Qui n’aime pas une bonne illusion d’optique ? Elles nous rappellent avec plaisir à quel point nos yeux – et notre cerveau – peuvent nous jouer des tours. Des illusions fondées sur la perspective à d’autres fondées sur la perception, il y a une infinité de façons dont notre esprit peut voir les illusions. Nous avons pris certaines des illusions d’optique les plus célèbres et décomposé la science derrière ce que notre esprit perçoit. Jetez un coup d’œil à l’intérieur de ce qui se passe lorsque nous épluchons les couches de ces illusions d’optique amusantes et regardez à l’intérieur pourquoi certaines choses ne sont pas ce qu’elles semblent être.

Voici des illusions d’optique qui vous amèneront à vous poser des questions sur ce que vous voyez réellement.

Bien qu’il soit difficile à croire, les deux personnes sur la photo ci-dessus sont exactement de la même taille. Il s’agit d’une chambre d’Ames, inventée par un ophtalmologiste américain dans les années 1940… Cette illusion d’optique exige que le spectateur regarde dans un trou d’épingle une pièce qui semble cubique, mais qui a en réalité la forme d’un trapèze. Les murs et les plafonds inclinés, combinés à une manipulation intelligente des caractéristiques de la pièce, trompent complètement l’œil et l’amènent à voir un différentiel de hauteur. Ce truc de perspective fait qu’une personne semble dominer l’autre lorsqu’ils entrent tous les deux dans la pièce, même lorsqu’ils marchent dans les deux sens. La Chambre d’Ames a été utilisée par Hollywood pour créer des effets spéciaux dans des films comme Le Seigneur des Anneaux et la version de 1971 de Charlie et la Chocolaterie. Regardez la vidéo ci-dessous pour voir comment fonctionne l’illusion de la salle Ames.

 

Lorsque vous regardez cette image d’un danseur qui tourne en rond, vous pourriez penser que vous ne voyez pas quelque chose de spécial. Mais que se passerait-il si vous découvriez que tout le monde ne la voit pas aller dans la même direction ? En fait, certaines personnes – si elles regardent assez longtemps – verront même des changements de direction. Le concepteur Web Nobuyuki Kayahara a créé l’illusion du Spinning Dancer en 2003, et la majorité des gens la voient tourner dans le sens des aiguilles d’une montre. Au lieu de cela, d’autres percevront une rotation dans le sens inverse des aiguilles d’une montre. Pourquoi ? La silhouette manque de profondeur grâce à l’absence de repères visuels. Par exemple, les bras de la danseuse peuvent être perçus comme se déplaçant entre elle et le spectateur, mais aussi comme se déplaçant derrière son corps. L’illusion d’optique a été appelée à tort un test pour voir si les spectateurs utilisent principalement le côté gauche ou droit du cerveau. En fait, ce n’est pas le cas. Bien qu’il soit intéressant de constater que lorsque les gens perçoivent pour la première fois que la danseuse se déplace dans le sens des aiguilles d’une montre, ils ont plus de difficulté à voir sa direction de changement de direction.

 

Développé par le chercheur et artiste visuel italien Gianni Sarcone, ce GIF est une forme de l’illusion bien connue de Müller-Lyer. Il s’agit d’une illusion d’optique où des lignes de longueur égale sont perçues comme étant de tailles différentes en raison des ailettes dépassant des extrémités des lignes. Avec l’étoile pulsante de Sarcone, les lignes bleues et noires semblent se rétrécir et grandir comme par magie, alors qu’en réalité, leur longueur est fixe. Pourquoi cela se produit-il ? Une explication possible est que les angles des ailettes provoquent un changement dans notre perception. Lorsque les nageoires sont inclinées vers l’intérieur, les spectateurs supposent que l’objet ou la ligne en question est plus proche et, par conséquent, plus court. Lorsque l’angle s’éloigne de l’observateur, la perspective visuelle amène l’œil à allonger la même ligne.

 

Le professeur Richard Gregory a redécouvert cette illusion d’optique en 1973, dont on a parlé pour la première fois à la fin du 19e siècle, lorsqu’un membre de son laboratoire a visité un café à Bristol, en Angleterre. Il a été noté que le motif de carreaux à l’extérieur du café créait une illusion d’optique où des lignes droites et parallèles entre des rangées décalées de briques foncées et claires semblent s’incliner en diagonale. L’illusion est encore plus évidente lorsque la grille est créée avec des carrés alternant noir et blanc. Intéressant, l’espace entre les carreaux est fondamental. S’il est trop mince, le Café Wall Illusion ne fonctionne plus. Notre cerveau perçoit ces lignes diagonales en raison de la façon dont nos neurones interagissent, car différents types de neurones réagissent à la lumière et à l’obscurité. Selon la New World Encyclopedia : « Là où il y a un contraste de luminosité à travers la ligne d’espace, il se produit une asymétrie à petite échelle où la moitié des carreaux foncés et clairs se déplacent l’un vers l’autre en formant de petits coins. Ces petits coins sont ensuite intégrés dans de longs coins, le cerveau interprétant la ligne comme inclinée. »

Fixez la croix noire centrale pendant environ 10 secondes. Qu’est-ce que vous voyez ? Au début, un espace apparaît entre chaque disque lilas pendant quelques secondes. Puis, à sa place, un disque vert flou semble « chasser » les points violets, se déplaçant dans le sens des aiguilles d’une montre. Et si vous regardez assez longtemps, les disques lilas disparaîtront complètement, et vous ne verrez qu’un disque vert se déplacer en cercle. La Lilac Chaser Illusion, aussi connue sous le nom de Pac-Man Illusion, a été créé en 2005 par l’expert en vision Jeremy Hinton. L’illusion d’optique fonctionne grâce à la combinaison de plusieurs effets différents.
C’est grâce au phénomène phi que nous percevons le mouvement des disques. Cet effet se produit lorsque des objets vus rapidement créent la perception d’un mouvement continu. Le disque vert apparaît en raison de l’effet négatif de l’image secondaire. Une post-image, c’est quand nous continuons à voir un stimulus après qu’il a disparu. Une image arrière négative est lorsque nous voyons la couleur opposée du stimulus, de sorte que le vert remplace le lilas lorsque les cônes de notre rétine se fatiguent. L’effet est plus fort lorsque le regard est maintenu immobile, c’est pourquoi le disque vert apparaît au bout de quelques secondes au même endroit. Enfin, la disparition des disques lilas est due à la disparition de Troxler, c’est-à-dire lorsqu’un stimulus flou s’estompe à l’arrière-plan si notre regard est maintenu immobile assez longtemps. Avec le temps, l’image secondaire de l’espace gris remplace complètement les disques lilas, ne laissant que l’image secondaire verte et le fond gris.

Jetez un coup d’œil aux cercles orange au centre de ces illustrations. Qu’est-ce qui vous semble plus grand ? Le croiriez-vous si on vous disait qu’ils sont exactement de la même taille ? Celui de droite apparaît plus grand en raison de l’illusion d’Ebbinghaus, également connu sous le nom de cercles Titchener. L’illusion est basée sur la perception de la taille relative et découverte par un psychologue allemand à la fin du 19ème siècle. Grâce aux repères visuels qui entourent les cercles oranges, notre cerveau perçoit à tort le cercle orange à droite comme étant plus grand.

Edward H. Adelson, professeur de science de la vision au MIT, a publié cette illusion d’optique en 1995. Dans l’Echiquier d’Adelson, les carrés A et B sont en fait la même nuance de gris, mais le carré A est perçu comme beaucoup plus sombre que le carré B. L’explication derrière cette illusion implique la perception des objets 3D par le cerveau. Le spectateur s’attend à ce que le cylindre vert projette une ombre sur le damier, de sorte que notre esprit compense l’alternance de couleurs qu’il pense qu’il devrait bien faire. En réalité, l’image d’Adelson a été créée pour donner l’illusion d’une ombre sans qu’elle soit réellement là. Si vous n’arrivez toujours pas à contrôler votre cerveau, ouvrez l’image ci-dessus dans n’importe quel logiciel d’édition et déplacez un sélecteur de couleur sur les deux carrés. Vous verrez que la couleur est la même. Ou, regardez la vidéo ci-dessous pour voir la preuve en mouvement.

Alors celle-ci est agaçante. Cette illusion de grille est similaire à l’illusion bien connue de la grille de Hermann, où des points sombres fantômes apparaissent aux intersections d’une grille blanche posée sur un fond noir. L’illusion de la grille scintillante va encore plus loin, avec des points blancs placés à l’intersection d’une grille grise sur un fond noir. Lorsque le spectateur regarde la grille, des points noirs commencent à apparaître aux intersections, créant un effet « scintillant ». C’est ce qu’on appelle une illusion de contraste de lumière simultanée, où les points blancs sont parfois perçus comme blancs, et à d’autres moments comme noirs. Il y a aussi une variation de l’illusion avec une grille grise sur fond blanc.
Il est intéressant de noter que l’illusion n’est créée que lorsque les yeux du spectateur ne regardent pas un point fixe, et si le spectateur est trop proche ou trop éloigné de l’image, les points sombres disparaissent. Une explication de cette illusion est l’inhibition latérale, qui augmente le contraste et la netteté de la réponse visuelle. Regardez la vidéo ci-dessous pour en savoir plus sur le fonctionnement de l’inhibition latérale dans la création d’illusions.

 

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