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La persistance rétinienne

La persistance rétinienne désigne le fait que les cellules qui tapissent le fond du globe oculaire gardent en mémoire, pour une période très brève, l’image qu’elles viennent de capter. Un phénomène qui génère des illusions d’optique qui, si elles sont depuis longtemps exploitées par l’industrie du cinéma, ont un temps été interprétées comme des apparitions paranormales ! On vous explique en détail comment fonctionne la persistance rétinienne.

  1. Les mécanismes de fonctionnement de la persistance rétinienne
  2. La palinopsie, anomalie du fonctionnement de la persistance rétinienne
  3. Persistance rétinienne, cinéma et dessin animé
  4. Fantômes ou persistance rétinienne ?
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Qu’est que la persistance rétinienne ?

La persistance rétinienne est un phénomène optique naturel. L’œil continue de percevoir les images une fraction de seconde après les avoir vues. Ainsi il arrive que même après avoir détourné le regard d’un objet donné, on continue d’en distinguer la forme, qui se superpose alors à ce que l’on a sous les yeux.  Une perception qui peut se prolonger dans le temps en cas d’éblouissement ou d’images présentant de forts contrastes (par exemple des images en noir et blanc).

Les mécanismes de fonctionnement de la persistance rétinienne

Lorsque l’on regarde quelque chose et que la rétine est exposée à la lumière, elle transmet au nerf optique les informations qui permettent à notre cerveau d’analyser et d’interpréter ce qu’il y a « à voir ». Mais comme tout organe photosensible, la rétine peut être « impressionnée », c’est à dire garder en mémoire la lumière qu’elle a captée, durant un laps de temps très court. Il peut arriver qu’en observant des images très lumineuses ou très contrastées, cette impression rétinienne dure plus longtemps que d’ordinaire. C’est le cas notamment lors des éblouissements fréquents qui surviennent lors de la conduite de nuit. Les bâtonnets qui constituent la rétine sont alors choqués par la forte et soudaine source lumineuse, la gardant en mémoire le temps de « désaturer ». L’image est en quelque sorte incrustée sur la rétine et se superpose à notre champ de vision. 

Combien de temps dure la persistance rétinienne ?

Les cellules de la rétine gardent en mémoire une image pendant environ un dixième de seconde après son apparition quand elles sont exposées à une luminosité et des contrastes d’intensité normale.

La palinopsie, anomalie du fonctionnement de la persistance rétinienne

Les effets de la persistance rétinienne peuvent s’étendre au-delà du dixième de seconde classique et durer jusqu’à quelques secondes. C’est généralement le signe d’une affection oculaire appelée la palinopsie.
Il s’agit d’un trouble visuel qui peut se manifester par :

  • une persistance rétinienne qui dure trop longtemps,
  • le maintien de traînées lumineuses dans le champ de vision,
  • la réapparition d’images après le moment de l’observation initiale,
  • l’apparition d’une multitude de points lumineux, phénomène rappelant la neige qui tombe.

La palinopsie résulte généralement d’une altération des fonctions cérébrales visuelles, liée à une prise médicamenteuse ou à une consommation fréquente de psychotropes. La palinopsie est une maladie encore méconnue, dont les conséquences et la gravité demeurent difficile à évaluer.

Persistance rétinienne, cinéma et dessin animé

C’est dans les années 1830 que le physicien belge Joseph Plateau met en évidence la persistance rétinienne. Il prouve que l’émission d’images à un rythme supérieur à 12 images/seconde donne l’illusion de voir un mouvement. Fort de cette découverte, il crée des phénakistiscopes, dispositifs en forme de disques donnant l’illusion de dessins en mouvement, par un jeu de fentes et de rotation de disques. Beaucoup d’alternatives aux phénakistiscopes seront inventées par la suite, dont les thaumatropes ou les zootropes qui permettent à plusieurs personnes de voir l’animation en même temps. Quelques années plus tard, la photographie apparaît et les dessins des animations stroboscopiques (alternance régulière d’images ou de lumières) sont remplacés par des photographies puis par des pellicules… Les travaux de Joseph Plateau ont posé les bases qui déboucheront plus tard sur le cinéma et le dessin animé.

La vidéo, succession d’images à grande vitesse

En faisant défiler une succession d’images au rythme de 24 par seconde, l’œil conserve en permanence une image en mémoire au moment où il en perçoit une nouvelle. Si bien que les images en question semblent se superposer et qu’il devient impossible de distinguer l’une de l’autre ! C’est sur ce principe que repose le fonctionnement de la vidéo.

Fantômes ou persistance rétinienne ?

La persistance rétinienne peut engendrer la superposition d’une image précédemment fixée à notre champ visuel. Si aujourd’hui la science a éclairci ce mystère, il fut un temps où certains interprétaient ces phénomènes comme de véritables apparitions fantomatiques !
Excédé par cet engouement pour le surnaturel, l’anglais J.H.Brown a entrepris, en 1864, d’expliquer la persistance rétinienne et a publié un livre intitulé Spectropia. L’ouvrage regroupe en son sein une série d’images horrifiques provoquant des illusions d’optique en exploitant la persistance rétinienne. Il a ainsi démontré que ces apparitions n’étaient rien d’autre que la conséquence d’un phénomène naturel et ne relevaient en rien d’une quelconque manifestation paranormale.

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