miniatura|El quadrat A és exactament del mateix color que el quadrat B (Adelson). miniatura|Les línies diagonals són paral·leles, encara que no ho sembli. miniatura|Gerro de Rubin. Podem percebre la figura i el fons de manera alternativa. Una il·lusió òptica és qualsevol il·lusió del sentit de la vista, que ens porta a percebre la realitat erròniament. Aquestes poden ser de caràcter fisiològic o cognitiu, associats als efectes d'una estimulació excessiva en els ulls o el cervell (brillantor, color, moviment, etc., com l'encantament després de veure una llum potent), o cognitiu, en què intervé el nostre coneixement del món (com el Gerro Rubin en el qual percebem dues cares o un gerro indistintament). Les il·lusions cognitives es divideixen habitualment en il·lusions d'ambigüitat, il·lusions de distorsió, il·lusions paradoxals i il·lusions fictícies (al·lucinacions).
No estan sotmeses a la voluntat i poden variar entre una persona i altra, depenent de factors com: agudesa visual, campimetria, daltonisme, astigmatisme i altres.
Entendre aquests fenòmens és útil per comprendre les limitacions del sentit visual de l'ésser humà i la possibilitat de distorsió, ja sigui pel que fa a la forma, el color, la dimensió i la perspectiva del que observa.
Molts artistes han aprofitat les il·lusions òptiques per a donar a les seues obres un aspecte màgic, de profunditat, d'ambigüitat i contrastos, entre ells s'inclouen Octavio Ocampo, Maurits Cornelis Escher, Salvador Dalí, Giuseppe Arcimboldo, Marcel Duchamp, Oscar Reutersvär i alguns altres que han treballat amb la perspectiva.
Les il·lusions òptiques fisiològicament ocorren durant la connexió de l'hemisferi dret i l'esquerre, gràcies a això tenim la capacitat de percepció.
El cinema també produeix una il·lusió òptica, ja que una pel·lícula consisteix en una sèrie de fotografies que en ser projectades i per la persistència de la retina, fan la sensació de moviment aparent. Els efectes especials de les pel·lícules, també es basen en il·lusions òptiques, coneguda és la tècnica de la perspectiva forçada, que ens fa veure maquetes petites com escenaris reals i gegants.
Història Al llarg de la història s'ha qüestionat el fet per què els ulls humans deixen ser enganyats tan fàcilment davant dibuixos gens complexos, ans al contrari, dibuixos ben senzills, com són les il·lusions òptiques. Hogenboom afirma que les il·lusions òptiques poden revelar un gran ventall d'informació; des de com els éssers humans processen la noció de temps i espai fins a l'experiència humana de consciència.
Les primeres il·lusions Les il·lusions òptiques tenen una llarga trajectòria que es remunta fins a l'antiga Grècia. Ja al el poeta i metge grec Epicarm, havia presentat les primeres explicacions i teories d'aquest fenomen, quan creia que, independentment que la nostra ment comprengués certes coses clarament, els òrgans sensitius podien arribar a confondre o interpretar la informació de manera diferent.
També el filòsof grec Aristòtil, l'any 350 aC, va determinar que tot i que es pugui confiar en els sentits humans, aquests es poden enganyar amb una gran facilitat, fent referència al fenomen de les il·lusions òptiques i coincidint amb les teories que Epicarm havia fet públiques.
Aristòtil s'adonà que en mirar una cascada i, posteriorment, enfocar la mirada a les roques del voltant, estàtiques, semblava que aquestes es moguessin en el sentit oposat al flux de l'aigua. Avui dia aquest efecte és el conegut com a seqüela del moviment o il·lusió de la cascada. En aquest cas, l'explicació és que hi ha neurones del cervell que s'adapten al moviment de l'aigua, i quan es canvia el focus de la mirada a les roques, altres neurones recompensen en excés aquesta adaptació i ocasionen la il·lusió de moviment oposat.
Segle XIX El va ser l'època en què començà l'autèntic auge de l'estudi de les il·lusions òptiques, i es van fer descobriments com per exemple el fet que el cervell humà tendeix, d'alguna manera, a saltar ràpidament a conclusions per la gran quantitat d'informació que rep per segon. S'estudià la percepció i es van elaborar diverses il·lusions òptiques molt senzilles per tal de determinar la manera en què el cervell percep les formes i els patrons. Gràcies a aquests estudis fets prèviament, es van començar a confeccionar unes primeres teories sobre com els ulls poden manipular la nostra ment.
La il·lusió d'Ebbinghaus o cercles de Titchener és una il·lusió òptica que incideix a la percepció correcta de mides i que pren el nom del descobridor d'aquest fenomen, Hermann Ebbinghaus, psicòleg alemany. Aquesta il·lusió òptica va revelar que el cervell humà fa judicis sobre les mides a través d'objectes adjacents, fet que es pot manipular fàcilment. miniatura|225x225px|Il·lusió de Ponzo En aquella mateixa època, una nova il·lusió òptica, la il·lusió de Ponzo, il·lustrà que per a la percepció de la profunditat és essencial el seu context. La il·lusió de Ponzo rep el nom també del seu descobridor, el psicòleg italià Mario Ponzo. Aquesta il·lusió òptica mostra que les línies de mida idèntica poden semblar que tenen longituds diferents quan es col·loquen entre línies paral·leles convergents: Dues rectes paral·leles de la mateixa longitud semblen diferents segons la posició relativa de cada una, de manera que, la recta superior sembla més llarga perquè la ment interpreta la seva mida d'acord amb la perspectiva lineal, en què les línies paral·leles convergeixen. (Símil amb la via d'un tren)
Relacionat amb la il·lusió de Ponzoa, està la il·lusió de Muller-Lyer, descoberta per F. C. Muller-Lyer l'any 1889, en què les línies que formen la il·lusió semblen tenir mides diferents. Aquesta il·lusió òptica explica que dos o més segments de la mateixa longitud semblen més llargs o curts segons la direcció on apunten les fletxes (cap endins o cap a fora) dels extrems del segment. De nou observem com el nostre sentit de la mesura i la perspectiva poden veure’s afectats pel context, perquè la nostra ment està preparada per relacionar determinats fets visuals amb conceptes de distància i profunditat. És per això, per exemple, que les línies diagonals ens creen la il·lusió de perspectiva, perquè així és com el nostre cervell s'orienta en un espai tridimensional.
A finals del 1800, Hermann von Helmholtz, metge i físic alemany, va demostrar que aquesta no és l'única manera en què les línies simples poden deformar la manera com la ment percep l'entorn. Mitjançant l'exemple d'un quadrat senzill va demostrar que un quadrat format per línies horitzontals sembla més llarg i estret que el mateix quadrat format per línies verticals. Els investigadors pensen que pot relacionar-se amb la manera com s'estima lespai ple, però, això no obstant, no hi ha res comprovat i queda camí per investigar.
Tal com diu l'historiador, Nicholas Wade de la Universitat de Dundee (Escòcia), en paral·lel al sorgiment d'aquestes noves il·lusions òptiques, es vivia un moment d'innovacions en el camp d'estudi de la percepció.“The phenomena were small but reliable; they were experimentally tractable and it generated this incredible boom of variations on simple figures.”Tanmateix, en aquesta mateixa època hi va haver intents per trobar una teoria unificadora de les il·lusions òptiques. Anys després, els investigadors s'adonaran que les reaccions a les il·lusions òptiques són molt complexes i que aquest àmbit no és tan senzill com els primers pioners de les il·lusions òptiques havien propugnat.
El segle XX El segle XX va veure poc del camí dels grans avenços en el camp de les il·lusions òptiques, quan els evidents avenços en la tecnologia van permetre als científics David Hunter Hubel, Torsten Wiesel i Roger Wolcott Sperry elaborar diferents estudis per separat que els van portar al descobriment de certes neurones participants en el còrtex visual del cervell que responien només quan els objectes de visió estaven orientats a certs angles. Aquest descobriment va obtenir el Premi Nobel de Fisiologia i Medicina l'any 1981.
Aquests estudis van demostrar com el sistema visual construeix complexes representacions de la informació visual a partir d'estímuls simples (Hubel), que els hemisferis cerebrals controlen funcions especialitzades i que són capaços d'actuar per separat en cas de perdre comunicació entre ells (Sperry), així com el fet que algunes neurones responen amb preferència per l'ull dret i algunes ho fan per l'ull esquerre (Wiesel).
El segle XXI A principis del 2000 hi hagué un ressorgiment en el camp de la investigació sobre les il·lusions òptiques. Paral·lelament, s'estudià també la manera com el cervell humà processa el temps.
Una escola de pensament suggerí que determinades il·lusions òptiques posen de manifest l'intent constant del cervell humà per predir què és el que passarà. Teòrics afirmen que moltes de les il·lusions òptiques demostren que els éssers humans intenten predir el futur per compensar el lleuger retard entre l'esdeveniment i la percepció conscient d'aquest.
Mark Changizi, determinà que el cervell pot fer prediccions sobre l'entorn per percebre el present. Changizi, neurobiòleg teòric, i Shinsuke Shimogo, psicòleg experimental del laboratori de psicologia experimental de Caltech a Califòrnia, varen escriure sobre determinades il·lusions òptiques, entre les quals es troba la il·lusió de Hering.
La il·lusió de Hering mostra una sèrie de línies radials que simula la il·lusió de moviment, tal com l'escena que visualitzem quan ens movem cap endavant, explica Changizi. Amb això, s'ha arribat a la conclusió que el cervell humà hauria evolucionat per tractar aquestes línies com una representació del moviment.“In real life when those mechanisms are working well, when you're moving forward, then those radial lines happening on the back of your eye really are due to real-life motion. The reason they are only misperceptions in the lab is because radial lines trick your brain into thinking there's motion.”(“A la vida real, quan aquells mecanismes estan funcionant correctament, quan avances, llavors aquelles línies radials que ocorren darrera el teu ull són causades per un moviment real. La raó per la qual només hi ha interpretacions equivocades al laboratori és perquè les línies radials enganyen el teu cervell perquè pensi que hi ha moviment”).
Avui dia, la investigació al voltant de les il·lusions òptiques ha augmentat considerablement. Gràcies als avenços de la tecnologia se'ls ha permès als científics investigar i estudiar el cervell humà mentre els usuaris visualitzen les il·lusions. D'aquesta manera, en paral·lel, s'ha pogut començar a entendre els mecanismes subjacents que succeeixen dins del cap dels éssers humans.
En recerques més recents, la ressonància magnètica funcional (fMRI) ha permès als investigadors analitzar com les neurones del cervell responen a les il·lusions individuals. Un estudi fet amb persones que contemplaven el cub de Necker va mostrar com el cervell podia variar entre dues interpretacions diferents d'una imatge, a mesura que tractava de convertir un dibuix bidimensional en una galleda tridimensional.
Classificació d'il·lusions òptiques L'origen de les diferents il·lusions òptiques poden tenir un origen fisiològic o cognitiu. El primer és causat per estimulacions dels ulls o el cervell, mentre que el segon es deu al coneixement propi que tenim del món.
Il·lusions òptiques fisiològiques