l'illusion de Hering

par Jean Marie Champeau 13 Décembre 2020, 18:09 illusion géométrique

L'illusion de Hering, a été décrite pour la première fois par le physiologiste allemand Ewald Hering en 1861

Présentation de l'illusion

L'illusion de Hering consiste en deux lignes rouges verticales et parallèles mais qui semblent cintrées vers l'extérieur.

En revanche si l’on plisse les yeux, ou bien que l’on regarde « du coin de l’oeil », les lignes redeviennent bien parallèles.

L'illusion de Hering verticale
L'illusion de Hering horizontale

 

Les deux lignes droites identiques, parfaitement parallèles, semblent se courber vers l’extérieur lorsqu’elles sont disposées devant un motif radial de lignes convergentes au centre de la figure, qu’elles soient verticales ou horizontales.

L’illusion de Wundt

 

L’illusion de Wundt produit un effet similaire mais inversé.

 

Diverses Dispositions

Le phénomène se produit toujours dans diverses situations. A noter que la couleur n’est pas en cause car les éléments de l’image originale sont déjà en couleur.

Fig 1
Fig 2
Fig 3

 

Fig 4
Fig 5
Fig 6

 

Quelle que soit la disposition, la présence de lignes convergentes induit l’impression de cintrage. La courbure semble atténuée dans l’image à forte luminosité.
L’illusion persiste si on enlève des lignes convergentes, qu’on les enlève à « l’intérieur » ou à « l’extérieur ».
En revanche quand on enlève les lignes convergentes de part et d’autre d’une verticale, celle ci n’apparaît plus cintrée et la proximité de la demi construction restante ne perturbe pas la vision.

Lignes partielles

Fig 7
Fig 8

 

Même avec des verticales qui ne font pas toute la longueur de l’image, le cintrage persiste on dirait même qu’il est plus accentué. Et de même si l’on tronque de toutes part les lignes convergentes.

Notons que la figure n° 8 est semblable, dans son principe, à l’illusion de Zöllner.

(baptisée ainsi en hommage à l'astrophysicien Johann Karl Friedrich Zöllner. En 1860, celui-ci a décrit sa découverte consistant en plusieurs lignes parallèles qui ne semblent pas l’être quand des petites segments les coupent en faisant un angle tout du long)

L'illusion de Zollner
Fig 9

L'illusion de Zollner

Explication(s) de l'illusion

Depuis un siècle et demi que l'illusion de Hering a été décrite pour la première fois, de nombreuses explications ont été proposées.

Dans tous les cas, que ce soit dans l’image de Hering ou celle de Wundt, on pourrait supposer que l'arrière plan simule une perspective et crée une impression de profondeur.

- Une des explications consisterait dans le fait que notre esprit a tendance à surestimer les petits angles (aigus) en supposant que les lignes inclinées rencontrent les lignes verticales à un angle plus grand que la réalité.

- Dans une autre explication, cette illusion utiliserait le fait que notre cerveau “imagine” en partie ce qu’il voit. La vue n’est pas immédiate, et notre encéphale qui reçoit les images avec un certain délai (1/10 s) essaie de composer avec cela. Dans l’illusion de Hering, le motif radial lui donnerait le sentiment que nous sommes en mouvement, en direction du centre. Notre esprit aurait alors tendance à prédire le fait que nous écarterions les lignes parallèles dans notre futur mouvement.
Cette théorie à été formalisée par le professeur Karl Friston sous le terme du « principe de minimisation de l’énergie libre » (cf : Laurent Perrinet) .

- Pour d’autres cette tendance serait liée à un phénomène bien connu appelé « inhibition latérale ». Cette inhibition provoquée par les cellules horizontales de l’oeil induit un rehaussement du contraste au voisinage d’une limite entre deux zones homogènes comme on le voit par exemple dans la bande de Mach :

Bande de Mach
Aller voir l'illusion Bande de Mach

Aucune des explications ne prend en compte le fait que l’illusion disparaît quand on plisse les yeux ou qu’on regarde de biais.

Comme on l’a vu, l’illusion de Hering est à rapprocher de celle de Zollner (fig 8 et 9) où dans les deux cas des lignes ou hachures inclinées induisent une impression de changement de direction de la droite principale.

Ma proposition d’explication

Pour ma part, je pense que les lignes convergentes du fond participent à l’illusion, mais penser que c’est parce qu’elles suggèrent une perspective, est un leurre.

En effet, si l’effet de l’illusion était basé sur l’interprétation d’une perspective, le phénomène de cintrage persisterait quand on plisse les yeux car même en faisant cela on voit l’image dans son entier et donc on voit quand même les lignes convergentes.

De même l’hypothèse « prédictive » basée sur la supposition d’un mouvement futur me semble une spéculation car il n’y a pas mouvement ni intention de mouvement de la part de l’observateur. Par ailleurs le fait de plisser des yeux pour arrêter l’illusion n’a rien à voir avec un quelconque mouvement « vers » l’image.

Dans le cas où l’on plisse les yeux ou qu’on regarde en biais et que l’illusion diminue, vient du fait que l’on voit moins bien les détails en réduisant  le nombre d’unités sensibles stimulées et ainsi les intersections des lignes inclinées ou hachures avec les droites sont alors moins visibles.

Une moyenne des directions

Ma proposition d’explication, donc, est que le système visuel fait, comme pour les couleurs, une moyenne des directions entre la droite principale et ses hachures.

En effet, nous avons vu que, concernant les couleurs,  dans l’illusion des spirales bleues et vertes expliquée par les « damiers de De Valois », De Valois a prouvé que le cerveau fait une moyenne des teintes.

Illusion de De Valois
Illusion de De Valois

Conclusion

Ainsi, il est logique que le système visuel adopte la même stratégie pour différents aspects d’une scène visuelle quand il y a juxtaposition d’éléments « contrastés ».

Cette explication serait valable tant pour l’illusion de Hering que celle de Zollner.

- Pour les couleurs, Il fait une moyenne des teintes, (prouvé par De Valois)

- Pour les directions, il ferait une moyenne des directions.

- Je suggère même qu’il en est de même pour d’autres aspects de la perception visuelle, les textures, les formes, les distances etc. . .

ACCUEIL

 

Sources

https://trendly.fr/2016/12/27/illusion-optique-yeux-cerveau/

http://ophtasurf.free.fr/illusions/geometriques.htm

Dr Deepak P is a computer scientist and academic staff at Queen’s University Belfast, UK. Feedback: deepaksp@acm.org

http://acces.ens-lyon.fr/acces/thematiques/neurosciences/actualisation-des-connaissances/perception-sensorielle-1/vision/comprendre/de_visu/soutien_scientifique_devisu/champs-recepteurs-et-inhibition-laterale

https://digital.march.es/fedora/repository/magia%3A29/OCR/

https://fr.wikipedia.org/wiki/Illusion_de_Hering

Des illusions visuelles aux hallucinations: une porte sur la perception

Institut de Neurosciences de la Timone, CNRS / Aix-Marseille Université · Funded by ANR project “Horizontal-V1” N°ANR-17-CE37-0006.

https://github.com/laurentperrinet

IVNO: Illusion Visuelle de Nature Optique

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