On appelle illusion d'optique une perception visuelle qui s'oppose à l'expérience de la réalité qu'on peut avoir par ailleurs. Ces illusions liées au système visuel surviennent naturellement ou sont créées délibérément, soit pour la recherche, soit pour le spectacle.
Parmi ces phénomènes, les erreurs d'appréciation nous laissent persuadés d'un état de chose qui ne correspond pas bien à la réalité. Les paradoxes visuels font douter de ce qu'on voit ou hésiter quant à l'interprétation.
Les illusions visuelles sont les expériences dont les neurosciences disposent pour expliquer la vision. Depuis le XIXe siècle, les chercheurs ont recherché les stimulus les plus simples ou qui produisent les résultats les plus curieux, pour établir un modèle des nombreux processus physiologiques et cognitifs qui concourent à la vision. Les études sur la perception distinguent ce qui relève des limites du système visuel physiologique, les distorsions, les ambigüités ou l'instabilité d'interprétation et les paradoxes[1]. Les hallucinations ne sont pas des illusions visuelles — elles n'impliquent pas le système visuel.
La communication et les arts visuels emploient des illusions d'optique, soit de façon accessoire, soit quelquefois principalement, comme dans le cas de l'Op'Art.
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