Prenons une série d'images fixes séquentielles.
Examinons-les une par une.
Plus vite.
Maintenant, enlevons les intervalles,
et allons encore plus vite.
Un peu de patience...
et voilà !
Ça bouge !
Comment ça marche ?
Dans notre tête, nous savons que nous regardons simplement
une série d'images fixes,
mais quand on les voit changer suffisamment vite,
elles donnent l'illusion optique
de ne former qu'une seule image persistante
qui change graduellement de forme et de position.
Cet effet est à la base de toute la technologie du monde de l'animation,
de nos écrans LED d'aujourd'hui
à leurs ancêtres du 20e siècle à tube cathodique,
de la projection en cinéma
au jouet d'enfant,
même, on l'a suggéré,
en remontant à l'Âge de pierre,
quand les humains peignaient sur les murs de leur caverne.
Ce phénomène de perception d'un mouvement apparent
créé par une succession d'images
provient d'une caractéristique de la perception humaine
appelée depuis longtemps la « persistance rétinienne ».
On attribue cette expression
au physiciste anglo-suisse Peter Mark Roget,
qui, au début du 19e siècle,
l'utilisait pour décrire un défaut particulier de l'oeil
qui faisait qu'un objet en mouvement
semblait s'imobiliser quand il atteignait une certaine vitesse.
Il n'a pas fallu longtemps
pour que l'expression soit utilisée pour décrire l'opposé,
le mouvement apparent d'images fixes,
par le physiciste Joseph Plateau,
l'inventeur du phénakistiscope.
Il a défini la persistence rétinienne
comme étant le résultat d'une série d'images rémanentes
qui restaient et se combinaient sur la rétine,
nous donnant l'illusion que nous voyons
un seul objet qui bouge.
Cette explication fut largement acceptée
au cours des décenies suivantes
jusqu'au début du 20e siècle,
quand certaines personnes commencèrent à se demander
ce qui se passait au niveau physiologique.
En 1912, le psychologue allemand Max Wertheimer
décrit les étapes primaires de base du mouvement apparent
en utilisant de simples illusions d'optique.
Ces expériences lui ont permis de conclure
que ce phénomène est dû à
des processus en arrière-fond de la rétine.
En 1915, Hugo Munsterberg,
un pionnier germano-américain de la psychologie appliquée,
suggèra également que le mouvement apparent
d'images successives
n'est pas dû au fait que les images persistent dans l'oeil,
mais qu'il est surajouté par l'intervention de l'esprit.
Dans le siècle qui suit,
des expériences menées par des psychologues
ont en gros confirmé leurs conclusions.
Pour ce qui est de l'illusion des dessins animés,
la persistance rétinienne est moins influencée par la vision elle-même
que par l'interprétation qu'en fait le cerveau.
Les recherches ont montré que les differents aspects
de ce que voient les yeux,
comme les formes,
les couleurs,
la profondeur,
et le mouvement
sont transmis à différentes zones du cortex visuel
en empruntant des cheminements différents depuis la rétine.
C'est l'interaction en continu
des divers calculs effectués dans le cortex visuel
qui fusionne ces aspects différents
pour finalement créer notre perception.
Nos cerveaux travaillent constamment,
ils synchronisent ce que nous voyons,
ce que nous entendons,
ce que nous sentons
et ce que nous touchons
pour créer une expérience qui a du sens
dans le flux d'instant en instant du présent.
Pour créer l'illusion
du mouvement dans une série d'images,
il nous faut donc synchroniser les intervalles
avec la vitesse à laquelle nos cerveaux traitent le présent.
À quelle vitesse se déroule le présent, d'après nos cerveaux ?
On peut s'en faire une idée
en mesurant la vitesse à laquelle les images doivent changer
pour que l'illusion marche.
Voyons si nous pouvons le découvrir
en reprenant notre expérience.
Ici, la séquence passe
à la vitesse d'une image toutes les 2 secondes
avec un noir interpolé d'une seconde.
À cette vitesse,
avec le noir qui sépare les images,
nous ne percevons aucun mouvement.
Quand on réduit la durée du noir,
une petite modification de la position devient plus apparente
et on commence à avoir une petite idée du mouvement
qui existe entre les images séparées.
1 image par seconde,
2 images par seconde,
3 images par seconde.
On commence à mieux percevoir le mouvement,
mais il reste saccadé.
On se rend toujours bien compte
qu'on regarde des images séparées.
On accélère,
8 images par seconde,
12 images par seconde.
On y est presque.
À 24 images par seconde,
le mouvement devient encore plus fluide.
C'est la vitesse normale standard.
Donc, la vitesse où l'on ne remarque plus les intervalles
et où l'on commence à percevoir le mouvement apparent
semble s'établir aux alentours de 8 à 12 images par seconde.
C'est à peu près
ce qui a été déterminé par la science,
le seuil général où l'on n'est plus conscient
de percevoir des images séparées.
En général, nous perdons cette perception
à des intervalles d'environ 100 millisecondes par image,
ce qui correspond à une vitesse
d'environ 10 images par seconde.
Quand le nombre d'images par seconde augmente,
nous perdons complètement la perception des intervalles
et nous sommes encore plus convaincus
de la réalité de l'illusion.