Chambre d’Ames et illusions d’optique : pourquoi l’œil se trompe

Deux cases qui envoient le même gris

La chambre d’Ames est déformée pour paraître rectangulaire depuis un seul point de vue. Des personnes placées à des distances différentes semblent alors avoir des tailles différentes. Changer de point de vue révèle la forme réelle de la pièce.

Regardez le damier à gauche de la salle. La case A est en pleine lumière et paraît sombre. La case B est dans l’ombre du cylindre et paraît claire, presque blanche. Activez maintenant la pipette. Elle lit le pixel au centre de chaque case directement dans l’image rendue, et les deux donnent 120 120 120. Les deux cases envoient exactement la même lumière à votre œil.

Cette exposition reconstruit quatre illusions connues sous forme de petits modèles 3D, pour que vous puissiez les vérifier avec des outils au lieu de les croire sur parole : un damier ombré d’après Edward Adelson, une chambre d’Ames, les figures de taille de Ponzo et d’Ebbinghaus, et l’illusion de la cascade. Pour chacune, le texte explique ce qui a été mesuré et sur quoi les chercheurs ne sont toujours pas d’accord.

Votre œil juge la peinture, pas la lumière

La lumière qui vous parvient d’une surface est le produit de deux choses : la quantité de lumière qui tombe sur la surface et la part de cette lumière que la surface renvoie. Une feuille blanche dans une ombre profonde peut envoyer moins de lumière qu’une feuille noire au soleil. Si la vision se contentait de mesurer la quantité de lumière, chaque nuage qui passe repeindrait le monde. Au lieu de cela, nous voyons la feuille blanche blanche et la feuille noire noire. Les chercheurs appellent cela la constance de la clarté : nous jugeons la réflectance d’une surface (sa peinture), et non la lumière qui en vient.

La figure du damier ombré d’Adelson, publiée en 1995, retourne cette compétence contre nous. Le système visuel lit la scène comme un damier au motif régulier et un cylindre qui projette une ombre douce. La case B est une case claire qui se trouve dans l’ombre, sa peinture doit donc être claire. La case A est une case sombre en pleine lumière, sa peinture doit donc être sombre. La réponse sur la peinture est juste. La réponse sur la lumière, qui est pourtant la question posée, est fausse. Adelson lui-même a décrit la figure comme une preuve de la réussite du système visuel plutôt que de son échec, et l’Illusions Index de l’université de Glasgow le cite sur ce point.

La façon dont le cerveau arrive à cette réponse est moins établie. Une famille d’explications agit à bas niveau : les neurones de la rétine et du cortex visuel primaire réagissent davantage au contraste local des bords qu’aux zones uniformes, si bien qu’une plage grise entourée de cases plus sombres paraît plus claire. L’autre famille agit à un niveau plus élevé : le cerveau estime l’éclairage et le retranche, ce qu’on décrit parfois comme une inférence inconsciente. L’Illusions Index souligne qu’il n’existe pas de test direct de ces inférences et que les théories actuelles combinent les deux types de mécanisme. Une étude parue en 2026 dans i-Perception, menée par Lovell et ses collègues, a retiré des parties d’une figure voisine d’Adelson (l’ombre, les contours, les côtés des blocs) et l’a retournée devant 123 participants. Retirer des indices faisait passer les gens d’un jugement sur la peinture à un jugement sur la luminosité brute, ce qui appuie l’idée que la lecture en 3D de la scène pilote l’effet. Le poids exact de la part de bas niveau et de la part de haut niveau reste débattu.

Comment ce damier garde des chiffres honnêtes

Un moteur 3D modifie normalement les couleurs sur le chemin de l’écran. L’éclairage ajoute des reflets, et le mappage de tons (une courbe qui comprime les valeurs claires dans la plage de l’écran) déforme un peu chaque valeur. L’un comme l’autre ferait différer les cases A et B de quelques niveaux, et la pipette le montrerait. Le damier de cette exposition est donc dessiné par un petit shader à lui, sans mappage de tons ni lumière d’environnement. Chaque point reçoit un seul nombre : peinture fois lumière.

• Les cases claires renvoient 0,5 de la lumière et les cases sombres 0,1875, toutes deux en unités linéaires.
• La pleine lumière vaut 1. Au cœur de l’ombre, le damier reçoit 0,375.
• Une case sombre en pleine lumière donne 0,1875 × 1 = 0,1875. Une case claire au cœur de l’ombre donne 0,5 × 0,375 = 0,1875.

Ces trois nombres sont des fractions binaires exactes, l’ordinateur les stocke donc sans arrondi. Le shader convertit ensuite une seule fois 0,1875 dans le code d’écran sRGB standard, ce qui donne 120 sur 255. Les deux autres types de case donnent environ 188 (case claire dans la lumière) et environ 75 (case sombre dans l’ombre). L’ombre n’est pas peinte. Elle est calculée à partir de la même direction de lumière que la lampe principale de la scène : un point du damier est dans l’ombre quand la ligne qui va de ce point vers la lampe traverse le cylindre. La case B a été choisie comme une case claire dont toute la surface se trouve au cœur de cette ombre, et le bord flou de l’ombre reste à l’extérieur.

Trois outils vous permettent de le vérifier. La pipette lit les cases A et B et tout point que vous touchez. « Déplacer un morceau » copie un carré de pixels au centre de A et le fait glisser dans B, où il se fond dans le gris environnant. « Masquer » pose sur l’image un carton gris percé de deux trous, et sans le damier autour, les deux plages paraissent identiques. Le curseur « Position du cylindre » écarte le cylindre. Une fois B revenue en pleine lumière, sa vraie peinture apparaît : la pipette lit environ 188, et les deux cases ne correspondent plus.

La chambre d’Ames : une pièce faite pour un seul œil

Regardez par l’œilleton du poste central et vous voyez une pièce ordinaire avec un sol en damier, deux fenêtres et une figurine dans chaque coin du fond. La figurine de droite paraît environ 1,75 fois plus grande que celle de gauche. Utilisez le curseur « Vue de la chambre d’Ames » ou le bouton « Vue de côté », et la caméra quitte l’œilleton. La pièce se révèle être une boîte de travers. Le coin gauche est loin, le sol est en pente et les deux figurines ont la même taille.

Le tour est géométrique, pas une affaire de peinture. Tous les points d’une ligne de visée passant par l’œilleton tombent au même endroit de la rétine, quelle que soit leur distance sur cette ligne. Dans ce modèle, chaque coin d’une pièce rectangulaire normale a été déplacé le long de sa propre ligne de visée : les coins de la moitié gauche jusqu’à 1,7 fois leur distance, ceux de la moitié droite jusqu’à 0,75 fois. Chaque autre point des murs et du sol a ensuite été placé là où sa ligne de visée rencontre la nouvelle surface inclinée. Depuis l’œilleton, l’image ne change pas, la pièce paraît donc toujours rectangulaire, mais le vrai sol est un trapèze, tout comme le mur du fond et les fenêtres. Les notes pédagogiques du Hanover College sur la chambre d’Ames décrivent la même chose pour de vraies pièces construites dans des musées de sciences à Melbourne, Keswick et Jérusalem : les trapèzes sont invisibles depuis le trou, alors nous les lisons comme des rectangles et devons ensuite expliquer les figurines comme des géants et des nains.

Brian Rogers, dans un article de 2022 paru dans Frontiers in Human Neuroscience, cite la remarque de Richard Gregory selon laquelle une pièce construite en perspective rigoureuse doit paraître normale depuis la bonne position, puisque l’image qu’elle produit est la même que celle d’une pièce ordinaire. Rogers en conclut que la chambre d’Ames est un fac-similé plutôt qu’une illusion. Il note aussi que regarder par l’œilleton supprime deux indices de profondeur puissants : la différence entre les images des deux yeux et la façon dont le proche et le lointain se décalent quand on bouge la tête. Il rapporte pourtant que, dans ses propres expériences, laisser les gens regarder avec les deux yeux ne suffisait pas à vaincre la perspective de la pièce. Savoir ce qui compte le plus, des formes familières, de la perspective ou des indices de profondeur manquants, fait encore débat.

Même longueur, tailles différentes

Le panneau du troisième poste porte deux figures de taille classiques, reconstruites en relief sur une plaque plane. À gauche, deux barres jaunes de même longueur se trouvent entre des rails qui convergent vers le haut, comme une voie ferrée qui s’éloigne. C’est l’illusion de Ponzo, du nom du psychologue italien Mario Ponzo (1882 à 1960). La plupart des gens voient la barre du haut plus longue. À droite, deux disques orange de même taille se trouvent parmi des disques gris : l’un parmi cinq grands, l’autre parmi huit petits. C’est l’illusion d’Ebbinghaus, d’après le psychologue allemand Hermann Ebbinghaus (1850 à 1909) ; Edward Titchener l’a popularisée dans un manuel de 1901, d’où son autre nom de cercles de Titchener. Le disque entouré de petits voisins paraît en général plus grand.

Pendant la visite guidée, le panneau fait face à la caméra, donc des pièces égales à la même profondeur donnent des longueurs égales à l’écran. L’affichage projette à l’écran les deux extrémités de chaque barre et de chaque disque et indique la distance en pixels ; dans une fenêtre de 1440 pixels de large, les deux barres mesurent 110,4 px. La règle jaune sert à vérifier à la main : faites-la glisser sous une barre, notez la valeur, puis faites-la glisser sous l’autre. Désactivez « Entourage » et les rails, les traverses et les disques gris disparaissent. Sans rien autour, les paires paraissent égales.

Pourquoi les explications de la taille restent ouvertes

Pour la figure de Ponzo, Richard Gregory a proposé dans Nature en 1963 que les lignes convergentes sont lues comme de la profondeur, et qu’un mécanisme qui empêche normalement les objets lointains de paraître petits s’applique là où il n’a pas lieu d’être. Il a appelé cela une mise à l’échelle de constance inappropriée. L’Illusions Index recense deux explications concurrentes : l’une fondée sur le seul raccourci de la perspective, l’autre sur un mécanisme qui maintient stable l’inclinaison perçue des objets. Aucune n’a supplanté les autres.

La figure d’Ebbinghaus a ses propres questions ouvertes. Bela Julesz a découvert qu’elle fonctionne encore quand les disques n’existent que comme différence entre deux images de points aléatoires, une pour chaque œil, ce qui signifie qu’elle doit naître après que le cerveau a combiné les signaux des deux yeux. En 1995, Aglioti, DeSouza et Goodale ont rapporté dans Current Biology que des personnes qui tendaient la main pour saisir les disques ouvraient les doigts à la taille réelle, même quand elles déclaraient voir l’illusion, ce qui a été pris comme un indice que la vision pour l’action et la vision pour la perception sont en partie séparées. Des travaux ultérieurs ont discuté la solidité de ce résultat, et la question reste débattue.

Les gens diffèrent aussi par la force avec laquelle ils voient ces illusions. En 2011, Schwarzkopf, Song et Rees ont rapporté dans Nature Neuroscience que la surface du cortex visuel primaire, qui varie beaucoup d’une personne à l’autre, était fortement et négativement corrélée à l’intensité de deux illusions de taille courantes. Un cortex visuel plus grand allait avec une illusion plus faible. On ne sait pas encore pourquoi.

Un court test de la cascade, conçu avec prudence

En 1834, Robert Addams a raconté avoir regardé les chutes de Foyers, en Écosse, puis s’être tourné vers les rochers voisins, qui semblaient monter. Des récits semblables remontent à Aristote, et en 1849 Joseph Plateau a utilisé une spirale tournante pour produire l’effet à volonté. On l’appelle aujourd’hui effet consécutif de mouvement. Anstis, Verstraten et Mather, dans une synthèse de 1998 parue dans Trends in Cognitive Sciences, expliquent qu’il naît dans le cortex visuel d’une adaptation sélective des cellules accordées à une direction de mouvement. Au bout d’un moment, les cellules qui signalent un mouvement vers le bas répondent moins, si bien qu’une scène immobile produit un signal net de mouvement vers le haut.

À quoi sert cette adaptation est moins clair. La même synthèse juge peu probable une simple fatigue des neurones et estime que l’effet traduit plutôt une correction d’erreur ou un codage plus efficace. L’Illusions Index décrit comme mécanismes possibles une baisse du gain de réponse et un changement du gain de contraste. Les détails sont encore à l’étude.

Des bandes en mouvement peuvent incommoder certaines personnes, ce poste est donc conçu pour être doux. L’Epilepsy Society britannique indique qu’environ 3 % des personnes épileptiques sont photosensibles, que le déclencheur courant est un clignotement de 3 à 30 fois par seconde, et que les motifs posent plus de problèmes quand ils clignotent ou changent de direction que lorsqu’ils sont immobiles ou se déplacent lentement dans un seul sens. La règle d’accessibilité web du W3C fixe une limite de trois flashs par seconde. Ici, les bandes sont douces (contraste de Michelson 0,26), se déplacent dans un seul sens, changent en chaque point une fois par seconde, ne clignotent jamais et s’arrêtent seules après 20 secondes. Elles ne démarrent que lorsque vous appuyez sur « Lancer ». La description classique parle d’environ une minute d’observation, attendez-vous donc à un effet plus faible après 20 secondes. Certaines personnes ne remarquent rien du tout.

Ce que les modèles laissent de côté

• Le damier est éclairé par une seule lampe, et son ombre est calculée, pas tracée. Les vraies ombres reçoivent aussi de la lumière renvoyée par l’environnement.
• Votre écran, son réglage de luminosité et l’éclairage de votre pièce modifient ce qui atteint votre œil. Les valeurs des pixels restent égales ; la lumière de deux zones d’un écran peut toutefois différer légèrement si l’écran n’est pas uniforme.
• La chambre d’Ames s’affiche sur un écran plat, donc même hors de la vue par l’œilleton, il n’y a aucune différence entre vos deux yeux. Une vraie pièce donne davantage d’indices de profondeur dès qu’on s’écarte.
• La force des illusions varie d’une personne à l’autre. Les mesures de taille montrent ce qui est à l’écran, pas ce que voit chaque personne.

De la lumière réfléchie au code de l’écran

L’égalité du damier se vérifie dans deux espaces. Le calcul en lumière linéaire donne 0.1875 pour les deux cases, tandis que l’image stockée donne environ 120 dans chacun des canaux rouge, vert et bleu. C’est la même sortie avant et après encodage. La figure originale d’Adelson établit la comparaison perceptive ; ces réflectances et codes appartiennent à notre reconstruction, pas à une mesure de son illustration imprimée.

Pour un canal linéaire L supérieur à 0.0031308, la conversion standard est C = 1.055 × L^(1/2.4) − 0.055. Avec L = 0.1875, C vaut environ 0.4702. Multiplier par 255 donne environ 119.9, arrondi à 120. Une case claire hors de l’ombre a L = 0.5, donc C vaut environ 0.7354 et le code 188. Le shader applique la même conversion partout. Il n’insère pas un morceau de couleur égale quand on active Pipette.

120 sur 255 ne signifie pas environ la moitié de la lumière maximale. L’encodage est non linéaire. Un décodage sRGB idéal associe 120 à environ 0.1875 de l’intervalle linéaire, avant de considérer le noir et l’étalonnage réels. La moyenne des codes n’est généralement pas la moyenne des lumières linéaires. Cette distinction compte pour analyser des photos, corriger des ombres ou comparer des captures.

Essayez Masquer avant de déplacer le cylindre. Le contexte change, pas les échantillons. Déplacer le cylindre modifie réellement l’éclairage et peut éclaircir B. Une intervention change les indices utilisés par la vision ; l’autre change le signal mesuré. Notez laquelle avant de conclure à une contradiction.

Mesurer une illusion de longueur sans présumer sa force

Le poste présente des barres et disques égaux, pas une tâche d’ajustement mesurant votre sensibilité. Une règle vérifie la géométrie, pas la longueur apparente. En psychophysique, on fixe une référence et varie un élément de comparaison jusqu’à égalité apparente. Répéter dans un ordre mélangé aide à séparer biais stable, réponse fortuite et attente liée à l’expérience.

Voici un calcul inventé, ni résultat publié ni fonction cachée. Supposons une référence de 100 mm et une comparaison à raccourcir à 90 mm pour les voir égales. L’ajustement est de 10 mm, soit 10% de la référence. Une autre étude pourrait diviser par la longueur de comparaison : les pourcentages exigent leur définition. Un ajustement isolé ne prouve pas la répétabilité ; les marges d’erreur comptent. Le zoom modifie les millimètres physiques, alors que les pixels décrivent l’image rendue. Aucun n’est automatiquement l’angle visuel rétinien.

La figure de Müller-Lyer est apparentée, mais n’est pas modélisée ici. Des lignes centrales égales semblent différentes avec des ailettes différentes. Segall, Campbell et Herskovits ont étudié les différences culturelles dans les illusions géométriques, publiant dans Science en 1963 puis un livre en 1966. L’hypothèse du « monde charpenté » propose que l’expérience des bâtiments à angles droits influence la lecture des ailettes comme coins en profondeur.

L’Université de Glasgow décrit aussi des explications par indices de longueur contradictoires et distances entre pointes. Des variantes à cercles contestent une explication simple par angles droits. Les différences culturelles n’isolent pas leur cause : familiarité, protocole, âge et autres facteurs doivent être considérés. Une moyenne de groupe ne prédit pas chaque personne. Elle ne prouve ni immunité d’une population ni apprentissage de toute organisation visuelle.

Constance des couleurs et photographie de la robe

La photographie de la robe diffusée en 2015 pose une question chromatique liée à la clarté du damier. La lumière reçue dépend de l’éclairage et de la surface. Sous une lumière bleutée ou jaunâtre, une surface neutre envoie des mélanges différents de longueurs d’onde. La constance des couleurs est la stabilité partielle de la couleur perçue malgré ces changements. Une photo ambiguë peut manquer d’indices pour identifier un éclairage unique.

Lafer-Sousa, Hermann et Conway ont interrogé 1,401 personnes, dont 53 en laboratoire. L’article et la présentation du MIT décrivent un appariement des couleurs en plus de leur dénomination. Proposer seulement blanc/doré ou bleu/noir pourrait créer une division artificielle. L’appariement a trouvé trois groupes : blanc/doré, bleu/noir et bleu/brun. Des indices d’éclairage plus clairs pouvaient changer les couleurs perçues. Il s’agissait de perception de l’image, pas d’un vote sur la réflectance du tissu.

Une approche bayésienne rend la probabilité a posteriori proportionnelle à la vraisemblance multipliée par la probabilité a priori. La vraisemblance décrit la compatibilité de l’image avec une surface et un éclairage supposés ; l’a priori décrit les attentes antérieures. Si plusieurs combinaisons produisent des pixels similaires, attentes et contexte influencent l’interprétation. C’est une description mathématique de l’incertitude, pas l’affirmation d’un calcul conscient ni d’un stockage explicite de probabilités dans chaque neurone.

L’étude cite le modèle bayésien de constance des couleurs de Brainard et collègues. Les modèles doivent être testés sur le comportement : « le cerveau devine » n’explique pas tous les mécanismes. Adaptation rétinienne, contraste local et interprétation de scène peuvent intervenir. Ici, ni photo de la robe ni diagnostic chromatique. Le damier garde les pixels et retire le contexte. Un désaccord sur la robe ne prouve ni daltonisme ni défaut d’écran.

L’adaptation n’est pas une image animée

L’effet consécutif de mouvement et une image fixe apparemment mobile sont des expériences différentes. Dans Cascade, les bandes bougent réellement avant l’observation du rocher immobile. La stimulation récente change l’équilibre des voies sensibles au mouvement et peut faire dériver la scène dans le sens opposé. La revue d’Anstis et collègues déconseille de réduire cela à des cellules épuisées : l’adaptation modifie la sensibilité et pourrait servir au codage efficace ou au recalibrage.

Rotating Snakes, d’Akiyoshi Kitaoka, est un dessin fixe dont la première version est datée de 2003 sur sa page à l’Université Ritsumeikan ; elle présente aussi des variantes de 2004. Des séquences contrastées répétées font paraître les anneaux en rotation sans animation. C’est un exemple extérieur, pas un bouton supplémentaire ici. Le mouvement apparent ne prouve pas un déplacement des pixels ; un fichier fixe ne détermine pas non plus le mécanisme neuronal. Les explications de dérive périphérique traitent des réponses au motif et aux changements du regard, pas de moteurs cachés.

Les images consécutives colorées sont encore à distinguer. La sensibilité après une stimulation chromatique prolongée ne mesure pas la même chose qu’un effet de mouvement. Tout appeler « fatigue des cônes » attribue à tort le mouvement aux seuls récepteurs de couleur. Ce test n’isole ni cônes, ni récupération des pigments, ni activité neuronale. Vous observez une scène et signalez un éventuel mouvement apparent.

Ne prolongez pas l’observation pour forcer une réponse. L’arrêt après 20 secondes est volontaire. Si vous ne remarquez rien, notez l’absence d’effet appréciable dans ces conditions, pas l’absence de vision du mouvement. Fatigue, fixation, distance et sensibilité individuelle interviennent. En cas d’inconfort, arrêtez plutôt que répéter. Une démonstration n’est pas un dépistage médical.

Une comparaison reproductible à l’écran

Commencez dans Ombre avec le cylindre à sa position initiale. Activez Pipette et notez les deux valeurs. Utilisez Déplacer un morceau puis Masquer, caméra fixe. Séparez deux questions : les nombres ont-ils changé ? Les échantillons paraissent-ils encore différents ? Déplacez ensuite Position du cylindre pour retirer l’ombre de B. Un changement est alors attendu. Ramenez le cylindre pour vérifier l’égalité initiale sans dépendre du souvenir du gris sur un autre fond.

Dans Taille, notez les deux valeurs en pixels avec Entourage activé, puis désactivez-le sans changer la vue. Placez Règle aux mêmes extrémités des barres, pas sur les rails décoratifs. Dans Chambre d’Ames, comparez Œilleton et Vue de côté. Les tailles réelles restent égales ; projections et indices de forme changent. Les différences de perspective latérale n’invalident pas l’égalité de l’image initiale à l’œilleton.

Gardez zoom, fenêtre et caméra fixes pendant une comparaison. Notez ces conditions pour répéter ou comparer avec quelqu’un. Une capture conserve des pixels, pas votre adaptation, l’éclairage de la pièce ni la lumière exacte d’un autre écran. L’accord des outils démontre l’égalité du modèle, pas celle des expériences individuelles. Consignez ensemble valeurs et impressions, sans utiliser les unes pour rejeter les autres.

Un catalogue de 39 illusions classées par jugement trompé

La table lumineuse au fond présente 39 planches dessinées par l’exposition : taille 7, clarté 8, couleur 5, mouvement 6, forme 7 et profondeur 6. Ce classement est pratique, pas théorique. Le triangle de Penrose relève autant de la forme que de la profondeur ; l’échiquier ombré autant de la profondeur que de la clarté. Chaque planche cite la personne ayant décrit ou popularisé l’effet, l’année si elle est établie, ce qu’il faut observer et l’explication habituelle.

Beaucoup de figures de taille et de forme furent décrites en Allemagne et en Italie entre 1855 et 1910 par des physiologistes et les premiers psychologues, à la plume et à la règle. La clarté va des tissus teints étudiés par Chevreul en 1839 à l’échiquier d’Adelson en 1995. Les mouvements sont plus récents : Fraser et Wilcox ont décrit la dérive périphérique dans Nature en 1979, Stuart Anstis les pieds qui marchent en 2001 et Jeremy Hinton le chasseur de lilas en 2005. Certaines dates restent vides car les sources ne les établissent pas sûrement. Mieux vaut une absence qu’une supposition.

La recherche porte sur les noms et chercheurs, les groupes filtrent la liste. Ouvrir une planche dirige la caméra vers la table lumineuse ; les flèches parcourent tout le catalogue. Les pieds qui marchent et le chasseur de lilas restent immobiles jusqu’à « Animer 20 s », bougent 20 secondes puis s’arrêtent. Si l’appareil demande moins de mouvement, ils restent fixes et le panneau l’indique.

Mesurer sa propre illusion

Sept figures sont mesurables : Müller-Lyer, Ebbinghaus, Ponzo, Delboeuf, verticale-horizontale, contraste simultané et Poggendorff. « Mesurer » sur la table ou « Commencer » dans la liste ouvre une carte. Une figure reste fixe ; réglez l’autre avec le curseur ou les boutons plus et moins, puis choisissez « Semble égal ». C’est la méthode d’ajustement, ancienne procédure de psychophysique également proposée par Michael Bach à l’université de Fribourg pour Müller-Lyer.

Chaque expérience comporte 3 essais. Les 2 premiers partent de côtés opposés, dans un ordre aléatoire, avec une comparaison de 18 à 32% trop grande ou trop petite. On s’arrête souvent un peu tôt en approchant d’un seul côté ; la moyenne réduit ce biais. Le troisième essai retire ailettes, disques voisins, rails ou fonds clairs et sombres. Sans entourage trompeur, le résultat devrait approcher zéro. Le résidu correspond à l’erreur ordinaire de réglage, pas à l’illusion.

Le résultat est le point d’égalité subjective, où la comparaison semblait égale au standard. L’illusion est la différence rapportée au standard. Pour Müller-Lyer, 286 face à 260 donnent 10%. Poggendorff ne compare pas une longueur : le décalage est rapporté à la largeur de la bande grise. Une valeur positive suit le sens habituel ; une négative indique une perception inversée, qui existe.

Les résultats restent dans le stockage de ce navigateur sur cet appareil. Rien n’est transmis ; « Effacer les résultats » les supprime. Une séance donne une estimation grossière. Distance, écran et fatigue la modifient ; Schwarzkopf et ses collègues ont trouvé de fortes différences individuelles pour les illusions de taille.

Un triangle impossible dont on peut faire le tour

Lionel et Roger Penrose ont publié leur triangle dans le British Journal of Psychology en 1958. Chaque coin est un assemblage à angle droit possible, mais les trois ne peuvent appartenir au même solide. La station 3D construit un objet donnant cette image. Trois poutres suivent trois arêtes d’un cube imaginaire ; l’extrémité lointaine de la première et l’extrémité proche de la troisième s’alignent avec un unique point de vue. Elles se recouvrent et ferment l’image depuis ce point.

La caméra n’est pas en projection parallèle : le bout proche paraîtrait plus gros. Chaque sommet a donc été déplacé sur sa ligne de visée, comme pour la chambre d’Ames. La poutre éloignée garde sa taille et le bout proche de la troisième rétrécit à environ 0,67 de sa largeur. Du bon point, cela ne se remarque pas. L’affichage donne l’écart en largeurs de poutre et indique « Fermé » sous 0,2. Faire le tour ouvre les poutres en zigzag tordu.

Formes creuses et lumière venant d’en haut

Hill et Bruce ont rapporté en 1993 dans Perception des effets distincts de l’éclairage, de l’orientation et de la stéréoscopie sur le masque creux, dont l’intérieur paraît convexe. Richard Gregory expliquait en 1997 que nos connaissances des objets peuvent supplanter les indices de profondeur. Les visages sont particulièrement forts car nous les voyons rarement à l’envers. L’exposition ne modélise pas de visages humains : la station 3D montre donc le même tour avec un dragon, d’après le dragon en papier plié du magicien et créateur d’illusions Jerry Andrus. Le corps, les ailes et les oreilles sont du papier convexe ordinaire, mais la tête est creuse : le museau en est le point le plus profond et les joues penchent vers vous. Une lampe propre est placée en bas et devant, si bien que la tête creuse est ombrée comme une tête pleine éclairée par le haut. Une caméra voit avec un seul œil : la tête paraît facilement pleine et, quand le modèle oscille ou que vous déplacez la caméra, elle semble tourner en sens inverse et continuer à vous regarder. De profil, le creux se voit nettement.

Le plateau isole l’autre facteur. V. S. Ramachandran a montré dans Nature en 1988 que les disques ombrés paraissent bombés ou creux selon le sens du dégradé, car la vision suppose une lumière du haut. Le plateau a neuf vrais creux et sa propre lampe. Éclairés d’en haut, ils semblent creux ; d’en bas, beaucoup voient des bosses, sans mouvement du plateau. La vue de côté montre la forme réelle.

Pourquoi toutes les images sont redessinées

Beaucoup d’images célèbres sont des œuvres protégées. Akiyoshi Kitaoka indique son droit d’auteur sur chaque image de serpents tournants : elles ne sont pas montrées ici. La dérive périphérique est un nouveau dessin suivant la règle de Kitaoka et Ashida de 2003 : noir, bleu sombre, blanc, jaune clair, répétés en anneaux. Énigme est aussi une approximation géométrique de la composition d’Isia Léviant, pas une copie. Toutes les autres planches sont dessinées d’après leurs descriptions publiées et renvoient à leurs sources.

Pour Énigme, l’année 1982 du catalogue désigne la première publication de Léviant sur l’effet L dans Leonardo, pas la création de toutes les versions. La recherche date la conception originale de 1981. Zeki et ses collègues l’ont étudiée en 1993 ; la National Gallery of Art date son estampe vers 1984. Conception, première publication, étude cérébrale et estampe ultérieure sont des événements distincts.