Les Illusions d'Optique
TPE 2013-2014
A) L'échequier" de Edward H. Adelson
Au début, nous ‘voyons’ tous que les cases A et B n’ont pas le même ton du gris ou plutôt, la case A a une couleur gris bien plus foncée que la case B. Mais un découpage de l’image, modifie la couleur, on obtient le résultat suivant : les 2 zones ont en effet, le même ton du gris
La perception des couleurs se fait grâce aux photorécepteurs (plus précisément les cônes) au niveau de la rétine. L’œil peut percevoir les 3 couleurs primaires, rouge-vert-bleu et aussi en jouant avec les intensités lumineuses, ou avec la synthèses additives, il peut capter ~2 millions de couleurs différentes (parmi les 16.7 millions existantes) car il ne peut percevoir que les radiations compris entre 400 nm et 800 nm. Les couleurs perçues dépendent donc de leur intensité lumineuse, mais aussi, en démontrant par les expériences, images suivantes, les autres facteurs




Dans cette grille nous voyons des points gris entre les carrés noirs pourtant il y en a pas.
D’ou viennent ces tâches grises?
Ce phénome découvert il y a plus de cent ans est un classique. Le cerveau adapte l’information concernant la luminosité d’une zone en fonction des zones à côté.

Edward H. Adelson - chercheur de l’institut technologique du Massachusetts, qui travaille beaucoup sur les illusions sur la luminosité, et le contraste. Cette illusion est créée en 1995
Les couleurs qui apparaissent dans de l’image rémanente sont des couleurs complémentaires des couleurs de la photo originale. Pourquoi voit-on ces couleurs complémentaires ?
Ce que l'on voit c'est parce que la perception des couleurs est basé sur les couleurs complementaires. Seule une moitié de la couleur complementaire peut être vue à la fois.
Parce que après un certain temps de fixer nos yeux sur une image, les cônes qui permettent la vision des couleurs de l’image qu’on a perçu sont saturés de ses capacités. Pendant ce temps, les cônes des couleurs complémentaires sont prêts à se lancer, donc quand on ne regarde plus l’image, ce sont les couleurs complémentaires qu’on perçoit.
Cette phénomène de l’image rémanente est utilisée dans les opérations. Les chirurgiens portent les blouses vertes pour améliorer leur acuité visuelle, de ‘reposer’ les yeux après un long moment de continuation de centrer sur la couleur rouge du sang d’un patient. Lors d’une opération, les cônes qui permettent la vision de la couleur rouge sont stimulées intensivement et au bout d’un moment, ses capacités sont saturées, l’acuité visuelle du chirurgien devient moins performante.
C) Image rémanente
En anglais, ce terme semble plus claire par son nom « afterimage » ou « ghost image » ou « image burn-in », c’est-à-dire c’est quand une image qui apparaît, qui est gravé toujours dans notre perception visuelle pendant quelque petit temps même quand on a regardé ailleurs et donc on peut donner une définition : Image rémanente = image qui reste après l'excitation visuelle. Mais ce n’est pas vraiment la même image que l’on voit à ce moment, l’image perçue en ce moment comme son appellation « ghost image » est une image qui flotte et qui n’est pas vraiment ‘nette’ par rapport à l’image du début. C'est une illusion qui s'est expliquée aussi par la persistance rétienienne. Il existe deux types de l’effet afterimage, négatif et positif dont celui du positif, c'est ce qui passe avec le Cinéma de la partie suivante. Pour expliquer l'image rémanente négatif, faisons l’expérience suivante

Regarder l'image de gauche pendant 20 à 30 secondes puis
regarder dans le cadre blanc à côté.
L’explication est due aux contrastes des couleurs des cases autours des zones A et B. Le contraste est la différence, l’opposition entre les parties claires et foncées d’une image. Ici, on comprend qu’en effet, il y a une grande influence de l’environnement sur les couleurs des objets qu’on voit. Le fait que la zone B est entourée par des carreaux sombres nous crée une illusion laquelle fait diminuer son ton de couleur et l’inversement pour la zone A, qui est entourée par les carreaux claires. C’est pourquoi on voit que la zone B est plus claire que la zone A dans l’image.
Même après avoir coupé les images et de prouver que ces zones ont la même couleur, quant à regarder l’image d’origine, on a pourtant toujours l’impression que ces deux zones n’ont pas les couleurs identiques. Il ne semble pas que nous sommes totalement convaincu par cette explication.
B) La grille d’Hermann
On voit que la zone A ‘se place’ dans une espace éclairée et s’est entourée par des couleurs claires. La zone B est par contre dans une espace sombre (à cause cylindre qui cache la source de lumière – d’après l’interprétation de l’image) et autour d’elle, on trouve des carreaux de la couleurs foncée