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Introductions : Une illusion d’optique est une illusion qui trompe le système v

Introductions : Une illusion d’optique est une illusion qui trompe le système visuel ; elle peut survenir naturellement, ou être provoquée par des astuces qui trompent notre cerveau .Elles sont dues au fait que la multitude d'informations perçues par nos yeux est transmise à notre cerveau qui va les trier et les analyser. Si les informations qui arrivent au cerveau sont contradictoires, il ne parvient pas à les interpréter. On peut distinguer plusieurs types d'illusions d'optique. C’est pourquoi nous avons choisi de répondre à cette question : L’homme peut-il se fier à sa vision ? I. La vision : 1. L’œil : L’œil , également appelé globe oculaire , correspond à l’organe de la vue en forme sphérique , d’environ 25mm de diamètre , cependant celui-ci se compose de différentes couches ; La tunique externe la Sclérotique qui donne sa couleur blanche à l’œil en le recouvrant à 80% elle est entourée d’une membrane très fine est transparente ;la conjonctivite, Sous la sclère, on trouve la choroïde, couche fine irriguée de vaisseaux sanguins et assurant la nutrition de la rétine et de l'iris ; La rétine, située dans le fond du globe oculaire, au contact de la choroïde, correspond à la région directement sensible à la lumière, polarisée principalement par la cornée et le cristallin sensibles aux détails de l'environnement et à la luminosité. C'est à ce niveau que le signal lumineux va être traduit en message nerveux, et être envoyé au cerveau par le nerf optique. Au centre de l'œil, derrière la cornée, on trouve l'iris, région qui confère sa couleur particulière au globe oculaire. Au centre de l’œil , on trouve la pupille, région sombre qui, sous l'action de muscles, se contracte ou se dilate pour laisser passer plus ou moins de lumière .(www.futura- sciences.com) 3 2. La Rétine : Membrane très fine et transparente tapissant le fond de l’œil destinée à recevoir les impressions lumineuses qui délivrent la vision, cette tunique est constituée de 10 couches ; 4 couches de cellules visuelles qui permettent la réception de la lumière , puis 6 autres couches permettant sa transmission vers le cerveau par le nerf optique. La rétine se caractérise par deux rétines : centrale et périphérique. La rétine centrale : se trouve dans l’axe de vision, avec plus précisément la macula : portion non vascularisée uniquement composée de photorécepteurs appelés « cônes » qui sont directement exposés à la lumière. En son centre se trouve une petite zone de 1,5 mm de diamètre : la fovéa. La fovéa contient environ 50 000 « cônes », qui, stimulés par la lumière, permettent d’obtenir la meilleure précision de vision, la vision des formes, des couleurs, et la vision diurne (de jour). La rétine périphérique : est chargée de détecter les informations dans la totalité du champ de vision, les mouvements, la vision est moins précise. La rétine périphérique est essentielle pour la vision nocturne grâce aux photorécepteurs spécialisés dans la réception lumineuse en basse luminance : les « bâtonnets ». (www.guide-vue.fr) 4 3. La liaison avec le cerveau : Le cerveau interprète les messages nerveux émis par les photorécepteurs. Il est à l’origine de la perception visuelle puisqu’il permet de construire les images que nous percevons : c’est la construction cérébrale. Le cerveau est divisé en deux hémisphères : l’hémisphère cérébral droit et l’hémisphère cérébral gauche. La couche externe de ces hémisphères est appelée cortex. Il est composé de 4 lobes : le lobe frontal, le lobe pariétal, le lobe temporal et le lobe occipital. (https://fr.wikipedia.org/wiki/Lobe_(cerveau) La transformation des informations sous forme de signal électrique est effectuée grâce au nerf optique de chaque oeil, qui est un câble composé de fibres optiques, issues de cellules visuelles et convergeant vers un point particulier de la rétine : la papille. Les deux nerfs optiques quittent les yeux au niveau du disque optique, et se croisent dans le chiasma 5 optique. Le signal de la rétine est alors transporté jusqu'au corps genouillé latéral par des cellules ganglionnaires regroupées dans le nerf optique : les axones. Le chiasma optique permet la décussation, c'est-à-dire le changement de côté, d'environ la moitié des axones en provenance de la rétine, afin que chaque demi-champ visuel se projette dans l'hémisphère opposé, et ainsi assurer le traitement croisé de l'information visuelle. Enfin, les axones parviennent au cortex primaire du lobe occipital du cerveau : l'aire visuelle. C'est ici que s'achève le long chemin de l'information visuelle. (tpe1slesillusionsdoptiques.e-monsite.com) II. Différents Types d’Illusions : 1. Illusions de couleurs : De nombreuses illusions se jouent de notre système visuel grâce aux couleurs qu'elles utilisent. Elles sont dues aux défauts de nos photorécepteurs, ou à une interprétation simplifiée mais erronée, plus rapide pour notre cerveau. Bien que certaines de ses illusions n'aient aucune explication à ce jour, la plupart d'entre elles sont dues à des phénomènes distincts (www.futura- sciences.com) : a) La persistance rétinienne : La persistance rétinienne fut observée pour la première fois par Léonard de Vinci pendant la Renaissance. Ce célèbre savant ne put cependant prouver ce phénomène, et ce fut le chimiste et physicien britannique Michael Faraday qui le démontra en 1825. La persistance rétinienne est une capacité de l’œil, pouvant être perçue comme étant un défaut aussi bien qu’un atout, consistant à ce que l’image observée soit gardée en mémoire par la rétine un court instant après l’observation. En effet, au niveau de notre rétine, l’œil possède une couche de cellules sensibles à la lumière, soit photosensibles. Elles possèdent une substance qui se dégrade à la lumière, produisant ainsi une image, puis se régénère avant d’être de nouveau dégradée. Le temps que la substance se régénère, l’image reste en quelque sorte imprimée sur la rétine. Ce phénomène est renforcé si l’image observée est lumineuse (exemple : on garde longtemps la trace du soleil après avoir fermé les yeux). Ainsi, il existe une limite à la vitesse de perception de l’œil. Aux vues de cette lenteur rétinienne, les yeux ne peuvent enregistrer qu’une image tous les 1/16 de seconde environ. De ce fait, lorsqu’un objet se déplace très rapidement, il parait flou ; les images successives, distinctes mais très voisines, semblent se fondre les unes dans les autres (exemple : vidéo disque de newton) Plusieurs illusions sont ainsi créées, notamment l’illusion cinématographique. La persistance rétinienne est en effet à la base de l’invention du cinéma et des dessins animés. ( www.espace-sciences.org) 6 b) La relativité des couleurs : l’induction chromatique : 1) Le contraste Chromatique : Le contraste est encore au cœur des illusions chromatiques. Car nous percevons toujours la couleur dans un contexte. -L'effet d'articulation : En effet, plus il y a de couleurs intermédiaires, plus la différence entre la couleur la plus claire et la couleur la plus foncée paraît augmentée : c’est l’effet d’articulation. Observer les 2 carrés centraux. Celui de gaucheparaît nettement plus clair. Pourtant, ils sont exactement de la même couleur. - "L'échiquier" de Edward H. Adelson : 7 il y a ici un effet bien connu d'illusion de couleur : le cerveau distingue les couleurs par rapport au milieu environnant. Ainsi la zone A parait plus foncé car elle est entourée de carreaux clairs et à l'inverse, la zone B paraît plus clair du fait des carreaux plus foncés autour d'elle. 2) L’assimilation chromatique (acces.ens-lyon.fr) : Une illusion chromatique est basée sur la couleur. C’est erreurs de perception sont dues aux défauts de nos photorécepteurs qui est plus rapide pour notre cerveau. Cette illusion est due à certain phénomène. -Illusion du Valois : Le rouge semble orangé à gauche, et magenta à droite, à cause du contexte : comme dans la peinture pointilliste, les couleurs des losanges se mélangent dans notre œil. (Jaune+rouge = perception du orange). De même pour la partie inférieure, les carrés verts paraissent plus bleutés à droite car il sont entourés de bleu. Encore une fois notre système visuel fait la moyenne des teintes. c) Illusions du au couleur : De manière générale, si l'on supprime toutes les variations lumineuses dans une scène, certaines tâches sont difficiles à effectuer : lire, distinguer les frontière entre les objets etc.. La couleur seule ne permet donc pas de résoudre les détails. Illusion de Jeremy Hinton : 8 Cette illusion a été inventée par Jeremy Hinton en 2005. Si l'on fixe pendant au moins 20 secondes la croix centrale, des points verts (qui n'existent pas sur l'image) apparaissent. Ils semblent remplacer petit à petit les points roses qui vont d'ailleurs jusqu'à presque disparaitre à la longue. 2. Les illusions optico-géomeétriques : Une illusion optico-géométrique, c'est une illusion formée par des figures qui donnent lieu à des erreurs d'estimation, de dimension, d'interprétation, de courbure, de direction ou bien encore de mouvement... Aucune classification de ce type d'illusions ne peut être faite. Cependant, il faut tout de même essayer de les répartir sommairement. Nous nous appuierons ainsi sur une classification établie par Delorme en 1982, d'un point de vue descriptif. On considère qu'une illusion optico-géométrique comporte deux éléments: - un élément inducteur: qui provoque la uploads/s3/ expose-methodologie.pdf