25 avr. 2016 · 19 min
Illusions d’optique : quand des parallèles semblent converger
L’épisode suit les métamorphoses apparentes d’une droite : longueur trompeuse, parallèles inclinées, puis lignes ondulées sous l’effet du contexte.
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Intervenant 1
Bonjour et bienvenue dans le podcast du magazine Tangente. Aujourd'hui, on entame une exploration au cœur d'un sujet visuellement et intellectuellement fascinant.
Intervenant 2
Tout à fait. Un sujet qui remet vraiment en question nos certitudes les plus basiques.
Intervenant 1
Imaginez la scène. On prend une règle, un crayon bien taillé et on trace sur une feuille blanche la ligne la plus droite, la plus nette, la plus parfaite possible.
Intervenant 2
Une ligne mathématiquement irréprochable, quoi.
Intervenant 1
Exactement. On la regarde, on sait pertinemment qu'elle est droite puisqu'on vient de la tracer avec un outil de précision.
Intervenant 2
Ouais.
Intervenant 1
Et pourtant, il suffit d'ajouter quelques petits motifs autour d'elle pour que, sous nos yeux, cette même ligne se mette à onduler, à se tordre ou même à pencher.
Intervenant 2
C'est assez troublant quand on en fait l'expérience.
Intervenant 1
Notre mission pour cette plongée dans les mystères de la perception, c'est de comprendre pourquoi et comment notre propre cerveau est capable de transformer une géométrie absolument parfaite en un véritable mirage.
Intervenant 2
C'est un phénomène qui bouleverse complètement nos certitudes. Ce qui est en jeu ici, c'est la confrontation très directe entre la définition mathématique la plus stricte, l'absolu géométrique et ce qui s'apparente à une tromperie biologique monumentale. Ouais,
Intervenant 1
une sacrée tromperie.
Intervenant 2
L'étude de ces phénomènes nous montre que la rigueur implacable de la géométrie se heurte en permanence aux mécanismes complexes de notre système visuel, qui sont parfois défaillants.
Intervenant 1
Bon, décortiquons un peu tout ça. Si on s'arrête deux secondes sur l'idée même d'une ligne droite, on a l'impression qu'il n'y a rien de plus fondamental.
Intervenant 2
C'est la base de tout, effectivement.
Intervenant 1
Pourtant, en se penchant sur la façon dont on perçoit ces formes, on réalise que notre système visuel agit un peu comme le correcteur automatique capricieux d'un smartphone.
Intervenant 2
Ah oui, la fameuse correction automatique.
Intervenant 1
On tape un mot parfaitement orthographié et le téléphone décide soudainement de le remplacer par un autre, simplement parce qu'il croit savoir ce qu'on voulait vraiment dire d'après le contexte.
Intervenant 2
C'est un excellent parallèle. L'œil et le cerveau font exactement la même chose avec les éléments géométriques en fait.
Intervenant 1
Ils corrigent la réalité.
Intervenant 2
Oui, ils rectifient l'image en fonction du contexte, jusqu'à créer l'erreur de toute pièce. Le parallèle avec un correcteur illustre très bien cette idée de traitement actif de l'information.
Intervenant 1
C'est jamais passif
Intervenant 2
quoi. Jamais. Mais avant de plonger dans les pièges que notre cerveau se tend à lui-même, il faut poser les bases.
Intervenant 1
D'accord.
Intervenant 2
Qu'est-ce qu'une ligne fondamentalement ?
Intervenant 1
Selon la discipline, sa nature change du tout au tout.
Intervenant 2
C'est-à-dire ?
Intervenant 1
Pour un mathématicien, la ligne, c'est un concept pur. C'est simplement la trace d'un point en mouvement.
Intervenant 2
Un objet théorique ?
Intervenant 1
Voilà. On la décrit souvent comme étant sous tension, car elle représente le chemin le plus court, le plus direct, le plus économe en énergie entre deux points. Il y a une perfection absolue là-dedans.
Intervenant 2
Mais pour un artiste, par exemple, un peintre ou un dessinateur, la ligne a une fonction beaucoup plus utilitaire et plus physique, je
Intervenant 1
dirais. C'est vraiment l'outil indispensable qui définit le contour des choses.
Intervenant 2
Sans ligne tracée, il n'y a pas de configuration, pas de forme discernable. C'est la frontière qui sépare l'objet de son environnement. Exactement. Sans elle, tout se fondrait dans une masse complètement informe. Et c'est précisément sur cette notion de contour que la biologie entre en scène.
Intervenant 1
Pour faire le pont entre la théorie mathématique et le dessin artistique.
Intervenant 2
C'est ça ! La question centrale devient alors comment notre corps parvient-il physiquement à percevoir ces contours ?
Intervenant 1
Bah oui, comment on fait pour voir les bords des objets ?
Intervenant 2
En fait, la vision n'est pas une simple réception passive de la lumière qui viendrait juste frapper notre rétine comme une pellicule photo. Notre système visuel utilise un procédé physiologique extrêmement astucieux qu'on appelle l'inhibition latérale.
Intervenant 1
L'inhibition latérale. Alors, c'est un concept qui m'a vraiment interpellé dans la préparation de ce sujet.
Intervenant 2
Ah oui ?
Intervenant 1
Oui. Si je devais vulgariser la chose, c'est un peu comme si on prenait une photo terne, qu'on l'ouvrait dans un logiciel de retouche d'image, et qu'on lui appliquait un filtre PASSO.
Intervenant 2
C'est une excellente comparaison technique pour décrire le phénomène.
Intervenant 1
Le logiciel repère les zones où il y a un changement de lumière et paf, il augmente automatiquement l'intensité des contrastes juste à cet endroit-là pour détourer les objets.
Intervenant 2
Il force artificiellement le trait.
Intervenant 1
Voilà, le cerveau semble accentuer artificiellement les bords pour qu'ils se détachent du fond.
Intervenant 2
C'est exactement ce qui se passe. Au niveau cellulaire, lorsqu'un récepteur de la rétine est stimulé par la lumière, il envoie un signal au cerveau, bien sûr.
Intervenant 1
D'accord.
Intervenant 2
Mais en même temps, il envoie aussi un signal inhibiteur à ses voisins immédiats, pour diminuer leur propre activité. Donc
Intervenant 1
il dit à ses voisins de se calmer, en gros.
Intervenant 2
C'est ça. Le résultat direct, c'est que la frontière entre une zone sombre et une zone claire est artificiellement exagérée par notre propre système nerveux.
Intervenant 1
La zone claire paraît encore plus luminose juste à côté du bord et la zone sombre paraît encore plus noire.
Intervenant 2
Absolument, le cerveau force le trait pour de bon.
Intervenant 1
Mais pourquoi avoir développé un système aussi manipulateur au fond ?
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