Ces illusions n'ont pas vraiment d'explication rationnelles, elles ne sont pas des manifestations d'erreurs d'interprétations du système visuel humain mais plutôt la conception de l'oeuvre qui induit notre œil en erreur. Ces erreurs d'interprétation peuvent être perçues différemment par chacun d'entre nous, le monde qui nous entoure et notre vécu ont en effet une forte influence sur cet interprétation.
Il y a plusieurs groupes :
1. Des groupes portant sur l’ambiguïté
Chaque dessin peut donner lieu à au moins deux interprétations visuelles qui s'excluent mutuellement, exemple ci-dessous. Généralement, l'observateur ne fait, dans un premier temps, qu'une interprétation de l'oeuvre et a alors du mal à identifier la deuxième interprétation. L'influence du vécu se ressent particulièrement dans ce type d'illusion.
L'illusion ce-dessous appelée "Ma belle-mère/ ma jeune femme" fut crée par William Hill en 1915.
2. Des groupes sur l'impossibilité
Tous les objets de cette catégorie ne pourraient pas exister ou il serait fortement improbable qu'ils existent dans la réalité. Les illusions impossibles sont caractérisés par un dessin incohérent portant à confusion. Ces dessins irréels suscitant une interprétation s'appuient sur la profondeur, les ombres et différents points de vue. Un exemple ci-dessous.
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| L'escalier interminable |
Sur cette illusion, il y fait apparaître des moines qui montent et descendent un escalier interminable. Il utilise des dimensions contradictoires afin de tromper notre cerveau. C'est en fait un escalier normal, un angle de vue particulier donne cette impression d'infini. Le décor autour de nous induit alors fortement en erreur et donne au dessin cet aspect réaliste.
3. Un groupe qui illustre l'illusion
Les dessins font naître des interprétations visuelles qui sont très différentes des propriétés des éléments représentés. Ce sont des illusions qui suggèrent des interprétations visuelles qui s'éloigne de la réalité du dessin.
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| Vertumne d'Arcimboldo |
Par exemple, à première vue, ce dessin nous fait penser à un portrait, or, en regardant de plus près on remarque rapidement que ce portrait est en fait constitué de végétaux. Notre cerveau a du mal à analyser cette image car il est habitué à voir une tête, l'observateur verra donc à chaque fois une tête avant de voir les végétaux.

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