LA PERCEPTION VISUELLE - L'illusion d'optique

Le terme "illusion d'optique" se rapporte à toute illusion trompant le système visuel humain depuis l'oeil jusqu'au cerveau et abouti à une perception déformée de la réalité.

Pour être plus précis, l'image physique formée au fond de l'oeil sur la rétine, analysée point par point, est transmise fidélement au cerveau sous forme de messages codés. Ceci est en principe pareil pour tous. Mais ce sont les zones visuelles du cerveau qui analysent ces signaux et nous donnent une représentation de l'objet perçu.

L'interprétation qu'en fait le cerveau peut parfois être ambiguë. Ces "erreurs" d'interprétation sont des illusions d'optique, qui ne sont pas perçues de la même façon par chacun d'entre nous dû à un vécu différent d'une personne à une autre.

Les illusions sont les témoins des mécanismes de la vision. Elles confirment que notre perception du monde est assez éloignée de la photographie. Elle est le résultat d'une stimulation des photorécepteurs rétiniens, qui peuvent subir des phénomènes de fatigue et surtout d'une construction mentale, à partir des messages nerveux reçus, parfois erronés.

Le cerveau cherche à mettre du sens partout, même là où il n'y en a pas, alors il en fait trop, amplifiant les contrastes, créant contours, couleurs, perspectives, reliefs, mouvements, en fonction de ce qu'il connaît.

En effet, malgré une organisation générale commune du cortex visuel, les apprentissages et le vécu diffèrent d'une personne à l'autre, d'où une sensibilité variable à certaines illusions.

Voici ci-dessous un exemple d'illusion d'optique :

Il s'agit là, à première vue, d'une peinture réaliste d'un tigre. Sauf que...

... C'est une femme se tenant en face d'une peinture de tigre que l'on voyait !

Cette art permettant l'illusion d'optique est appelé le "Body painting". Le problème c'est qu'il faut avoir un point de vue précis afin d'admirer le pouvoir de l'illusion d'optique à travers cet art. En effet, il faut se situer en face de l'oeuvre.

Il existe également un autre genre d'illusion encore plus surprenant : l'illusion 100% 3D. Découvrez la vidéo ci-dessous pour comprendre son principe :

L'Illusion normative au service de l'art

Grâce à cet effet, les peintres ont voulu apporter divers effets afin d'induire des impressions ou illusions chez le spectateur. Parmi ces effets, nous pouvons distinguer:

• Le point de fuite qui est un point imaginaire destiné à aider le dessinateur à construire son œuvre en perspective. Il doit être situé dans la direction de notre regard.

• La perspective cavalière ne prétend pas donner l'illusion d'optique de ce qui peut être vu, mais permet de présenter une information sur la profondeur. Elle est apparue au XVI siècle et était fortement utilisée par les peintres de la Renaissance.

• L'anamorphose, une technique utilisée dans l'art pour pouvoir troubler notre vue consiste à une déformation d'une image à l'aide d'un système optique et rend l'image visible seulement d'un seul point. Elle permet d'améliorer la lisibilité de messages ou de symboles, comme nous pouvons le remarquer avec l'image ci-dessous. Cette technique nuit à notre compréhension.

Felice Varini (06/06/1952) est un artiste peintre contemporain (Suisse) qui réalise depuis 1979 d’incroyables et gigantesques installations en anamorphose.

Par exemple, pour cette œuvre réalisée en 2003, appelée « 8 carrés bleus», on a l'impression qu'ils sont dans le vide alors qu'ils sont peints sur les murs de cet édifice du Château des Adhemar, Montelimar qui se situe en France. Le système visuel nous joue un tour.

Le Trompe l'oeil dans la rue...

De nos jours, les artistes du Street Art ou Art de la rue utilisent toujours le Trompe-l’œil pour produire des effets saisissant et ainsi ils exécutent des performances dans la rue ou des lieux publics. L'idée est simple: créer de la perspective là où il n'y en a pas. Les spectateurs sont souvent étonnés par cet art du spectaculaire. Ils viennent de plusieurs nations et restent la plupart du temps dans l'anonymat, néanmoins certains sont reconnus, comme Julian Beever, Eduardo R. Relero,Edgar Mueller, Manfred Stader ou encore Kurt Wenner, un américain.

Ces impressionnants tableaux sont réalisés grâce à l'effet d'anamorphose. En changeant de point de vue, l'illusion disparaît et le travail de la perspective est révélé.

Pour ce 3D street, Julian Beever a représenté Marilyn Monroe, avec la marque internationale Coca-Cola. La jambe de la baigneuse et son pied mesurent plusieurs mètres et sont immenses par rapport au bassin.

... mais aussi dans la nature !

C'est le cas du mirage car il s'agit d'une fausse interprétation mentale de la réalité.

Un mirage est produit par une grande différence de température entre le sol et l'atmosphère. Elle crée une couche d'air vers le sol où l'indice de réfraction peut varier et donc par effet de réfraction, les rayons lumineux seront ainsi déviés. C'est le cas du mirage chaud ou mirage inférieur.

Réfraction: Lorsque la lumière passe d’un milieu dans un autre, elle change de direction.

Schéma d'un rayon réfracté

Par exemple, lorsque l'on plonge un bâton dans l'eau, une illusion d'optique tend à faire croire que ce bâton s'est brisé au contact de l'eau. (ici, un crayon) :

Schéma d'observation d'un crayon dans un verre d'eau

Le mirage chaud (ou inférieur) , signifie que la température du sol est supérieure à celle de l'atmosphère. Les rayons lumineux sont déviés vers le haut, les objets se doublent d'une image renversée, ce qui peut faire croire à un reflet sur un plan d'eau alors qu'en réalité c'est le ciel qui donne cet effet.

Schéma du mirage chaud

Normalement, on observe les mirages sur des grandes étendues sableuses et désertiques, mais on peut aussi le voir sur les routes et certains endroits dépourvus de végétation.

Mirage sur une route

Lorsqu'un faisceau lumineux passe d'un milieu à un autre, une partie est réfléchie, l'autre est déviée. La déviation du faisceau de lumière est due à la réfraction. En effet, la vitesse étant différente d'un milieu à un autre, le chemin qui prend le moins de temps n'est plus la ligne droite mais une ligne brisée à l'interface des deux milieux. C'est le cas du mirage froid ou unférieur.

Tout vient du fait que l’eau et l’air n’ont pas le même indice de réfraction. Il ne laisse pas la lumière se propager à la même vitesse. Cette différence entraîne une déviation de la direction de propagation lorsque l’on passe d’un milieu à un autre (air-eau ou eau-air).

Réflexion totale: changement de direction que subit un rayon lumineux lorsqu’il traverse la surface de séparation entre deux milieux transparents. Le rayon réfracté n’existe plus.

Le mirage froid (ou supérieur) signifie que la température du sol est inférieure à celle de l'atmosphère. Les rayons lumineux sont déviés vers le bas ce qui donne l'impression qu'un objet flotte dans l'air. Ce phénomène rend possible la vision d'objets situés au-delà de l'horizon.

Schéma du mirage froid

Cette image montre un bateau dans les eaux glacials : il s'agit du mirage froid (ou supérieur).