L’illusion de Poggendorff

par Jean Marie Champeau 21 Janvier 2021, 10:15 illusion géométrique

L'illusion de Poggendorff est nommée ainsi en hommage au physicien Johann Christian Poggendorff qui l'a découverte en décembre 1860 à la suite d'un courrier de Johann Karl Friedrich Zöllner lui présentant l'illusion de Zollner. 

Description de l’illusion

les deux segments apparents d'une ligne en biais recouverte d'un ruban ne sont alignés
la droite recouverte et une autre segment  au dessus qui semble être mieux aligné

 

Les deux moitiés d'un segment oblique masqué en partie par deux verticales parallèles n'apparaissent pas alignées. La ligne bleue apparaît comme celle continuant la ligne noire alors qu'en réalité c'est la ligne rouge. 

La preuve

 

Explication(s) de l’illusion

Généralement, une illusion géométrique comporte deux éléments :
- Un élément dit inducteur : il provoque la déformation ; 
- Un élément dit test : il subit la déformation.  

Dans l’illusion de Poggendorff, le cerveau perçoit mal l'interaction entre les lignes diagonales et la bande grise horizontale.  La ligne bleue apparaît comme celle continuant la ligne noire, alors qu'en réalité, c'est la ligne rouge. Dans cette illusion géométrique, l’élément inducteur est la bande grise, et les éléments tests sont les lignes.


Depuis l'origine, l'explication des illusions a donné lieu à des débats acharnés

L’illusion de Poggendorff est un phénomène bien connu, dont l’explication purement psychologique, élaborée par Wundt, est devenue traditionnelle.
Wundt met en avant deux facteurs causes de l’illusion. Le premier est la surestimation de la dimension verticale par rapport à la dimension horizontale. Le second facteur est la surestimation des angles aigus. C’est celui-ci que Wundt estime être le principal facteur.

D’autres scientifiques proposent une toute autre explication résidant dans les mouvements oculaires.
En effet, selon eux, nos yeux font des mouvements involontaires provoquant de fausses perceptions.
L’attraction de la ligne directrice entraînerait une déviation du mouvement des yeux, qui continuent à suivre la direction de la transversale à partir d’un point de cette directrice un peu déplacé, dans le sens d’un raccourcissement du chemin parcouru entre les parallèles, mais consciemment perçu comme le commencement vrai de la deuxième partie transversale. 

Ces illusions ont en commun de montrer une augmentation de l'angle apparent séparant deux segments. C'est pourquoi on les qualifie souvent d'effets de contraste. Lorsque, comme dans l'illusion de Hering et l'illusion de Wundt, les angles formés par le déformant et le déformé varient progressivement, la perception est celle d'une ligne incurvée. 


Le cerveau non seulement organise ce qui est dépourvu de sens, mais encore refuse l'absurdité. L'illusion de Poggendorff offre un bon exemple de l'interprétation des sensations à laquelle se livre le cerveau. 

Ma proposition d’explication

Comme on le verra dans toutes les illusions proposées sur le site et qui n’ont pas d’explication prouvée, je reste sur ma position favorite : « La moyenne » telle que je l’expose dans l’illusion de Hering et dont je reprend les grandes lignes ici. 


Quand je dis « moyenne », ce n’est pas la moyenne au sens arithmétique du terme mais plutôt une « inclinaison vers » puisque le cerveau ne calcule pas, il estime.

Quand le vécu influence la perception

Dans la vie courante, le système visuel s’appuie sur un référentiel pour « mesurer » ce qu’il voit. En général le référentiel se situe dans l’environnement direct (le sol, l’horizon, un poteau etc. . . )  

En l’occurrence, ici, nous n’avons que l’image et donc la « mesure » prend comme référentiel l’un des deux éléments « intuitif » La verticalité ou l’horizontalité.
Le cerveau choisit automatiquement l’élément de référence que le dessin lui suggère en fonction de « l’action » de l’élément inducteur.

En présence d’un objet vertical(élément inducteur) recouvrant la ligne en biais(élément test), le cerveau mesure l’action « verticale » de l’élément inducteur sur l’élément test par rapport à sa seconde référence, l’horizontalité. 

A partir de ce choix, le système procède à son « estimation ».
(dans notre cas ici, il prend son horizontale pour « mesurer ») 

figure de Poggendorff inclinée à 90 degrés

Au contraire en présence d’un inducteur recouvrant horizontalement l’élément test il cherchera à mesurer par rapport à la verticalité.
 

Une moyenne des directions

Ma proposition d’explication, donc, est que le système visuel fait, comme pour les couleurs, une « moyenne » des directions entre l’élément inducteur(bande de parallèles) ET l’horizontale à son point de rencontre avec l’élément test. Il lui « parait » que la continuité de la ligne en biais est ainsi plus haute que la réalité puisque son estimation(moyenne) « tend vers » l’horizontale.

ligne en biais bas à gauche et haut a droite avec un trait marquant l'horizontale et une flèche vers le haut
ligne en biais bas à droite et haut a gauche avec un trait marquant l'horizontale et une flèche vers le haut

 

Même principe pour un inducteur horizontal. La « moyenne » se fait alors avec la verticale.

Figure pivotée trait haut à gauche bas à droite et trait marquant la verticale et flèche vers la droite

 

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.


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 l’illusion de Zollner, et maintenant pour l’illusion de Poggendorff :

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

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

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