Illusions optico-géométriques
Notre perception visuelle d’un objet peut être altérée par les éléments qui l’entourent. Ce sont les illusions optico-géométriques. Celles-ci ne naissent pas dans la rétine mais dans le système visuel, lors de la convergence des informations en provenance de chaque œil. Elles ne sont pas liées à notre façon de penser : chaque personne perçoit la même illusion . Ce sont les différents éléments notre environnement qui donnent lieu à des erreurs d’estimation des dimensions, d’orientation ou de courbure.
A- Mise en relation de grandeurs
La plupart des illusions optico-géométriques sont fondées sur la mise en relation de grandeurs. C'est en comparant deux éléments que l'erreur se produit.
1) Eléments test- éléments inducteurs
Dans ces illusions, on compare deux éléments identiques : les éléments test. A l’aide d’un élément tiers inducteur, l’un des éléments test subit une déformation et nous parait différent du premier.
Ici, dans l’illusion de Müller-Lyer les deux segments horizontaux
qui composent les flèches (éléments test) nous semblent de dimensions différentes. Ceci est dû à leurs extrémités, orientées différemment (éléments inducteurs).
Ils sont pourtant identiques.
De nombreuses autres illusions utilisent ce principe, comme l’illusion de Titchener. Le cercle orange de droite nous semble plus grand que celui de gauche : ce sont les éléments test. Ils subissent une déformation car les cercles bleus, éléments inducteurs, altèrent notre analyse : ceux de gauche ayant un rayon plus grand que l'élément test et ceux de droite un plus petit, nous percevons le premier plus petit que la réalité et le second plus grand. Lorsque l'on supprime les éléments inducteurs, l'illusion disparait et les deux cercles paraissent identiques.
2) Verticalité
Les fausses interprétations de notre cerveau sont parfois liées à notre corps lui-même.
Ainsi, avec deux lignes de même longeur, la ligne horizontale nous semble plus courte que celle qui est verticale verticale.
Ceci est dû aux mouvements de nos yeux. En effet, ils effectuent plus facilement un balayage horizontal plutôt que vertical. L’œil met plus de temps à visualiser la ligne verticale. Le cerveau appréciant la longueur des lignes en fonction du temps de travail des yeux, lors d’une comparaison, cette dernière nous parait plus longue.
On observe le même phénomène sur les segments ci-dessous. Pourtant, si on les fait pivoter, on constate qu'ils sont bien de même mesure.
3) Effets d’angles
Notre cerveau a tendance à surestimer la taille des angles aigus et à sous-estimer celle des angles obtus, comme s'il cherchait à rapprocher le plus possible leur mesure de celle d’un angle droit. C'est le principe d’orthogonalité.
L’illusion de Zöllner l'utilise pour nous tromper : les droites nous semblent concourantes. Pourtant elles sont parallèles. Cette illusion est due à la taille des angles des petits segments qui les coupent. Notre système visuel suivant le principe d'orthogonalité, les droites subissent une déformation.
4) Courbure des arcs de cercle
La courbure des arcs de cercle varie selon leur longueur.
Ici l'arc de cercle du haut semble plus bombé que celui en dessous. Pourtant ils sont issus d'un cercle de même rayon, c'est leur longueur qui varie. C'est parce que notre cerveau à pour habitude d'analyser courbure et longueur d'un arc de cercle simultanément, il perçoit directement les arcs courts comme plats et inversement.
5) La division de l’espace
Notre appréciation de la taille d'un espace dépend de son environnement. L'illusion d'Oppel kundt utilise ce phénomène : l'espace entre le bâtonnet de gauche et celui du milieu semble plus grand que celui formé par le milieu et celui de droite. Pourtant, ils sont de même dimensions. Ceci est dû aux éléments inducteurs qui se trouvent à l'intérieur. Un espace divisé ou occupé par de nombreux éléments apparait plus grand qu’un espace qui ne l’est pas. Lorsque l'on retire ceux-ci l'illusion disparait.
B- La perspective
Notre oeil perçoit notre monde tridimensionnel en le projetant sur un support bidimensionnel, la rétine, mettant en oeuvre un effet appelé perspective. Dès le plus jeune âge, notre cerveau intègre que les objets éloignés paraissent plus petits et les proches plus grands.
On peut donc tromper notre cerveau en intégrant un objet de même dimensions à deux endroits sur un fond en perspective : celui qui est éloigné nous semblera plus grand. C'est ici le cas avec ces trois soldats. Nous percevons automatiquement celui de droite comme plus grand, car plus éloigné. Ce sont les droites qui créent un effet de profondeur et de perspective. Lorsque l'on supprime le font, l’illusion disparait.
Certaines illusions optico-géométriques dépendent de notre point de vue.
Dans la vidéo ci-dessous, les billes de bois semblent monter seules, sans aide extérieur.
Lorsque la maquette pivote, la montée se révèle être une descente. C'est l'orientation des droites des piliers qui permet de créer l'illusion de perspective : ils semblent être verticaux depuis un certain endroit, mais sont en réalité inclinés.
La perspective est aussi utilisée pour créer des objets en trois dimensions sur un support plat. C'est l'effet d'anamorphose. Celui-ci fonctionne seulement depuis un point de vue défini. Les formes tracées, plus longues et déformées semblent alors avoir un volume réel. Un simple décalage révèle la déformation et fait disparaître d'illusion. Pourtant, même après avoir vu la "solution", l'illusion perdure. L'expérience de notre vécu ne suffit pas dans ce cas, notre instinct reste plus fort.
La vidéo ci-dessous montre quelques illusions anamorphiques, réalisées à partir d'objets réels.
C- Illusions subjectives
Les illusions subjectives sont des formes reconstituées par notre imagination que cerveau perçoit. Celui-ci a tendance à prolonger inconsciemment tous les segments et cherche à leur donner un sens, en particulier, il cherchera à recréer des visages.
Le cube que nous croyons deviner à droite n'existe pas. Il n'y a qu'un font noir et huit cercles blancs, divisés par trois segments. Pourtant notre cerveau, "trop" performant refuse de croire à un hasard : un tel alignement ne peut être anodin. Il recrée donc une forme connue, ici un cube.
Ces illusions expliquent en partie le mécanisme de notre vision et montrent que notre perception du monde est assez éloignée de la photographie : notre cerveau tente d'ajouter du sens à tout ce que nous voyons : il amplifie ainsi les contrastes, créant des contours, des couleurs, un relief … sur la base de notre vécu : au fil de nos expériences, nous modelons notre cerveau et notre vision, un instinct que l'on peut difficilement ignorer.