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Des surprises dans la perception du mouvement

 

La découverte d'une illusion visuelle vient de bousculer les principes communément admis de la perception du mouvement. Notre cerveau est capable d'interpréter comme le mouvement rapide d'un objet un signal qui ne contient en réalité aucun mouvement. Ce mouvement imaginaire est même à la limite extrême de la vitesse que nous pouvons percevoir, traduisant les limites de la perception du mouvement. Ces résultats publiés dans PNAS ont été obtenus par des chercheurs du Laboratoire psychologie de la perception (LPP, CNRS/Université Paris Descartes), en collaboration avec l'Université de Reading au Royaume-Uni et l'Université de Kyushu au Japon.

Une illusion d'optique trompe le système visuel humain, depuis l'œil jusqu'au cerveau, et aboutit à une perception erronée de la réalité. Dans l'illusion High Phi, on observe un anneau qui tourne lentement et qui, de temps en temps, effectue un grand saut en arrière. Tandis que le mouvement lent est bien réel, les sauts rapides constituent quant à eux une parfaite illusion. En fait, ce qui se passe est que l'image aléatoire de départ est très rapidement remplacée par une séquence d'autres images, toutes aussi aléatoires, mais qui n'ont aucune relation avec la première image (pour vérifier, appuyer sur le bouton « Go to slow motion »). Il n'y a donc aucune raison de percevoir un mouvement et pourtant, nous parvenons tous à distinguer les sauts brusques de l'anneau.

D'après certaines études comportementales et neurocognitives, il semblerait que la perception du mouvement suive deux principes fondamentaux. Le premier principe postule qu'il existe une vitesse limite de déplacement, souvent appelée d_max, au-dessus de laquelle il est impossible de percevoir le mouvement d'un objet. Le second principe est que, toute chose égale par ailleurs, le cerveau préfère percevoir le mouvement le plus lent possible.

Grâce à l'illusion High Phi, les chercheurs du LPP et leurs collaborateurs ont montré que ces deux principes n'étaient pas infaillibles. En effet, la perception du mouvement d'un objet est possible au-delà de la limite d_max, mais ce mouvement est illusoire. De surcroit, lorsque le cerveau « choisit » de percevoir le mouvement compatible avec le stimulus, il opte pour le mouvement le plus rapide possible. En fait, le saut illusoire de l'anneau que nous percevons n'est rien d'autre que notre propre limite de perception du mouvement. Cette limite n'est cependant pas la même chez tous les individus. Les chercheurs ont d'ailleurs démontré que l'illusion est plus forte chez les personnes ayant une plus grande limite d_max. Ces travaux redessinent ainsi le contour des bases fondamentales établies pour la perception du mouvement.

Figure : Illusion High Phi. Pour plus d'informations, cliquer sur l'image. © PNAS (2013)

En savoir plus

• Default perception of high-speed motion, Mark Wexler, Andrew Glennerster, Patrick Cavanagh, Hiroyuki Ito, Takeharu Seno, PNAS (2013), doi: 10.1073/pnas.1213997110.

• Illusion High Phi : http://lpp.psycho.univ-paris5.fr/highphi/basic1.html

 

 

Contact chercheur

• Mark Wexler
  Laboratoire psychologie de la perception (LPP)
  UMR8158 CNRS/Université Paris Descartes
  45 rue des Saints Pères
  75006 Paris