TPE: en quoi la vision est-elle révélatrice d'illusions?

...

De ce fait, cela explique la formation de l’image sur la rétine.

C. de l’œil au cerveau

La question de la transmission de l’image au cerveau est alors à soulever.

Ainsi, au niveau de la rétine deux phénomène se produisent : Tout d’abord, la traduction de l’énergie de la lumière contenue dans l’image en signaux électrochimiques, et par la suite le traitement de ces signaux afin de coder l’image sous forme d’un ensemble d’impulsions électriques propagées par les fibres du nerf optique.

---------------------------------------------------------------

La rétine est alors constituée de 3 couches de cellules :

-La première couche est formée de photorécepteurs. Ils permettent la bonne transmission des signaux électrique supports de l’information nerveuse. Les photorécepteurs se distinguent en 2 catégories : Les cônes sensibles aux couleurs et les bâtonnets sensibles à l’intensité lumineuse. Lorsqu’ils sont frappés par la lumière une réaction chimique se produit ce qui entraîne un changement de forme. Ils émettent ensuite un signal nerveux transmis aux cellules de couches intermédiaires.[pic 3]

-Les cellules bipolaires forment donc la deuxième couche, servent à réunirent tous les messages nerveux venus des photorécepteurs afin de les envoyer a la dernière couche

-Cette dernière couches est constituée de cellules ganglionnaires, prolongées par des fibres nerveuses afin d’obtenir le nerf optique.

---------------------------------------------------------------

L’image décomposée en messages visuels aboutit en passant par un croisement de deux nerfs, le chiasme optique, puis par la région du cerveau qui recompose l’image : le cortex visuel. [pic 4]

Situé dans le lobe occipital, le passage entre chiasme et cortex visuel est possible grâce aux corps grenouillés latéraux triant finement les fibres nerveuses selon la zone visuelle qu’elles couvrent.

Afin d’obtenir une image unique et nette, le cortex se divise en aires corticales spécialisées et hiérarchisées travaillant de manière complémentaire.

Les messages visuel, transmis sous forme d’activité neuronale sont tout d’abord dirigé vers l’aire V1, première étape de traitement cortical. Les information y sont analysées et redistribuées aux autres aires.

Ensuite l’aire V2 trie plus finement les informations reçues, elle joue un rôle essentiel dans la perception des contours et également dans l’orientation, les textures et les couleurs.

Les autres aires sont alors stimulées : L'aire V3 analyse les formes en mouvements et les distances tandis que l'aire V4 s’occupe du traitement des couleurs et des formes immobiles. Enfin l’aire V5 interprète la perception des mouvements.

Une fois ces différentes aires corticales traversées, les informations sont dirigées vers deux zones qui les séparent. [pic 5]

En premier lieu, la perception visuelle de l’espace implique la voie dorsale se terminant par le lobe pariétal. S’en suit, la voie ventrale terminée par le lobe temporal, essentielle dans la reconnaissance des objets ou personnes. Ainsi l’image passe de l’œil au cerveau et conclue la constitution de l’œil et de ses composants, ce qui nous amène aux différentes formes d’illusion qu'il existe.

---------------------------------------------------------------

II. Différentes formes d’illusions

A. Les illusions naturelles : les mirages

Parmi les différents types d’illusion d’optique, les mirages, soit les illusions naturelles, constituent une catégorie importante.

Néanmoins, parmi eux nous pouvons en différencier plusieurs sortes :

Tout d’abord les mirages de température sont les plus courants. Ils sont en effet dus à une mauvaise perception, qui est quant à elle due à la loi de

Snell-Descartes. Cette loi sur la réfraction exprime le changement de direction d’un faisceau lumineux lors de la traversée d’une paroi séparant deux milieux différents. Chaque milieu comporte une certaine capacité à « ralentir » la lumière, modélisée par son indice de réfraction qui s'exprime sous la forme :[pic 6]

De plus, nous savons que l’indice de réfraction dans l’air dépend de la température. Ainsi nous pouvons simplifier et décomposer l’atmosphère en plusieurs couches de températures différentes.

De ce faite un rayon lumineux qui traverse toutes ces couches déviera de plus en plus afin d’atteindre finalement la trajectoire d’une courbe.

Par ailleurs, pour obtenir un mirage chaud, plusieurs conditions doivent être remplies :

Dans un premier temps, une forte chaleur doit être présente sur un sol chauffant facilement comme le sable ou le goudron par exemple. Ensuite l’espace doit être dénué de végétation car celle-ci tempère le milieu et ainsi empêche l’observation des mirages.

Prenons désormais l’exemple de la route. Nous observons parfois des genres de « flaques » sur la route lorsque la température est élevée. En effet celle-ci accumulant de la chaleur communique en contacte avec l’air chaud. Ainsi une succession de couches d’air ce crée, allant de la plus chaud (près du sol) à la plus froide. Or l’indice de réfraction de l’air chaud est plus faible que celui de l’air froid. Par conséquent, le rayon lumineux se redresse peut à peu pour prendre la forme d’une courbe.

Ainsi lorsque que nous croyons observer des « flaques » d’eau sur la route par temps de forte chaleur, ce n’est qu’en réalité le reflet du ciel qui vient directement frapper notre rétine.[pic 7]

Des mirages sont eux aussi à noter, qui provoque quand à eux le fait inverse.

Nous pouvons aussi trouver des mirages sur l'eau : en effet, le même phénomène peut être recréé sur une grande surface comme sur un lac ou un océan, comme nous pouvons le voir sur la photographie ci dessous :

Ainsi, la formation des illusion naturelles des mirages a été éclaircie