Asseyez-vous. Préparez vos méningesméninges. Ouvrez grands les yeux. Les vainqueurs du Best Illusion of the Year Contest viennent d'être récompensés ! Organisé par la Neural Correlate Society, une organisation à but non lucratif promouvant la recherche scientifique sur des corrélats neuronaux, ce concours récompense 10 illusions d'optique particulièrement intrigantes.

Cette compétition vise à mettre en valeur le champ de recherche de l'expérience sensorielle et cognitive. Les prix, célébrant l'ingéniosité et la créativité, ont été décernés par un jury international. Futura vous présente six des 10 illusions primées, l'ensemble des lauréats étant révélés sur le site du Best Illusion of the Year Contest. Vous y découvrirez également les gagnants et gagnantes des 15 dernières années. De quoi se faire quelques nœuds mentaux !

Le premier prix

Cette année, le grand gagnant est Kokichi Sugihara. Ce japonais a filmé une sorte d'escalierescalier de Schrödinger, dénommée « 3D Schröder Staircase ». Ni montantes ni descendantes, ces marches l'auront conduit jusqu'à la victoire. Selon les mots de Kokichi Sugihara, cet escalier en 3D « a deux interprétations [qui] passent de l'une à l'autre lorsque nous faisons pivoter l'objet de 180 degrés autour de l'axe vertical ».

3D Schröder Staircase par Kokichi Sugihara. © Best Illusion of the Year Contest

La deuxième place

Matt Pritchard décroche la deuxième place. Cet anglais a convaincu le jury avec une vidéo intitulée « The Real Thing ? ». Une série d'illusions reposant sur le reflet d'objets dans un miroir... Ou plutôt, sur l'impression d'apercevoir le reflet de ces objets dans un miroir. L'auteur admet qu'un « examen attentif révélera des divergences dans la scène, mais ce qui amène le système de vision à faire l'hypothèse initiale du miroir n'est pas encore entièrement compris ».

The Real Thing ? par Matt Pritchard. © Best Illusion of the Year Contest

La troisième marche du podium

Quant à la troisième et dernière marche du podium, elle est offerte à Daniël Maarleveld pour son « Impossible grid typography ». Ce néerlandais explique que « lorsque vous regardez les lettres de la grille les formes semblent être en 3D, mais à y regarder de plus près, rien ne paraît s'additionner ». Il serait impossible de déterminer si les formes en question sont rigides ou flexibles.

Impossible grid typography par Daniël Maarleveld. © Best Illusion of the Year Contest

Le coup de cœur de la rédaction

Indépendamment de la sélection du jury, Futura a attribué son coup de cœur à l'illusion de Kento Imai et Kenri Kodaka. Baptisée « Xrayscope », celle-ci détourne les scanners à rayons X grâce à un jeu de lumière. En plaçant habilement un miroir et des stylos, ces Japonais parviennent à chambouler l'ossature d'une main humaine. Si cette expérience « rappelle la réalité augmentéeréalité augmentée sur ordinateurordinateur », le duo s'amuse des « éléments démodés » utilisés pour leur vidéo.

Xrayscope par Kento Imai et Kenri Kodaka. © Best Illusion of the Year Contest

Pour le plaisir

Terminons cette séquence avec deux autres des dix finalistes. Les « Landloping ladybugs » de Mark Wexler, Patrick Cavanagh, et Stuart Anstis défient notre perception du mouvement. Ce trio respectivement Français, Canadien, et Américain démontre que nous n'observons pas les objets à leur position absolue, mais « où ils se trouvent pas rapport à d'autres repères visuels ». Une manière, peut-être, de rendre la vision stable lorsque les yeux bougent.

Landloping ladybugs par Mark Wexler, Patrick Cavanagh, et Stuart Anstis. © Best Illusion of the Year Contest

La dernière vidéo de notre présentation rappelle qu'il vaut mieux ne pas regarder le Soleil dans les yeux pour éviter des aberrations visuelles. Michael Karlovich et Pascal Wallisch ont réalisé « The Sunray Illusion ». Ces Américains font apparaître « des rayons chatoyants entièrement illusoires ». D'après eux, « cette illusion est un exemple de notre tendance à interpréter les informations présentées dans l'environnement de la manière la plus plausible ». Quitte à se tromper, donc.

The Sunray Illusion par Michael Karlovich et Pascal Wallisch. © Best Illusion of the Year Contest

Pour patienter jusqu'à la prochaine édition de ce concours, vous pouvez vers le livre coécrit par deux des organisateurs du Best Illusion of the Year Contest. En anglais,  Champions of Illusion met en avant certaines des illusions d'optique les plus bluffantes en révélant les explications scientifiques qui s'y cachent.

Les meilleures illusions d'optique en 2019

Article de Céline DeluzarcheCéline Deluzarche publié le 3 janvier 2020

Une sinusoïde qui tourne sur deux axes différents, un carrousel de papier toilette qui change de sens ou un graffiti qui semble jaillir d'un murmur : les 10 vidéos gagnantes du concours d'illusion d'optique trompent nos yeux et notre cerveaucerveau.

Comme chaque année, le concours de la meilleure vidéo d’illusion d’optique organisé par la Neural Correlate Society, une association américaine qui promeut l'information sur la recherche cognitive, nous a réservé d'étonnantes figures qui trompent notre cerveau. Des vidéos récompensées par un jury international selon la qualité de l'illusion, la facilité à comprendre l'illusion, la beauté ou le côté spectaculaire. Voici les 10 vidéos gagnantes accompagnées de leur explication.

1er prix : la figure à axe double

Cette figure en rotation semble défier la logique : est-elle en 2D ou en 3D ? Tourne-t-elle sur un axe horizontal ou vertical ? Et dans quel sens ? Cette illusion s'inspire de la courbe de Lissajous, qui produit des courbes correspondant aux trajectoires d'un point du plan dont les coordonnées décrivent un mouvement sinusoïdal. Elle est renforcée par la visualisation des axes et des points d'ancrage dans la vidéo.

Vidéo de Frank Force (États-Unis) © The Illusion contest, YouTube

2e prix : le sens qui change la couleur

La couleurcouleur des points des lignes sur cette vidéo change selon le sens de perception : rouges et verts quand on voit des points qui « tombent » de haut en bas ou jaunes lorsqu'ils se déplacent de gauche à droite. « Cette illusion montre comment notre volonté peut influencer la visualisation des couleurs », explique l'auteur, Haruaki Fukuda.
 

Vidéo de Haruaki Fukuda (Japon) © The Illusion contest, YouTube

3e prix : les cercles tournants

Dans cette illusion, le rond central semble jouer au billard avec les autres cercles autour de lui : une fois renvoyé de haut en bas, une fois de droite à gauche, ou une autre fois s'échappant carrément du carré central. En réalité, le cercle garde toujours le même mouvement de rotation autour d'un point central blanc, comme le montre la première image de la vidéo.
 

Vidéo de Ryan Mruczek et Gideon Paul Caplovitz (États-Unis) © The Illusion contest, YouTube

Les doigts insoumis

Difficile de séparer dans son esprit un objet de ce à quoi il se rattache habituellement. Dans cette expérience, les participants manipulent des reproductions de doigts humains, donnant une sensation étrange d'une main coupée qui continuerait à bouger sans corps. Presque effrayant !
 

Vidéo de Kenri Kodaka (Japon) © The Illusion contest, YouTube

L’oiseau qui n’a pas de côté face

Bien qu'il soit construit en 3 dimensions, cet oiseau en plastiqueplastique ne semble jamais vouloir se montrer de face. Quelle que soit la direction dans lequel on le fait pivoter, il apparaît toujours de profil et tourné vers la droite. Cette illusion exploite la préférence de notre cerveau à interpréter les objets comme des silhouettes familières plutôt que des objets 3D.
 

Vidéo de Kokichi Sugihara (Japon) © The Illusion contest, YouTube

La spirale ADN

Cette double hélice qui tourne sur un axe vertical induit deux types d'illusion. Cachez votre œilœil gauche et elle tournera vers la droite. Cachez l'œil droit et elle tourne dans l'autre sens ! Toujours en fixant les hélices, plissez les yeux et vous les verrez se déplacer de haut en bas dans un sens inverse l'une de l'autre.
 

Vidéo de Arthur Shapiro (États-Unis) © The Illusion contest, YouTube

Le graffiti en 3D

Inspiré du cube de Necker, une illusion d'optique datant de 1832 qui exploite la perspective cavalière, cette étonnante figure en métalmétal semble s'incruster ou au contraire sortir du mur selon l'angle sous laquelle on la regarde. Le cerveau est ici confronté à plusieurs interprétations possibles en raison de l'ambiguïté de la figure.
 

Vidéo de Jack Bowers (États-Unis) © The Illusion contest, YouTube

Le morpion magique

Ce jeu de morpion en apparence banal recèle une petite particularité, impossible à distinguer au premier abord : les cases sont plus ou moins foncées. « Lorsque les limites de luminositéluminosité sont cachées [comme ici par les lignes de séparationséparation roses], les indices dont le cerveau a besoin pour déclencher l'inhibitioninhibition latérale n'existent plus et, par conséquent, nous devenons aveugles aux variations de luminosité », expliquent les auteurs de la vidéo, Gianni Sarcone et Marie-Jo Waeber.
 

Vidéo de Gianni Sarcone et Marie-Jo Waeber (Suisse) © The Illusion contest, YouTube

Le bateau dans la tempête

Cette illusion donne vie au tableau Navires sur une mer agitée du peintre hollandais Ludolf Bakhuizen. Les auteurs ont créé un léger mouvement de va-et-vient aux différents éléments du tableau. Mais, contrairement à ce que l'on pourrait croire, ce n'est pas ce qui donne l'impression de mouvement. Celle-ci utilise l'alternance de contrastescontrastes clairs et sombres avec différents niveaux de luminosité.

Vidéo de Mike Pickard et Gurpreet Singh (Royaume-Uni) © The Illusion contest, YouTube

Le rouleau de papier WC double sens

Rien de plus facile que de créer chez vous cette illusion d'optique, en découpant des rouleaux de papier toilette vides. Lorsqu'on place les rouleaux sur un plateau tournant, on voit la direction des flèches s'inverser dans un miroir comme par magie ! Une vidéo inspirée par l'illusion d'optique bien connue du mathématicienmathématicien japonais Kokichi Sugihara, qui exploite la déformation de la perception selon l'angle de vue.
 

Vidéo de Matt Pritchard (Royaume-Uni) © The Illusion contest, YouTube

Illusion d’optique : les 10 vidéos les plus étonnantes de 2018

Article de Céline Deluzarche publié le 04/11/2018

Un serpent qui change de sens, un poursuivant qui devient poursuivi, des petits crabes qui se mettent à danser... On ne se lasse pas de ces images qui trompent notre cerveau. Voici les 10 vidéos de cette année les plus étonnantes et leur explication.

Non, vous n'avez pas besoin de changer de lunettes ! C'est bien votre cerveau qui vous dupe dans ces 10 vidéos gagnantes du concours 2018 de la meilleure illusion d’optique. Organisé par la Neural Correlate Society, une association américaine qui promeut l'information sur la recherche cognitive, ce concours récompense chaque année les meilleures vidéos trompant nos sens. Les films d'une minute environ doivent avoir été créés en 2017 ou 2018 et différer d'autres illusions déjà existantes. Les critères reposent sur l'effet obtenu, l'esthétique et la simplicité de l'explication.

1er prix : un objet, trois façons de le voir

La plupart des illusions d'optique donnant une impression de relief, comme l'escalier de Schroeder, se limitent à deux sens possibles. Ce dessin imprimé en 2D suggère lui trois interprétations selon l'angle de vue. Placé dans un plan horizontal et aligné avec des lignes parallèles à ses côtés, il prend trois configurations différentes selon la façon dont il est retourné. Le petit drapeau sert à ancrer la direction pour renforcer l'effet d'optique.

2e prix : un ruban qui se déforme

Lorsqu'un ruban se déroule obliquement, l'ajout d'un arrière-plan en mouvement vers le haut induit l'illusion que le ruban dérive latéralement. De même, un flux en forme de triangle semble générer une expansion et si l'on retourne la moitié de ce ruban en triangle selon un axe vertical, le flux semble à présent tourner autour de l'axe. Ces effets illustrent les interactions complexes entre le flux du mouvement lui-même et le mouvement induit par ses propres bords.

3e prix : le serpent qui change de sens

Cette étonnante illusion créée à partir de quatre images superposées tournant en boucle montre comment un simple changement de couleur peut tromper notre vision. Ici, la couleur dominante dans les anneaux du serpent est perçue en premier plan tandis que la teinte moins lumineuse est considérée comme arrière-plan. Il suffit alors d'inverser la luminosité relative de chaque teinte pour voir le mouvement du serpent changer de sens. 

Finaliste : les papiers qui dansent

Cette vidéo est inspirée de la célèbre illusion appelée « Phenomenal phenomenon », de Richard L. Gregory et Priscilla Heard, où l'on crée un effet stéréoscopique grâce à un arrière-plan de contraste. Ici, des images statiques scotchées sur un fond clignotant donnent l'impression d’un mouvement latéral, de compression/expansion ou de rotation. Un effet qui pourrait être utilisé pour des affichages publicitaires, suggère le créateur. 

Le conte de fées qui tourne en rond

Comment savons-nous qu'un objet bouge ? En le comparant aux autres objets qui l'entourent. Je sais par exemple que mon train roule parce que je vois le paysage défiler par la fenêtrefenêtre. Dans cette vidéo, bien que chaque personnage effectue à l'écran un mouvement différent et strictement identique dans chaque scène, ils semblent tous tourner en rond lorsqu'on change les objets se trouvant dans leur cadre de référence.

Les formes fluctuantes

Cette série d'illusions illustre la façon dont la forme et la taille d'un objet peut être influencée par un motif clignotant en premier plan. Dans le premier cas, le sens de rotation des cercles varie selon la couleur et l'orientation de l'axe (vert ou rouge). Dans le deuxième, le carré semble plus ou moins grand selon que l'on choisit du rouge ou du bleu. On peut également faire varier la forme d'une croix grâce à un damier clignotant ou créer un effet d'expansion avec des flèches de même longueur mais de couleur et d'orientation opposées.

Blanc + gris = rouge

Sur cette image, tous les cubes sont gris. Tous, sauf un qui semble rouge. Ce dernier est pourtant lui aussi dessiné avec des lignes grises, mais à la différence des autres ses angles sont doublés de lignes blanches, ce qui induit un effet rouge sur le fond bleu. Comme on peut le voir sur la vidéo, cette impression ne marche qu'avec le blanc. Si vous ne voyez pas immédiatement l'illusion d'optique, reculez-vous légèrement de l'écran.

Qui chasse qui ?

Dans cette course-poursuite, qui de Godzilla ou de Mothra (monstre bienveillant de l'universunivers kaiju) chasse l'autre ? Tout dépend... du plan sur lequel ils se déplacent. Au début, Godzilla (en rouge) semble sur le point de rattraper Mothra (en bleu), quand soudain ce dernier prend le dessus et se met à pourchasser Godzilla. Les mouvements respectifs des deux points n'ont pourtant pas changé ; seul l'arrière-fond est modifié.

Les arbres qui penchent

Cette illusion d'optique s'inspire de celle du mur de café de Richard L. Gregory en 1979, où des carreaux de faïencefaïence noirs et blancs légèrement décalés donnent l'impression de former des lignes penchées. Sur cette image, l'illusion est donnée par le contraste entre les photos et le léger angle d'inclinaison de l'arbrearbre et de la ligne d'horizon. Lorsque l'on trace un ligne rouge horizontale, on voit pourtant bien que les images sont correctement alignées.

L’effet paillettes 

Cette illusion fonctionne sur le même mode que la grille de Hermann, où l'on voit apparaître des tâches grises aux intersections entre des carrés noirs séparés de lignes blanches, un peu comme un « effet paillettes ». Cette impression est due à la vision périphérique qui adapte la vue au contraste avec les formes environnantes. Ici, le mécanisme est légèrement différent puisque l'on peut voir apparaître des points à l'intérieur même des formes géométriques, carrés, losanges ou même cercles. (Attention : il faut fixer le motif pendant quelques secondes pour voir l'effet).