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l'auteur

Michel BELLOT

Ancien professeur agrégé d’Arts plastiques, à la retraite.
Ancien dessinateur de figures ambiguës en noir et blanc à voir sur :
http://figuresambigues.free.fr
Ancien dessinateur de figures fictives à voir sur :
http://figuresfictives.free.fr
Actuel preneur de photos avec un compact numérique :
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Actuel réalisateur de gifs avec ces mêmes photos à voir sur :
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Première parution
de ce texte
sur le site de l'auteur
http://figuresambigues.free.fr/
en février 2013

   

La chambre
d'Adelbert Ames

 

La Chambre d'Ames est une de ces illusions modernes qui déroutent tout autant le spectateur que le scientifique, puisque les psychologues de la perception ne se sont pas encore accordés sur les mécanismes perceptifs qui la fondent. Nous allons donc essayer de comprendre les effets et d'aborder les moyens de cette illusion.

 

PLAN

Section 1 - Les deux constructions de la chambre d'Ames
1. Construction européenne de la chambre d'Ames
2. Construction américaine de la chambre d'Ames
3. Pour en finir avec ce début

Section 2 - Les différentes théories perceptives de la chambre d'Ames
1. L'illusion de la forme de la pièce
2. L'illusion de la taille des personnages
3. L'illusion due au déplacement des personnages
4. Conclusion temporaire d'une section médiane

Section 3 - De nouvelles hypothèses sur la chambre d'Ames
1. Mouvement et constance de taille dans une perspective accélérée
2. Mouvements dans la profondeur et constance des gradients

SECTION 1 - Les deux constructions
de la chambre d'Ames

Nous pourrions penser qu'Adelbert Ames était insomniaque ou somnambule, puisqu'il n'a jamais dormi dans sa chambre. Mais, nous nous contenterons d'affirmer qu'il n'a jamais couché dans la pièce qui l'a rendu si célèbre. Adelbert Ames a simplement conçu un lieu qui, perçu d'un point de vue fixe et monoculaire, associe perspective accélérée et ralentie pour donner lieu à sa célèbre illusion.

1. CONSTRUCTION EUROPÉENNE
DE LA CHAMBRE D'AMES

Nous commencerons par une construction à l'européenne de la Chambre d'Ames. L'illusion de la chambre est si forte que pour l'œil du regardeur (ici, en l'occurrence, l'objectif de l'appareil photographique), vous apparaîtrez comme un nain si vous entrez à gauche et comme un géant si vous passez à droite de la fameuse chambre. Il n'en reste pas moins que la Cité des sciences de la Villette a dans sa Salle à double perspective oublié un détail : les deux cordons, bien que censés être placés à une même distance du spectateur, sont loin d'avoir la même épaisseur.

"Chambre d'Ames", cité des sciences, La Villette, Paris.
la salle à double perspective
de la Cité des Sciences de la Villette

Pour que ces deux personnes ordinaires apparaissent comme étant un géant et un nain, il faut que cette pièce, qui semble unique et continue, soit constituée de deux parties distinctes. La moitié gauche de la chambre est en perspective ralentie, en ce que les éléments qui la constituent grandissent au fur et à mesure de leur éloignement (il suffit de regarder la taille de la porte par rapport à celle de l'adulte), tandis que la moitié droite est en perspective accélérée, perspective où la taille des objets diminue au lieu de rester constante (là le personnage semble démesuré par rapport à l'entrée).

Toute la difficulté de l'entreprise consiste à opérer des raccords visuels (et non réels) entre les agrandissements de la partie gauche et les diminutions de la droite. Ainsi trompé, l'œil du spectateur croira que les diminutions réelles de l'architecture de la moitié droite de la pièce sont les diminutions apparentes dénotant un fort éloignement des différents éléments dans la profondeur de l'espace (carrelage, colonnes...), tandis que les agrandissements réels de la moitié gauche de la pièce donneront l'illusion d'une proximité plus grande qu'elle ne l'est en réalité, des éléments.

Enfin, tout cela nécessite de conserver un point de fuite identique aux deux parties dissemblables afin que le truquage n'apparaisse pas. Pour cela, vous devez observer la chambre à travers un œilleton qui, la plupart du temps, vous oblige à une vision monoculaire de la scène, vous privant ainsi de certains indices de profondeur relatifs à la vision binoculaire.

Voici une liste minimum des diminutions et agrandissement qui ont dû être réalisés à La Villette :
- Le sol est un plan incliné montant à droite et descendant à gauche (un léger dénivelé est perceptible à la jonction des sols)
- Le carrelage diminue plus vite à droite qu'à gauche (la conservation du raccords des carreaux est tout autant due aux l'inclinaisons contraires des sols qu'aux longueurs inégales des carreaux).
- Le mur et les colonnes situés à droite diminuent réellement de hauteur, tandis que ceux situés à gauche grandissent au fur et à mesure de l'éloignement.
- Quant au plafond, je n'en sais rien.
Une maquette d'une Salle à double perspective, réalisée dans un lycée de Bruxelles, permet de repérer la plupart des diminutions et augmentations qui seront amenées à disparaître lorsque les deux parties de la maquette seront perçues à travers l'œilleton. Il est à noter que La Villette a choisi d'ajouter une colonne, afin de masquer la rencontre des deux murs qui nous font face et qui, bien qu'apparemment conjoints, sont tout à la fois séparés et distants.

Maquette 1 de la chambre d'Ames, lycée Gatti, Bruxelles.

Maquette 2 de la chambre d'Ames, lycée Gatti, Bruxelles.

Maquette d'une construction à deux niveaux, exposition Miroirs et Perspectives réalisée par Chantal Gabriel-Randour et ses élèves de l'Athénée Gatti de Gamond, Bruxelles, mars 2001.
http://demonstrations.wolfram.com/AmesRoom/

Mais, en dépit de cette différence, tant la construction de La Villette que la maquette présentée ci-dessus reprennent les principes de la perspective accélérée connue depuis l'antiquité. La partie droite de la Chambre d'Ames reprend, quasiment trait pour trait, la galerie du Palais Spada réalisée aux alentours de 1632 par Borromini. Bien avant la Chambre d'Ames, la perspective accélérée appliquait une diminution réelle et continue à des éléments architecturaux de taille constante afin que le système visuel croit que cette nouvelle diminution était due à un éloignement exagéré dans l'espace plutôt qu'à l'improbable décroissance de taille qui avait été construite dans la réalité.
Pour une analyse plus approfondie voir : Perspective accélérée et architecture.

Vue en coupe de la galerie du palais Spada de Borromini.

Cette vue en coupe montre la diminution réelle des colonnes et du décor architectural, diminution qui, en étant perçue comme une diminution apparente due à l'éloignement, donne le sentiment que la galerie est beaucoup plus longue qu'elle n'est en réalité. Dans ce contexte, la statue d'une soixantaine de centimètres placée sur le piédestal situé à l'extrême gauche (mais ici absente) paraît pour le spectateur situé à droite, à l'entrée de la galerie, de taille humaine.

2. CONSTRUCTION AMÉRICAINE
DE LA CHAMBRE D'AMES

"Chambre d'Ames", vue photographique avec trois personnes.

Si les effets sont identiques, la construction américaine diffère de la construction européenne. Observés à travers un œilleton, le personnage de droite paraît bien grand pour la porte qui le jouxte, tandis que celui de gauche semble bien petit pour la sienne. Ainsi, le personnage situé à droite s'apparente à un géant, tandis que celui de gauche passe pour un nain Ces trois personnages ordinaires reproduisent donc les écarts de grandeur de La Villette.
Observons maintenant les différences de construction. Tout d'abord, la pièce semble construite d'un seul tenant et le mur qui nous fait face est réellement continu. C'est ainsi que les personnages peuvent la traverser d'un bord à l'autre sans rencontrer de seuil ou de sortie masquée par une colonne ! Regardons le plan de la construction américaine pour comprendre le mécanisme utilisé pour en arriver là.

L'image reprise à Wikipedia (voir liens en bas de section) explicite le mécanisme de la construction. À voir le plan, nous comprenons que le personnage situé à droite est bien plus proche de nous qu'il n'y parait. Pourtant, nous ne percevons pas sa proximité, puisque le "vrai mur" du fond de la pièce parait vu de face. Mais, ce plan ne permet pas de comprendre comment un mur de biais peut nous apparaître comme étant frontal, alors que les deux murs distants de La Villette, l'étaient vraiment.

"Chambre d'Ames", plan de Wikipedia.

La vue en plan ne dit pas que, comme à La Villette, le sol de la partie droite de la pièce monte progressivement vers le lointain, tandis que son plafond descend de manière continue. Peu à peu, petit à petit, partant du mur de l'observateur, le sol et le plafond s'inclinent et se rapprochent afin d'accélérer la diminution apparente de leur surface et donc leur éloignement supposé dans l'œil de l'observateur. Ainsi, en dépit des écarts apparents du plan, la construction américaine de la Chambre d'Ames possède bien une perspective accélérée. Mais comment expliquer l'absence de rupture entre les deux moitiés de la pièce ?
Paradoxalement, cette situation s'explique par l'utilisation d'une deuxième perspective accélérée. Jusqu'ici, les deux constructions employaient une même perspective accélérée orientée dans la profondeur de l'espace située devant l'observateur. En laissant croire à une diminution illusoire due à l'éloignement, la diminution réelle de la taille des éléments vers le lointain donne lieu à la perception d'une profondeur exagérée.
Mais, la construction américaine est plus complexe en ce qu'elle travaille encore la latéralité de l'espace. Une vue en coupe va s'avérer nécessaire pour montrer cette utilisation déviée et désorientée de cette deuxième perspective accélérée.

"Chambre d'Ames", coupe avec deux perspectives accélérées.

Avec la vue en coupe présentée ci-dessus, nous contemplons le mur latéral droit. L'observateur placé à droite doit regarder par l'oculus signifié par une croix. Le volume noir représente une chambre normale dont le point de fuite, marqué en bleu, est situé sur une ligne d'horizon dont la hauteur est commune à l'observateur et à nous mêmes. Le tracé rouge montre les déformations opérées par l'emploi des deux accélérations perspectives.
De notre point de vue décalé, la première perspective accélérée se déploie de la droite (du point de vue de l'observateur) vers la gauche (mur du fond représenté par le trapèze vertical rouge). Avec cette première accélération, les lignes du plafond et du sol se rejoignent sur le point de fuite, situé à gauche, à quelques mètres du fond de la chambre. Ce point de fuite est réel et mesurable puisque les lignes du plafond et du sol convergent en raison de leur inclinaison. Dans une chambre normale, ces mêmes lignes, étant parallèles, devraient se diriger vers un point de fuite idéalement situé à l'infini.
La seconde utilisation de la perspective accélérée modifie l'orientation des lignes latérales de la pièce. Le sol et le plafond ont à subir une deuxième inclinaison, qui, partant du mur latéral gauche (devant lequel nous sommes situés) les voit se rapprocher vers le mur latéral droit. En cette coupe, le point de fuite supérieur rouge, situé au-dessus de la ligne d'horizon bleue, marque la montée progressive du sol, tandis que le point de fuite inférieur, placé en-dessous, signifie l'inclinaison descendante du plafond. Enfin, tous deux sont situés à droite du point de fuite central (point bleu) d'une chambre ordinaire (tracé noir), puisque le mur du fond (ici à gauche) se rapproche peu à peu de l'observateur sur sa droite. Là encore, ces deux points de fuite rouges sont bien réels, situés à quelques mètres de la chambre et non, comme le bleu, celui d'une pièce ordinaire, à l'infini représentée ici par la ligne d'horizon.
Grâce à l'emploi d'une double perspective accélérée, cette construction permet d'obtenir un sol, un plafond et un mur de fond continus où les personnages peuvent alors évoluer librement sans rencontrer de seuil ou être masqués par un décalage.

En revanche, d'après le plan de Wikipedia, les deux murs latéraux s'écartent l'un de l'autre au fur et à mesure de leur éloignement. Pourquoi faudrait-il que ces murs s'écartent ? Tout d'abord, le croquis de Wikipedia ne reflète pas l'ensemble des constructions américaines. Beaucoup possèdent des murs latéraux parallèles sans que l'effet semble amoindri. En fait, beaucoup de constructions trouvées sur le web se contentent de murs latéraux parallèles. Au point que la Chambre d'Ames qui, sur mon écran, me paraît la plus efficace utilise ce schéma : cette Chambre d'Ames parallèle est une construction réussie, sans montée du sol et avec des murs latéraux parallèles. Mais cet écartement peut présenter certains avantages. Au-delà du fait qu'il laisse plus de place aux déambulations des personnages dans la chambre, l'écartement va permettre de "lisser" la seconde perspective accélérée qui travaille la latéralité de l'espace. Sans cet écartement progressif des murs latéraux, la déclivité latérale serait si forte qu'il serait difficile de la parcourir. L'effet obtenu serait le même mais figé, sans que nous puissions profiter de l'illusion de la déambulation que nous serons amenés à étudier dans la deuxième section.

3. POUR EN FINIR AVEC CE DÉBUT

Adelbert Ames n'a rien inventé, il s'est contenté de remettre au goût du jour et des psychologues de la perception ce que les artistes et architectes pratiquaient depuis des siècles. L'abside de San Satirio par Bramante, la galerie du Palais Spada de Borromini et la scène du Théâtre Olympique de Vicence de Palladio employaient déjà la perspective accélérée pour étonner les yeux sans désespérer le cerveau (à ce sujet voir : La perspective accélérée et l'architecture.)
Mais, si nous revenons à notre début, à savoir qu'Adelbert Ames n'a jamais couché dans sa chambre, quelque chose de nouveau est apparu. Ce satané Adelbert pourrait être le plus grand constructeur de chambres que la terre ait connu. Nous en arrivons ainsi à un ultime paradoxe : comment des chambres où nous ne pouvons fermer l'œil ont-elles pu être construites en un si grand nombre d'exemplaires ?

 


WEBOGRAPHIE SECTION 1


GÉNÉRALITÉS
http://www.bobolinkbooks.com/Ames/ChairDemo.html
Page en anglais par Roy Behrens sur la vie d'Ames (beaucoup de croquis, citations, liens ....)
http://en.wikipedia.org/wiki/Forced_perspective
Perspective accélérée et ralentie sur Wikipedia (en).
http://fr.wikipedia.org/wiki/Perspective_forc%C3%A9e
Perspective forcée sur Wikipedia (fr).
http://fr.wikipedia.org/wiki/Chambre_d'Ames
http://fr.wikipedia.org/wiki/Fichier:ChambreAmeSchema.png
La Chambre d'Ames est la fois accélérée pour celui qui est petit et ralentie pour celui qui est grand.

CONSTRUCTIONS
http://lite.bu.edu/inkjet-science/pdfs/ProjectLITEAmesRoom.pdf
Plan à découper pour obtenir la construction trapézoïdale.
http://users.skynet.be/mathema/hames1.htm
Maquette d'une construction à deux niveaux, exposition Miroirs et Perspectives réalisée par Chantal Gabriel-Randour et ses élèves de l'Athénée Gatti de Gamond, Bruxelles, mars 2001.
http://demonstrations.wolfram.com/AmesRoom/
Animation java réglable.
http://basik.ru/illusions/ames_room_1/
Galerie de photos de chambres.
http://www.onlinewahn.de/raum.htm
Une construction de la chambre plutôt réussie, sans montée du plancher et avec des murs latéraux parallèles !
https://www.youtube.com/watch?v=ejXgE480R1I#t=159
Making off d'une publicité Honda (voir à partir de 2mn10 "Doorway", l'utilisation d'une chambre d'Ames).

VOIR
Cité des sciences, La Villette, Paris.
http://www.cite-sciences.fr/fr/cite-des-sciences/
Prenez des billets pour l'exposition Explora, puis trouvez la salle nommée Sténopé, salle imaginée en 1984 par Philppe Comar. Vous y trouverez la Salle à double perspective, mais aussi une Salle morcelée et de nombreux panneaux consacrés aux anamorphoses, aux différents types de projections (et donc de perspectives) et à quelques figures impossibles.
N.B. Les salles adjacentes sont consacrées aux différentes illusions d'optique.
http://catalog.c3.hu/index.php?page=work&id=1046&lang=EN
Cinq images des maquettes de la Salle à double perspective imaginée par Philippe Comar.


 

Section 2 - Les différentes théories perceptives de la chambre d'Ames

Pour décrire les deux grands types de construction de la Chambre d'Ames, la page précédente procédait à une analyse plastique, à partir d'éléments plastiques (diminution apparente de taille, ligne d'horizon...) que les psychologues de la perception reconnaissent parfois en parlant d'indices picturaux (Irvin Rock). Mais, la plupart des théories élaborées depuis Adelbert Ames recherchent les mécanismes perceptifs qui sont manipulés et trompés par la construction particulière de cette pièce. En raison de ma piètre connaissance de la langue anglaise, nous en évoquerons seulement quelques-uns, sans aucun souci d'exactitude ou de prétention scientifique.

Le problème est que la Chambre d'Ames emboîte, à la manière des poupées russes, les illusions les unes à l'intérieur des autres. C'est ainsi que nous aurons à parler de la forme illusoire de la pièce, de la taille incompréhensible des personnages par rapport à la pièce et enfin de l'effet de nanisme ou de gigantisme progressif qui apparaît lorsqu'une personne se déplace à l'intérieur de la pièce.

1. L'ILLUSION DE LA FORME DE LA PIÈCE

L'ASPECT MATÉRIEL

La pièce est construite à partir d'un mécanisme connu depuis très longtemps, à savoir qu'une seule et même image rétinienne peut être la résultante de différentes constructions matérielles dans le réel. Voici une image (tirée de Coren & Girgus p. 21), qui vous montre que le carré perçu par l'observateur, son image rétinienne, peut avoir de nombreuses formes dans le réel et ainsi ne pas être le carré qu'il pensait contempler.

Une image rétinienne et ses différentes projections

Le fait était bien connu de Ames lui-même, qui mériterait d'être au moins aussi célèbre et aussi célébré pour sa Chaise que pour sa Chambre. La construction en elle-même ne pose aucun problème. Tout n'est là que question de déformations perspectives connues depuis la Renaissance comme étant des anamorphoses. Et comme toute anamorphose, ces lignes disparates, dispersées dans l'espace (ci-dessous à droite), retrouveront leur unité et prendront l'apparence d'une chaise seulement quand elles seront contemplées d'un point de vue unique et précis (ci-dessous à gauche).

La chaise d'Ames vue par l'oeilleton La chaise d'Ames perçue d'un autre point de vue

L'ASPECT CONCEPTUEL : EXPÉRIENCE PASSÉE, ATTENTE, ET POINTS DE VUE GÉNÉRIQUES

Mais comment se fait-il alors que nous voyions un cube, une chaise ou une pièce plutôt qu'une des innombrables configurations matérielles possibles qui pourraient donner lieu à la même image sur notre rétine ? La raison est simple : nous pourrions l'appeler force de l'habitude si les psychologues ne préféraient parler d'expériences passées, expériences qui, à force d'être répétées et répétées donnent lieu à des attentes. Le fait que nous, humains, partagions un même monde avec les mêmes maisons, les mêmes voitures et les mêmes chambres veut que nous voyons partout des maisons, des voitures et des chambres.
Mais ici, l'expérience passée est encore accentuée par ce que les psychologues appellent point de vue générique. Avec la Chambre, nous sommes situés sur le côté d'une pièce et en son milieu, à hauteur d'homme, avec un regard porté à l'horizontale. Un point de vue générique donne ainsi à voir l'image la plus simple, la plus claire, la plus explicite et donc la plus facilement compréhensible qui soit d'un élément.

Mais là encore, cette notion n'est pas propre à la psychologie. Car, cette pièce nous apparaît comme un "cube scénographique", ce concept élaboré par Pierre Francastel à partir des intérieurs de la pré-renaissance italienne, ces vues giottesques qui donnaient à voir les pièces comme des boites ouvertes, des cubes dont il manquerait le coté d'où nous les regardons.

2. L'ILLUSION DE LA TAILLE DES PERSONNAGES

ENCORE L'ATTENTE

Nous retrouvons l'attente en ce que nous nous attendons à deux choses. D'une part, que les personnages qui évoluent dans une pièce ordinaire aient une taille qui s'accorde avec le lieu. D'autre part, que deux humains, adultes et ordinaires, situés à une même distance apparente possèdent une taille plus ou moins similaire. Ces attentes déçues seraient un des faits qui participe à l'illusion de la Chambre. Tandis qu'un personnage semble minuscule tant par rapport au lieu qu'à son congénère, l'autre paraît gigantesque.
Mais tout cela n'est que présupposé facile et préjugé stupide de psychologues qui, confinés à l'intérieur de laboratoires remplis de souris blanches, se transforment en professeurs Tournesol peu au fait de la réalité. Un géant peut très bien errer dans une pièce ordinaire, en compagnie d'humains ordinaires, sans que nous ayons à en être surpris. Voici la preuve en image :
Eddie Carmel photographié chez ses parents à Brooklyn par Diane Arbus.

"EddieCarmel", photo de Diane Arbus

NANISME ET GIGANTISME

L'illusion du nain placé a coté du géant devrait se suffire d'un nain ou d'un géant situés à coté d'un homme ordinaire. Mais, en général (hormis l'exception présentée ci-dessous), la Chambre d'Ames présente un nain et un géant. Nous pourrions penser que la chambre joue alors le rôle du troisième homme puisque c'est par rapport à elle et à son décor que nous évaluons la taille des personnes. En dépit de cette affirmation aux apparences de vérité, la perception de la taille est beaucoup plus complexe qu'il n'y paraît.

"Chambre de Ames", photo avec 3 personnes.

La perception de la taille des objets repose sur plusieurs mécanismes.

En premier lieu, le système visuel utilise l'image rétinienne : plus un objet est loin et plus la taille de son image projetée sur la rétine sera petite.

Ainsi, dans cette chambre, un personnage parait immense et l'autre semble minuscule car l'image rétinienne du premier est beaucoup plus grande que celle du second. Le personnage gauche étant réellement situé plus loin, son image rétinienne est mécaniquement plus petite. Pourtant cela ne nous avance guère puisque nous croyons toujours qu'ils sont adossés au mur de la pièce.

Un autre mécanisme est encore à l'œuvre dans la perception de la taille. La convergence oculaire des yeux donne, elle-aussi, des informations fiables sur la distance. Plus un objet est proche et plus les yeux sont amenés à converger pour former un angle de plus en plus important. Le personnage situé à droite, qui nécessite un angle de convergence plus élevé que celui de gauche, devrait nous paraître plus proche. Malheureusement, la convergence oculaire suppose que nous nous servions de nos deux yeux, ce qui n'est pas toujours le cas ! Face à une image plane prise avec un objectif monoculaire, notre vision binoculaire perd tout intérêt. Ainsi, ni les photographies de la pièce, ni les vidéos citées dans la webographie de cette section ne font appel à la vision binoculaire. Quant aux constructions de la Chambre d'Ames (Cité des sciences de La Villette,...), ces dernières utilisent la plupart du temps un viseur, œilleton ou judas qui, là encore, élimine la possibilité de la convergence oculaire. La Chambre d'Ames est une chambre de borgne !

Un troisième mécanisme visuel intervient encore : la taille relative des objets les uns par rapport aux autres. Du fait de nos expériences passées (déjà évoquées plus haut), nous sommes amenés à évaluer les tailles en fonction de notre connaissance du contexte. Avec cette chambre, nous ne pouvons nous empêcher de comparer la taille des personnages avec le décor qui les entoure. C'est ainsi que le personnage dont la tête touche le plafond passe pour un géant alors que celui dont la tête arrive à peine au milieu de la porte devient un nain.
Le plus extraordinaire est que notre système visuel, face à des indices contradictoires de taille, privilégie le mécanisme le moins "optique". Plutôt que de se fier à la taille de l'image rétinienne, notre système perceptif préfère évaluer la taille des éléments à partir de connaissances et de l'attente de la répétition éventuelle de ces connaissances antérieures.

L'IMPORTANCE DE LA LIGNE D'HORIZON, DE LA LIGNE DE SOL ET DU SOL

Al Seckel et Alice Klarke se sont rendus compte que le décor de la pièce était inutile. Leurs modèles, qui utilisent une ligne d'horizon, à l'apparence horizontale, et des fuyantes apparemment justes, suffisent à donner l'illusion du nain et du géant. Mais, cela n'est guère surprenant pour quiconque pratique un tant soit peu la perspective. Tout dessinateur sait qu'il suffit, pour évaluer la distance d'un élément dans une image, de tenir compte de la position de sa base dans la hauteur de l'image. La règle à observer est la suivante : plus la base d'un élément se rapproche de la ligne d'horizon, plus cet élément est éloigné. Dans le cas de la Chambre d'Ames, où la ligne d'horizon est masquée par le mur, nous utilisons la ligne de sol, endroit le plus éloigné de l'image. Ainsi, lorsque deux personnages ont leurs pieds au niveau de la ligne de sol, ils devraient, en toute logique, avoir une taille plus ou moins identique. Lorsque cette règle n'est pas respectée et en l'absence d'un décor de référence, nous pourrons tout autant croire à la présence d'un nain ou d'un géant à coté d'une personne ordinaire, qu'à la rencontre d'un géant et d'un nain.

3. L'ILLUSION DUE AU DÉPLACEMENT DES PERSONNAGES

La dernière illusion issue de la Chambre d'Ames concerne le déplacement latéral des personnages dans la pièce.

Ainsi, lorsqu'un personnage circule de la droite vers la gauche, vous aurez le sentiment qu'il diminue, peu à peu, de taille pour devenir un nain. À l'inverse, lorsque ce même personnage se déplacera de la gauche vers la droite, il se transformera, petit à petit, en géant.

La logique aurait voulu que ces déplacements nous fassent revenir à une juste vision des choses : le parcours droite/gauche devrait éloigner le personnage vers le lointain tandis que le parcours gauche/droite devrait le rapprocher de nous. Nous sommes ainsi amenés à penser que l'illusion de la pièce cubique est plus forte que l'illusion de taille des personnes.

Si ce n'est que nous n'avons guère l'habitude de voir des gens se transformer en nain ou en géant lors d'un banal déplacement. Ainsi, en raison du principe de constance de taille, nous ne voyons pas des nains lorsque des personnes s'éloignent de nous. Le principe de constance de taille, appliqué à des éléments connus du monde, est fait pour nous éviter ce genre d'illusions. Grâce à lui, nous savons, lorsque nous sommes au volant de notre automobile, que les voitures au loin ne sont pas des jouets miniatures et que les arbres éloignés ne sont pas des bonsaï. Que peut-il donc se passer pour que l'inévitable principe de constance de taille n'ait pas accès à cette satanée chambre ?

LA THÉORIE LA PLUS RÉCENTE

Al Seckel et Alice Klarke pensent avoir trouvé une solution. Ce n'est pas tant l'illusion de la pièce qui est forte que l'illusion du déplacement en profondeur qui serait faible en ce qu'elle ne correspondrait pas aux règles admises habituellement par notre système perceptif.

Nous venons de voir que pour évaluer la distance d'un élément, il suffit de tenir compte de la position de sa base dans la hauteur de l'image. Lors de l'éloignement d'une personne, que ce soit dans la profondeur d'une chambre ou d'un paysage, deux phénomènes devraient apparaître. D'une part, les pieds du personnage s'élèveront peu à peu dans la hauteur de notre champ visuel, en s'approchant de la ligne d'horizon. D'autre part, la tête du personnage descendra progressivement dans la hauteur de ce même champ visuel, pour se rapprocher de la ligne d'horizon.

D'après Al Seckel et Alice Klarke, les choses ne se passent pas ainsi dans la Chambre d'Ames. En raison de la pente du sol de la pièce, un parcours de la droite vers la gauche, parcours descendant qui éloigne réellement le personnage, fait que les pieds du personnage suivent une trajectoire horizontale dans votre champ visuel. Ne pouvant plus se fier à ce repère habituel et fondamental, notre système perceptif choisirait alors une interprétation qui, pour lui, serait moins absurde : c'est ainsi qu'un personnage qui se transforme en nain serait moins gênant pour notre système visuel qu'un individu dont les pieds suivent un parcours horizontal lorsqu'il s'éloigne.

Après avoir vu quantité de vidéos dans une Chambre d'Ames, j'ai pu observer ce déplacement à l'horizontale des pieds du personnage qui s'éloigne. Je n'ai rencontré que trois exceptions avec une montée progressive, mais faible, des pieds du personnage dans la hauteur du champ visuel :
http://www.youtube.com/watch?v=qb_X91HU-Pw&feature=related
http://www.youtube.com/watch?v=EOeo8zMBfTA
http://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=hCV2Ba5wrcs
Dans ces videos mais surtout dans la suivante, il est à noter que la tête descend, quant à elle, fortement dans la hauteur du champ visuel.
http://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:Ames_room.ogv

Dans un premier temps, lorsqu'elle est importante et n'est pas accompagnée d'une montée équivalente des pieds, une forte descente de la tête dénote habituellement l'éloignement progressif d'un personnage qui serait perçu d'une position basse, située au niveau du sol. Malheureusement, la plupart des chambres possèdent un œilleton placé à hauteur d'enfant.

En un second temps, un parcours horizontal ou une trop légère montée des pieds, lorsqu'elle est accompagnée d'une tête s'abaissant fortement dans la hauteur du champ visuel, pourrait tout simplement être comprise comme l''éloignement d'un personnage sur un plan incliné légèrement descendant. Comme dans la plupart des Chambres d'Ames, le sol est constitué d'un plan incliné qui s'approfondit vers la gauche, notre homme s'éloigne donc sur un plan incliné descendant. En empruntant ce plan incliné, les pieds d'un individu vont peu à peu s'abaisser dans la hauteur de notre champ visuel, mais, puisque cette descente s'effectue dans la profondeur, non perçue mais bien réelle, de la chambre, les pieds de ce même individu devraient peu à peu s'élever dans la hauteur de notre champ de vision. Ce conflit de l'abaissement et de l'élévation de la hauteur des pieds pourrait donner lieu à l'illusion d'un parcours horizontal. Ce conflit, variable selon la configuration des chambres (profondeur, inclinaison du sol, emplacement du point de vue,....) pourrait alors expliquer le fait que ce parcours ne soit pas toujours parfaitement horizontal.

Une fois ce parcours horizontal mis en place, le système perceptif ne peut guère envisager un éloignement du personnage dans une chambre où tous les indices, fuyantes, portes, fenêtres et carrelage tendent à vous donner l'illusion de la frontalité et de l'orthogonalité. Pourtant, bien que dépourvu de murs, le modèle de Al Seckel et Alice Klarke offre paraît-il l'illusion du nain et du géant. Nous allons donc essayer de comprendre plus avant comment la perception peut très bien se suffire et s'accommoder de "détails" tels que la ligne d'horizon et les fuyantes pour en arriver à l'illusion du nanisme et du gigantisme.

4. CONCLUSION TEMPORAIRE D'UNE SECTION MÉDIANE

Le plus curieux est qu'après de nombreux débats entre les différentes écoles de psychologie, une des théories les plus récentes utilise une terminologie plastique (ligne d'horizon, ligne de sol, fuyantes...) pour essayer de comprendre les mécanismes perceptifs à l'œuvre dans cette illusion. Mais, pour lors, tout cela reste incertain, des phénomènes restent inexpliqués.
Le passage du nain au géant mérite encore réflexion. Non pas tant que le déplacement ne soit pas toujours horizontal mais en ce que d'autres paramètres ont peut être été oubliés. Je vais donc apporter mon rocher de Sisyphe à cette construction inclinée, en jouant l'explorateur de pistes tout aussi bancales et tout aussi incertaines.


WEBOGRAPHIE SECTION 2

WEBOGRAPHIE
http://psylux.psych.tu-dresden.de/i1/kaw/diverses%20Material/www.illusionworks.com/html/ames_room.html
Comment expliquer la Chambre d'Ames : théorie de Al Seckel (page en anglais).
http://en.wikipedia.org/wiki/
File:Eddie_Carmel_and_parents,_1970.jpg
Diane Arbus et la Chambre d'Ames.

VIDÉOS
http://www.dailymotion.com/video/x26rtv_pub-quaker-chambre-dames_creation
Publicité pour Quaker. Très fort effet de perspective accélérée quand un personnage s'éloigne, mais pas de déplacement latéral des personnages.
http://www.youtube.com/watch?v=hCV2Ba5wrcs
Construction de la chambre avec un mur du fond de biais (intéressant pour le point de vue qui, à la fin, est décentré vers la gauche, et les aller-retours des promeneurs).
http://www.youtube.com/watch?v=qb_X91HU-Pw&feature=related
Attraction du Puzzling World en New-Zealand dans une chambre immense.
Les pieds montent très légèrement lors d'un déplacement vers la gauche (le grand personnage est à gauche).
En ce qui concerne les gradients, les carreaux sont visiblement plus larges à droite et les pieds deviennent plus grands que les carreaux lorsque la personne est à droite.
http://www.youtube.com/watch?v=EOeo8zMBfTA
Vidéo d'une télé anglaise, The Royal Institution, avec des explications quant à la construction, maquette,...
On perçoit une légère montée des pieds lors d'un déplacement vers la gauche.
Pour les gradients, les pieds occupent deux carreaux à droite et moins d'un à gauche.
http://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=hCV2Ba5wrcs
Philip Zimbardo explique le principe d'une chambre, qui, vue de biais du coté droit (petit côté), possède un plancher fortement incliné. Lors du déplacement vers la droite, tandis que la tête du narrateur monte beaucoup, ses pieds descendent un peu.
Quant aux gradients : les pieds occupent la moitié d'un carreau à gauche, et plus d'un à droite.
http://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:Ames_room.ogv
Le sol du mur du fond monte légèrement vers la gauche et la caméra n'est pas de niveau. Cela pourrait expliquer que si les pieds montent très légèrement avec l'éloignement, la tête descend beaucoup.
En ce qui concerne les gradients, les carrés sont plus grands à gauche et la personne se colle contre le mur
http://www.metacafe.com/watch/930939/
ames_room_optical_illusion/
Maquette à construire avec des feuilles A4. Au final, dans la démonstration, des objets suspendus circulent. L'horizontale du parcours des bases est parfaite (une clef et un stylo vers 2 mn).
Les objets flottant au-dessus du sol, il n'y a pas de problème avec la taille des carreaux, mais le sommet des objets descend beaucoup.

BIBLIOGRAPHIE
COREN Stanley & GIRGUS Joan Stern,
Seeing is deceiving : The psychology of visual illusions, Lawrence Erlbaum Associates, Hillsdale, 1978.
Fig. 1.8, Multiples images rétiniennes d'un carré (page 21) .

 

 

Section 3 - De nouvelles hypothèses sur la chambre d'Ames

Après avoir évoqué la plupart des théorie connues sans avoir totalement percé le mystère de la Chambre d'Ames, moi, aventurier sans scrupules et sans retenue, vais tenter de creuser mon trou en traçant D'AUTRES PISTES sur le SOL incliné de cette satanée CHAMBRE tordue.

1. MOUVEMENT ET CONSTANCE DE TAILLE DANS UNE PERSPECTIVE ACCELERE

Personne ne semble avoir fait le rapprochement entre la Chambre d'Ames et la perspective accélérée. C'est ainsi qu'une expérience serait à tenter afin d'évaluer l'importance du volume apparemment cubique de la chambre quant à l'illusion du géant qui se transforme en nain. Il suffirait pour cela de découper, dans toute sa longueur, une moitié de la galerie du Palais Spada de Borromini afin d'y faire circuler un humain ordinaire, puis de filmer le tout afin de, peut-être, retrouver l'histoire du nain qui se transforme en géant.
À envisager la réussite de l'expérience, nous serions alors amenés à penser que cette illusion, qu'elle soit perçue dans une chambre ou une galerie, résulte de la confrontation des deux éléments en présence : un mouvement dans la latéralité de l'espace et l'illusion de Ponzo, pour l'occasion renversée à l'horizontale.

L'illusion de Ponzo basculée à l'horizontale.

Alors que les deux silhouettes sont de taille égale, nous pensons que celle de droite est plus grande. Les deux lignes convergentes créent un effet illusoire de perspective. Confronté à une vue perspective, notre système visuel tend à corriger la diminution de taille aberrante que celle-ci induit pour les éléments connus de taille constante. L'illustration ci-dessous présente trois colonnes qui semblent grandir au fur et à mesure de leur éloignement, alors qu'elles sont de taille égale. C'est ainsi que l'illusion de Ponzo naît d'une application trop stricte du principe de constance de taille à des situations évoquant des vues perspectives.

Illusion de Ponzo classique

ADDENDUM PROVISOIRE
L'idéal serait de réaliser une version animée de l'illusion figée aux deux personnages. Une animation, Gif ou Java, où un personnage unique se déplacerait de gauche à droite et de droite à gauche, devrait montrer la transformation du nain en géant et inversement. Mais, pour lors, je n'ai pas les connaissances techniques nécessaires à la réalisation de cette animation des plus simples. (1)


CONCLUSION TEMPORAIRE
L'évident reproche que tout un chacun pourra adresser à cette réflexion est que la Chambre d'Ames élimine justement notre perception de l'obliquité réelle des lignes de la pièce pour nous laisser croire à leur parallélisme illusoire. Comment pourrions-nous comparer la taille d'une personne avec des lignes convergentes non-perçues ?
En premier lieu, il est à noter que certaines vidéos de la chambre présentent un mur du fond non-rectangulaire, quand ce n'est pas le point de vue (l'œilleton) qui, parfois décalé vers la droite, en arrive au même résultat.
http://www.onlinewahn.de/raum.htm
http://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=hCV2Ba5wrcs
En second lieu, la perception humaine est beaucoup plus complexe que nos yeux tendent à nous le laisser croire. Dès 1886, Helmholtz avait proposé un inconscient de la perception visuelle : certains éléments du réel, bien que reconnus comme tels par les mécanismes de notre système visuel, ne sont pas connus de celui qui les a perçus ou si ils sont connus peuvent ne pas être pris en compte, in fine, dans l'image finalement perçue. Plus tard, en 1983, Libet a montré que la décision d'action, comme prendre un verre sur une table, était déjà cérébralement initiée avant même que nous ayons conscience d'avoir pris cette décision. En cela, rien n'est simple.

2. MOUVEMENT DANS LA PROFONDEUR ET CONSTANCE DES GRADIANTS

Après avoir beaucoup surfé dans les différentes chambres que le web nous propose, j'ai été amené à constater que toutes les chambres où nous avons l'illusion du nain et du géant utilisaient un carrelage pour orner le sol. Ces vidéos sont ainsi amenées à présenter un "nain" dont les pieds rentrent totalement à l'intérieur d'un carreau, alors que ceux du "géant" débordent largement. Nous pouvons voir et donc juger la taille du personnage déambulant en fonction de carreaux, qui tout en étant apparemment identiques, ne le sont pas.
Pour cela, il vous suffit d'observer la taille relative des pieds de la mère et de l'enfant par rapport à la taille des carreaux qu'ils recouvrent.

Chambre d'Ames avec damier, 3.

Ainsi, là encore, une expérience serait à tenter : construire deux chambres à l'identique, dont l'une serait dépourvue de carrelage afin d'évaluer l'importance du carrelage. Depuis Gibson, le carrelage, comme tout élément répétitif diminuant avec l'éloignement, est à considérer comme étant un gradient de densité, élément essentiel dans la perception que nous avons de l'espace. C'est ainsi que le gradient de densité est un indice de perspective qui, en certaines occasions, arrive à produire les mêmes effets délétères que l'illusion de Ponzo. Bien que les deux disques noirs possèdent une taille identique, le disque supérieur parait plus grand du fait qu'il recouvre des gradients serrés et diminués (Coren & Girgus, p. 132).

Gradients de densité de Coren & Girgus

L'hypothèse envisagée maintenant est la suivante : notre système visuel est confronté à une incohérence qu'il va essayer de résoudre de la manière la plus économe qui soit. Si la taille d'un personnage diminue alors que la taille des gradients, du décor régulier sur lequel il se déplace, reste constante, ce personnage ne peut s'éloigner. En cette occurrence, l'environnement apparent, tant la vision d'une pièce cubique que la constance de taille supposée des gradients dans la latéralité de l'espace, s'oppose à l'hypothèse d'un éloignement du personnage. C'est ainsi que notre système cognitif serait amené à choisir la solution la moins improbable pour lui (et pourtant si effarante pour nous) du géant qui se transforme en nain.

Afin de vérifier cette hypothèse a contrario, j'ai été amené à produire des figures qui, à la manière de l'illusion de Ponzo aux deux personnages, et surtout à la manière de l'illusion de Coren & Girgus, auraient dû conforter cette idée. Malheureusement, comme vous pouvez le constater, tout a échoué.
En ces deux images, le bonhomme situé à droite ne parait pas plus grand que celui placé à gauche.

Gradients de densité et bonhommes, version 1.

Gradients de densité et bonhommes, version 2.

Vexé comme un pou, j'ai essayé d'autres dispositions de gradients. Autres dispositions tout aussi inutiles et inefficaces que les précédentes.

Gradients de densité et bonhommes, version 5.

Gradients de densité et bonhommes, version 6. 

Cet échec est tel qu'il pose question. Comment deux disques égaux peuvent-ils paraître inégaux en fonction de gradients différents tandis que deux silhouettes ne sont pas affectées par une modification similaire ?

La première remarque venant à l'esprit est que les disques sont posés au milieu des gradients de densité, alors que les bonhommes sont au sommet. Mais la transformation du géant en nain s'opère la plupart du temps lorsque le personnage déambule au fond de la chambre, sur la dernière rangée de carreaux. Nous en sommes ainsi arrivés au monde à l'envers d'une illusion attendue et je n'ai aucune explication à proposer pour expliquer cette mésaventure.


WEBOGRAPHIE SECTION 3

http://en.wikipedia.org/wiki/Ponzo_illusion
Illusion de Ponzo sur Wikipedia.
http://www.flickr.com/photos/museo_ilusionario/6072981571
Illusion de Ponzo Ogden's cigarettes.
http://udel.edu/~dmayes/About/Interesting.html
Denise Mayes et son fils (?) dans une chambre d'Ames.

BIBLIOGRAPHIE
COREN Stanley & GIRGUS Joan Stern,
Seeing is deceiving : The psychology of visual illusions, Lawrence Erlbaum Associates, Hillsdale, 1978.
À la page 132, illusion des gradients aux deux disques noirs.
GIBSON James J.,
Perception of the visual world, Houghton Mifflin, Boston, 1950. ISBN 1114828084.
Première théorie sur les gradients de densité.
HELMHOLTZ H. von,
Handbuch der Physiologischen Optik, Leipzig, Voss, 1866.
Première apparition de la notion des "inférences inconscientes".
ITTELSON William. H.
The Ames demonstrations in perception, Hafner Pub. Co., New-York, 1968. ISBN 0028469909.
Livre que je n'ai pas et que je n'ai pas lu, dans lequel il est sans doute question du principe de l'EXPERIENCE PASSÉE.
LIBET B., GLEASONn C. A., WRIGHT E. W. & PEARL D. K.,
Time of conscious intention to act in relation to onset of cerebral activity. The unconscious initiation of a freely voluntary act, Brain, 106 (Pt 3), p. 623-642, 1983.
"Activité cérébrale Précédant LA volonté" citée dans FRITH Chris, Comment le cerveau crée notre univers mental, Odile Jacob, Paris, 2010. ISBN 978-2-7381-2452-4, (p. 95-97)

 

Première parution de ce texte sur le site de l'auteur
http://figuresambigues.free.fr/
en février 2013.

 

Notes galerie-photo

(1) Voir, par exemple le gif animé suivant :
https://giphy.com/gifs/girl-short-tall-sAx048JWG8iKQ

 

 

 

tous les textes sont publiés sous l'entière responsabilité de leurs auteurs
pour toute remarque concernant les articles, merci de contacter henri.peyre@(ntispam)phonem.fr

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