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INTERPRETATION D'ILLUSIONS D'OPTIQUE

Classe : Première L
Partie du programme : La représentation visuelle du monde
Thème du TP : Les voies visuelles

Matériel : néant
Coût : néant

Objectif cognitif : Le cerveau se fait une représentation du monde environnant.
Objectif méthodologique : -

Introduction : Cette fiche TP n'est qu'une simple explication de trois exemples d'illusions d'optique. Trouver des illusions sur le net ou dans les livres est très simple, mais elles sont rarement accompagnées d'une explication ce qui les rend inexploitables avec les élèves.

Description d'une utilisation possible :

La mise en évidence de la perception du monde environnant s'effectue par le cerveau. Divers moyens expliquent ce phénomène (LSD,...). Cependant dans le BO, un des moyens utilisés sont les illusions d'optique. L'interprétation proposée permet de les exploiter afin de faire passer la notion de perception de l'environnement par le cerveau.

Illusion n°1: L'illusion d'optique de Ponzo :

Cette figure est une illusion liée à la profondeur et à la perspective.
Dans notre cas, le cerveau interprète cette illusion de la manière suivante : les 2 lignes sont parallèles comme les rails d'une voie de chemin de fer, avec la partie du haut plus éloignée que celle du bas. Ainsi, la barre du haut nous paraît plus large puisqu'elle s'étend sur toute la longueur de la voie par rapport à celle du bas qui ne représente qu'un tiers de la largeur de cette "voie ferrée".

Les différentes parties de la figure sont donc considérées comme étant à des distances différentes de l'observateur. Le cerveau amplifie naturellement ces distances.

Illusion n°2: Illusion basée sur les effets de contraste :

Exemple : le contraste de couleur.

Les deux carrés gris sont strictement identiques mais celui sur fond blanc paraît plus foncé que celui sur fond clair.

Le cerveau augmente le degré auquel un stimulus particulier se différencie de l'ensemble des stimuli situés dans son environnement spatio-temporel. Cette exagération du contraste par le cerveau nous sert à attirer l'attention sur un objet insolite. Le cerveau attire donc notre attention sur des irrégularités qui peuvent-être significatives dans notre vie de tous les jours. Par exemple, si vous êtes sur un bateau et que vous observez un petit point rouge, votre regard sera attiré par ce point car le cerveau va amplifier le contraste entre cette couleur et celle de la mer.

Illusion n°3 : La perception de la profondeur.

Observer la table suivante, les deux bords (haut et bas) sont de même longueur, pourtant celui du haut paraît plus long. Deux objets de même taille sur le papier auront deux tailles différentes sur la rétine s'ils ne sont pas à la même distance :

Les deux bords horizontaux de la table sont à la même distance de nous, mais pour le cerveau, il s'agit d'une table en 3D avec un bord proche et un bord plus éloigné.
Le cerveau va compenser cette différence de distance entre les bords en agrandissant l'image perçue au second plan. Dans notre cas, comme les deux bords sont de même longueur sur le papier, le bord du fond paraît plus long car le cerveau agrandit cette partie de l'objet le croyant plus éloigné (il ne se rend pas compte que cette une image en 2 dimensions) :

Le cerveau va agrandir naturellement la taille de l'image verte car celle-ci est plus
petite sur la rétine. Dans notre cas les deux bords sont à la même distance puisqu'il
s'agit d'une feuille de papier donc d'une table en 2 dimensions. Pour le cerveau c'est
l'information visuelle d'une table quelconque qu'il croit recevoir donc d'un objet en 3D.
Le cerveau corrige par erreur cette image.

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