Les illusions d'optique ont le don de tromper notre cerveau. Et celle que nous présentent aujourd'hui des chercheurs va jusqu'à tromper les réflexes de la plupart d'entre nous. Du jamais-vu !
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Les illusions d’optique ne sont pas simplement drôles. Ni même seulement déroutantes. Elles servent aussi aux chercheurs à mieux comprendre comment notre cerveau donne du sens au monde qui nous entoure. Et justement, une équipe de l’université d’Oslo (Norvège) révèle aujourd'hui une illusion d'optique capable de tromper notre cerveau au point de déclencher un réflexe. Face au « trou en expansion », les pupilles de 86 % d'entre nous se dilatent exactement comme elles le feraient si nous avancions vers une zone sombre. L'illusion que donne l'image.
Pour les chercheurs, l'expérience montre que notre cerveau réagit en fait à la façon dont nous percevons la lumière. Même si cette lumière est « imaginaire ». Comme c'est le cas avec cette illusion d'optique. Notre cerveau ne réagit pas seulement en fonction de la quantité de lumière qui pénètre effectivement dans notre œil.
Des perceptions différentes
Ce que les chercheurs rapportent aussi, après avoir étudié les réponses à cette illusion d'optique de 50 femmes et hommes, c'est une différence de réaction entre un « trou en expansion » noir et un « trou en expansion » coloré. L'apparition de couleurs, en effet, semble diminuer la puissance de l'illusion d'optique perçue. Mais aussi, modifier la réponse réflexe. Dans nos yeux, des pupilles qui ont tendance à se dilater fortement - et d'autant plus lorsque les volontaires expriment fortement leur perception de l'illusion - en présence d'un « trou en expansion » noir et à se contracter en présence d'un « trou en expansion » coloré.
À ce stade, les chercheurs ignorent pourquoi certaines personnes semblent insensibles à cette illusion d'optique. Ils ne savent pas non plus si d'autres animaux pourraient y être sensibles. Mais le tout montre que le réflexe de dilatation de nos pupilles ne peut pas être comparé au mécanisme d'une cellule photoélectrique actionnant une porte et qui ne réagit qu'à la quantité réelle de lumière qui lui arrive.
Les fleurs tournantes d'Akiyoshi Kitaoka À bien les regarder, ces figures circulaires se mettent à tourner, comme des engrenages. Cette illusion qui trompe l’analyse du mouvement est due au Japonais Akiyoshi Kitaoka, professeur du département de psychologie de l’université Ritsumeikan, à Kyoto. © Akiyoshi Kitaoka, DR
Les serpents tournants d'Akiyoshi Kitaoka Vous avez certainement déjà croisé ces serpents ; ils sont l’œuvre du Japonais Akiyoshi Kitaoka. Ils sont matérialisés par une multitude de cercles, composés eux-mêmes de cercles concentriques. Lorsque nous balayons du regard cet assemblage, ils s’animent sous l’effet de la répétition et de la concentricité. © Akiyoshi Kitaoka, DR
L'échiquier d'Adelson et son cylindre vert En 1995, Ted Adelson publie son échiquier. Deux cases A et B, pourtant d’une même couleur, nous semblent différentes. Notre œil est trompé par l’ombre portée du cylindre vert et les cases foncées autour de la case B (ou les cases claires à côté de la case A). Il rectifie et éclaircit automatiquement B. Avouez que même en le sachant, vous avez du mal à nous croire !
L'impossible triangle de Penrose Cet objet impossible a été conçu par Roger Penrose dans les années 1950. Malgré de nombreuses tentatives de réalisation en 3D, ce triangle conçu à partir de barres à section carrée se croisant de façon perpendiculaire, ne peut exister qu'en deux dimensions. Certaines animations démontrent par la cassure du triangle l'impossibilité de sa réalisation concrète en 3D. © Tobias R., Wikimedia Commons, CC by-sa 2.5
L'escalier sans fin de Penrose Chez les Penrose, on est passionné par les illusions d’optique. Quand Roger Penrose dessine le triangle, son fils Lionel prend la relève et imagine un escalier tout aussi impossible à réaliser. En revanche, sur le papier, l’escalier à angles droits semble monter à l’infini dans une boucle où haut et bas se rejoignent. © DP
Le cube de Necker et la perspective cavalière Toute l’ambiguïté du cube de Necker repose sur la perspective cavalière. Nous reconnaissons tous les dessins du cube dont les bords sont parallèles. Le relief y est suggéré. Mais, à y regarder de plus près, est-ce si évident ? À l’intersection des lignes, deux interprétations sont possibles pour l’Homme et l’œil n’arrive pas à faire la part des choses. © GNU
La perspective paradoxale d'Escher Largement utilisée par Escher dans son travail, la perspective paradoxale est un art graphique. Elle s’appuie sur les illusions d’optique pour construire des formes, des paysages ou des constructions improbables. Cette figure, par exemple, réfute toute loi de la logique, votre maître d’œuvre s’en arracherait les cheveux ! © Roby, GFDL
L'illusion de Orbison et l'effet d'angle À la manière de Hering, Orbison montre en 1939 que l’effet d’angle d’une figure trompe notre cerveau. Les flèches nous font dire qu’il existe une perspective, et le carré semble déformé. Une fois de plus, ce n’est qu’illusion ; faites abstraction du bleu et vous verrez un beau carré avec quatre coins perpendiculaires. © Mysid, DP
L’illusion de Delbœuf et ses cercles concentriques Lequel de ces deux ronds est le plus grand ? Celui de gauche ? Perdu, ils ont tous les deux le même diamètre ! Cette illusion joue avec notre perception de la grandeur et le rond encerclé nous apparaît plus grand. Une illusion d’optique très proche de celle d’Ebbinghaus. © Famousdog, Wikipedia, CC by 3.0
L'illusion d’Ebbinghaus ou les cercles de Titchener Les deux ronds orange possèdent le même diamètre. Pourtant, celui de droite paraît plus grand. Quelle en est la cause ? Des études récentes suggèrent que cette illusion d’Ebbinghaus, aussi appelée « cercles de Titchener » (du nom du livre qui les a rendus célèbres, The Titchener circles), repose sur l’éloignement des cercles : plus ils sont près du rond central, plus ce dernier paraît grand. Autrement dit, le cerveau reconstitue un disque imaginaire autour des cercles situés au plus proche. S’ils sont trop éloignés, comme sur la figure de gauche, le rond central apparaît comme indépendant, et donc, plus petit. © DP
L’illusion d’Ouchi et la perception du mouvement Cette illusion est très impressionnante et joue avec la perception du mouvement. Le même motif est répété deux fois : à la verticale et à l’horizontale. Placé en fond, il reste immobile. Lorsque l’on vient superposer un cercle avec ce même motif mais disposé à l’horizontale, alors l’intérieur du cercle semble bouger. Pourtant l’image est statique. © Ouchi
Les cercles rotatifs, une illusion de rotation Que voyez-vous ? Deux cercles. Maintenant, fixez le point noir, éloignez-vous et approchez-vous. Ils bougent en sens inverse ! Cet effet est dû au relief des trapèzes qui composent le cercle, car leurs vecteurs n’ont pas la même direction. © Fibonacci, CC by-sa 3.0
L’illusion du mur de café, décrite par Richard Gregory C’est sur le mur d’une terrasse de Bristol, en Angleterre, que Richard Gregory a remarqué un curieux effet : la faïence, dont les carreaux noirs et blancs sont intercalés, présente des courbes. Chose curieuse, puisque tous les carreaux sont, par définition, carrés. De plus, les lignes, parallèles, semblent vouloir se rencontrer. Le docteur Gregory en fut tellement interloqué qu’il décida d’en parler dans un numéro de la revue Perception. © Fibonacci, CC by-sa 3.0
La chambre d’Ames et son trapèze Cette chambre est tout à fait particulière. En forme de trapèze, elle donne l’illusion d’être cubique si l’on se place à un point précis. C’est alors que deux personnes placées à la même hauteur ont l’air d’avoir deux tailles différentes. Pratique, cet effet est utilisé au cinéma. © Mosso, CC by-sa 2.0