans le divertissement
Véritable passion pour certains, l’illusion d’optique cherche à nous divertir en permanence. Nous pourrions passer des heures à analyser ces dessins et à en rire. Que ce soit sur les sites internet ou dans les livres, elle nous bluffe toujours autant.
Quelles découvertes ont fait les chercheurs ?
Bien que divertissante, elle sert avant tout à la science. Les chercheurs ont compris l’importance de développer ce mécanisme car il permet d’analyser le fonctionnement des neurones. Les recherches scientifiques se multiplient pour espérer faire des découvertes importantes. On pourrait alors guérir certains troubles psychologiques comme l’autisme ou la schizophrénie. Les médecins peuvent détecter ces pathologies le plus tôt possible chez un patient grâce à l’interprétation de l’illusion d’optique. Cela expliquerait aussi pourquoi certaines personnes ont des tendances pessimistes et que le jugement d’une situation peut évoluer rapidement.
Grâce à la recherche sur l’intelligence artificielle, un ordinateur capable d’être trompé face à une illusion d’optique a été inventé. Il permettra ainsi de se rapprocher au mieux du système visuel humain pour mieux répondre à nos attentes. Les véhicules autonomes seront alors plus performants, l’imagerie médicale améliorée et la reconnaissance faciale sera à la pointe de la technologie.
Autre analyse récente, la perception que l’on a dépendrait de l’âge. La célèbre œuvre My Wife and My Mother-in-law de William Ely Hill a longtemps été sujet à débat. En 2018, une expérience montre qu’en fonction de notre âge, nous ne voyons pas la même chose. Une personne jeune a plus de chance d’apercevoir la jeune femme sur le dessin, tandis qu’une personne âgée voit la vieille dame.
Sources :
https://www.santemagazine.fr/actualites/notre-cerveau-est-a-lorigine-des-illusions-doptique-188477
18 réactions
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Étirév
12 janvier 2019 13:31
Un article très interessant.
Il y a une l’illusion d’optique enseignée à nos enfants et qui consiste à leurs faire croire que la lumière blanche se décompose. Voici l’origine de cette erreur :
Newton, ayant imaginé que la lumière solaire était décomposée, voulut la décomposer. Pour opérer cette décomposition, il pratiquait au volet d’une fenêtre qui fermait hermétiquement une chambre, une toute petite ouverture, de façon à ne laisser pénétrer qu’un filet de lumière ; il arrêtait ou déviait ce rayon au moyen d’un prisme, et il voyait alors se produire sur le mur du fond de la chambre, ou sur un écran, une image colorée, le spectre, c’est-à-dire les sept couleurs placées dans leur ordre naturel. Il conclut de là que la lumière du soleil était décomposée.
Etrange conclusion, car on cherche vainement quel rapport il peut exister entre ce phénomène et une décomposition de la lumière du soleil. L’habitude seule nous fait accepter de pareilles déductions.
Si la lumière solaire était décomposable, on devrait pouvoir la décomposer par des moyens chimiques partout où elle existe, puisque chaque rayon coloré possède des propriétés chimiques spéciales que l’on pourrait utiliser pour cela. On devrait, de même, en mêlant les sept couleurs reformer du blanc, cela n’est pas davantage possible. Les sept couleurs, mélangées sur une palette dans des proportions quelconques, ne donnent jamais du blanc.
Du reste, pour discuter les théories de Newton il eut fallu une science qui n’existait pas à son époque ; la chimie n’était pas née, on ne connaissait pas encore les propriétés de la matière, on ne savait rien de la cosmologie. Tout était à faire.
Quant à la petite expérience qui consiste à faire tourner un disque sur lequel sont peintes les couleurs élémentaires, elle ne prouve pas du tout ce qu’on veut lui faire prouver.
Par le mouvement de rotation, on amène la confusion des couleurs, notre œil alors, qui ne peut plus les distinguer parce que l’impression qu’elles font sur la rétine est trop rapide, ne les voit plus du tout, et, ne les voyant plus du tout, nous voyons du blanc, c’est-à-dire la couleur de la lumière solaire qui est interposée entre le disque et nous. Mais en faisant tourner le disque moins vite, c’est-à-dire en laissant aux couleurs le temps d’arriver à notre œil, l’impression colorée recommence à se produire ; nous recommençons à voir les couleurs. Il n’y a rien de plus dans cette expérience. Elle ne prouve qu’une chose : c’est qu’il faut que l’émission d’une lumière colorée dure un temps déterminé pour qu’elle soit perçue par notre œil.
C’est parce que la lumière solaire efface tout de son éclat que l’on ne peut arriver à voir les autres lumières que lorsqu’elle est atténuée. Sans cela, à quoi bon cette précaution ? Pourquoi ne décomposerait-on pas la lumière solaire dans une chambre claire aussi bien que dans une chambre obscure, si elle était réellement décomposable ?
Leibnitz souriait des doctrines de Newton.-
pemile
12 janvier 2019 18:45
@Étirév "Il y a une l’illusion d’optique enseignée à nos enfants et qui consiste à leurs faire croire que la lumière blanche se décompose. Voici l’origine de cette erreur : Newton"
Au 17e siècle, il a découvert que lorsque l’on décompose la lumière blanche en utilisant un prisme (ou des gouttes de pluie), on perçoit le spectre des couleurs.
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Gollum
12 janvier 2019 18:56
@pemile
Étirév est délirante (une de plus). Sur son blog il y a des divagations sur le devenir des planètes comme quoi elles sont toutes destinées à devenir des étoiles et autres joyeusetés du même tonneau... en voulant ignorer totalement que pour faire une étoile il faut une masse critique minimale..
Bref, personne à ignorer ou à massacrer selon votre humeur et disposition à perdre du temps.
De surcroît elle ne répond jamais aux contradicteurs.
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Pere Plexe
12 janvier 2019 19:42
@Étirév
Vous me faite penser à un élève en grande difficulté qu’on avez méchamment fait buggé on lui demandant la vitesse de la lumière dans le noir.... -
Christian Labrune
13 janvier 2019 00:16
@Étirév
C’est assez consternant, ce que vous nous racontez là ! Le soleil émet des ondes lumineuses à des fréquences très différentes, et elles ne sont donc pas déviées de la même façon par le prisme, chaque angle de déviation étant aisément calculable si on connaît l’indice de réfraction du verre utilisé. C’est ce qui permet de voir des raies lumineuses distinctes.
En revanche, si vous faites traverser un prisme par la lumière monochromatique d’un rayon laser, vous ne verrez pas apparaître ce phénomène de décomposition : tous les photons suivront, dans la traversée du prisme, des trajectoires parfaitement parallèles. Tout élève de terminale est censé savoir cela.
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aimable
12 janvier 2019 14:00
En parlant d’illusions d’optiques qui trompe le cerveau , Macron dans ce domaine doit en connaitre un rayon puisqu’il a réussit a faire voter pour lui une partie de la classe ouvrière et des retraités avec sa concertation horizontale , d’ailleurs il s’apprête a récidiver avec les gilets jaunes , on peut dire de lui qu’il a de la suite dans les idées , mais ce qu’il a réussit une fois ce répétera t’ il ?
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Fergus
12 janvier 2019 16:30
Bonjour, Priscilla
Article intéressant que j’ai déjà eu l’occasion de lire avec beaucoup d’intérêt en modération. Je vous engage vivement à nous livrer d’autres articles de la même veine. Merci à vous !
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Sozenz
12 janvier 2019 18:14
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Sozenz
12 janvier 2019 19:09
Autre analyse récente, la perception que l’on a dépendrait de l’âge. La célèbre œuvre My Wife and My Mother-in-law de William Ely Hill a longtemps été sujet à débat. En 2018, une expérience montre qu’en fonction de notre âge, nous ne voyons pas la même chose. Une personne jeune a plus de chance d’apercevoir la jeune femme sur le dessin, tandis qu’une personne âgée voit la vieille dame.
il y a aussi ce dont on a l habitude de voir , où ce que l on a en mémoire
https://www.ouest-france.fr/leditiondusoir/data/34545/reader/reader.html# !preferred/1/package/34545/pub/49871/page/17
je prends pour exemple celui ci qui fait penser à un style toulouse lautrec qui dessinait souvent des jeunes femme de dos .
donc si vous avez en mémoire du lautrec , vous verrez tout de suite la jeune femme , meme si vous etes agée . -
C BARRATIER
12 janvier 2019 20:14
Illusions d’optique ? Sommes nous sûrs de voir la réalité ? Les animaux voient ils la même chose que nous ? Et nous ? je ne vois pas ce que voit n peintre ta,t qu’il ne l’a pas mis sur sa toile.
C’est notre cerveau qui voit et entend, il voit et entend souvent quelque chose d’imaginaire (exemple de jeanne d’Arc, qui effectivement entendait des voix que tel berger à côté d’elle n’aurait pas entendues. Exemple de Marguerite d’Oingt (ma voisine dans un autre temps) qui avait des visions dans sa charteuse.
L’arc en ciel nous le voyons tous je pense, mais ce ne serait donc pas la décomposition de la lumière ? je me trompais donc, j’aurais dû me contenter d’admirer....
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Christian Labrune
13 janvier 2019 00:27
C’est notre cerveau qui voit et entend, il voit et entend souvent quelque chose d’imaginaire (exemple de jeanne d’Arc, qui effectivement entendait des voix que tel berger à côté d’elle n’aurait pas entendues.
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@C BARRATIERMoi, je vois assez régulièrement (le mercredi en général) l’Immaculée Conception dans la grotte des Buttes Chaumont. Au reste, j’ai souvent ici évoqué ces apparitions. Je la vois clairement et distinctement, et je l’entends parfaitement — elle est assez bavarde !
Elle n’apparaît plus jamais qu’à des athées, et à très peu d’entre eux : il faut l’avoir vraiment mérité. -
Fergus
13 janvier 2019 09:12
Bonjour, C BARRATIER
« Sommes nous sûrs de voir la réalité ? »
Excellente et récurrente question. Dans tous les aspects de notre vie, nous y sommes confrontés : voyons-nous la réalité ou une représentation de cette réalité inconsciemment construite par notre cerveau ?
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Sergio
12 janvier 2019 21:02
« ... Il existe plusieurs types d’illusions ... »
Un exemple :
L’amour rend aveugle, le mariage rend la vue ... !
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pallas
13 janvier 2019 08:38
Priscillia GBonjour,
La schizophrénie ne ce guérit pas, les illusions d’optiques ne peuvent pas faire une influence sur la connexion des synapses défaillantes.
Le cerveau n’a pas de capacité d’auto régénération.
Dieu sais je que je cherche la solution, c’est dans l’ordre de la génétique, une défaillance de la structure physiologique.
Votre article est sympa, mais vous êtes trop idéaliste dans les propos.
Salut
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68ard_nrv
30 janvier 2019 19:14
En fait l’illusion est partout (quelle réalité n’est pas illusion puisque chacun a sa propre perception qu’il(elle) qualifie de réalité ?).
D’ailleurs peut-on accorder un quelconque crédit à ce que certains, et avec quel aplomb, appellent magie alors qu’ils(elles) ne se réfèrent qu’à de simples tours d’illusionnistes. Depuis [très] très longtemps, une petite phrase me trotte dans la tête :
Tout dépend du point de vue où tu te places, par rapport à l’idée que tu t’en fais !
Suis-je le seul à y croire ? Le seul phénomène réellement universel n’est-il pas le paradoxe ? Tellement universel qu’il parvient à passer inaperçu (voire à faire croire à son inexistence) - illusion !