Les bases de l'animation : l'illusion d'optique du mouvement - TED-Ed

Voir la leçon complète à : http://ed.ted.com/lessons/animation-basics-the-optical-illusion-of-motion-ted-ed

Comment les techniciens des films d'animations peuvent-ils bien réussir à donner vie à des images fixes ? Est-ce que les images bougent vraiment ou est-ce que ce n'est qu'une illusion d'optique ? TED-Ed vous emmène en coulisse pour vous révéler le secret du mouvement dans les films d'animation.

Leçon et animations par TED-Ed.

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.