La Grille d’Hermann

par Jean Marie Champeau 3 Décembre 2020, 20:13 illusion luminosité

Si la majorité des illusions d’optiques sont le fruit de processus corticaux, certaines prennent tout de même naissance dans la rétine. C’est le cas de la grille d’Hermann où l’apparition de spots gris aux intersections des rangées et des colonnes créées par les carrés s’expliquerait par un phénomène dont la source se situe dans l’oeil lui même.

Présentation de l'illusion

La grille d'Hermann a été découverte par Hermann (1870) tout en lisant un livre sur le bruit par Tyndall (1869). Cette illusion perceptive  nous fait croire des taches grises entre les carrés noirs (ou blancs sur fond noir).
Il faut que la grille soit suffisamment grande pour percevoir le phénomène. Si elle est petite au point de pouvoir la placer dans sa vue centrale, comme l’image réduite du début de cet article, rien ne se produit.

En revanche lorsque l'on regarde fixement une intersection, elle paraît blanche.

De même quand on plisse les yeux, le phénomène des points gris disparaît.

Grille d'hermann

 

De nombreuses variantes ont été créées s’inspirant du même agencement. Ainsi en 1985, J.R. Bergen floute l’image et remarque que des points noirs se mettent à scintiller sur l’écran.

Dans d’autres cas, selon que les lignes de la grille sont grisées et les intersections laissées blanches, les points gris fantômes deviennent noirs, comme ici.

Points noirs

 

Rappel sur la rétine

la rétine

La rétine contient 2 genres de récepteurs :
    • Cônes : sensibles à la couleur et précis pour la vision de jour.
    • Les bâtonnets, plus rapides et 25 à 100 fois plus sensibles à la lumière et au mouvement que les cônes, mais ils ne perçoivent pas la couleur.

Chaque œil comporte environ 7 millions de cônes, et 120 millions de bâtonnets,
La répartition des cônes et des bâtonnets n'est pas uniforme sur la rétine.


La fovéa, est la zone de la rétine où la vision des détails est la plus précise. C'est une zone dans laquelle il y a une grande densité de cônes et peu de bâtonnets. Le reste de la rétine procure moins de détails mais porte plus de bâtonnets donc plus sensible.

Les cellules horizontales sont connectées latéralement à plusieurs cônes, bâtonnets et neurones bipolaires, leur rôle est d’inhiber l’activité des cellules avoisinantes.
Cette suppression sélective de certains signaux nerveux faibles s’appelle l’inhibition latérale et son rôle général est d’augmenter l’acuité d’un signal sensoriel.                           

Explication de l'illusion

Si nous fixons attentivement une intersection, l’image se forme sur la fovéa, qui est la zone de la rétine où l'appréciation des couleurs est la plus forte (cônes), les points gris n’apparaissent plus.
En revanche quand on balaye l’image du regard, les rayons lumineux arrivent sur les photorécepteurs de la périphérie de la rétine (bâtonnets beaucoup plus sensibles).
Là, le message central des cônes est plus faible et il subit l'inhibition latérale rétinienne, qui consiste en une suppression sélective de certains signaux nerveux trop faibles, et donc considérés comme moins importants.
Le message vrai (intersections blanches) est partiellement altéré car plus faible que le message faux (intersections non blanches) induit par les bâtonnets qui voient beaucoup de noir et dont le message est plus fort.
Les intersections des lignes blanches paraissent moins lumineuses, car elles sont entourées de plus de noir que les lignes. Ainsi, elles nous paraissent grises.

Conclusion

C'est une illusion physiologique parce que vos yeux essaient de voir le noir et le blanc en même temps. Les message est « rectifié » au niveau de l’oeil.
Mais le système visuel étant très intégré, ce n’est jamais aussi schématique, même sur les cas physiologiques, le cerveau n’est jamais très loin. C’est d’ailleurs lui qui « gère » la situation quand nous nous concentrons sur une intersection.

Percevoir, c’est créer une figure ou une forme qui n’est pas nécessairement identique au  réel, mais dont la représentation mentale permet de la reconnaître dans diverses conditions, même lorsqu'elle est partiellement cachée par quelque chose.

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IVNO: Illusion Visuelle de Nature Optique

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