Le cinéma, l’illusion du mouvement

Le cinéma est né avant la machine des frères Lumière (1895) et les premiers films de Thomas Edison à la fin du XIX^e siècle. En 1825, le Britannique John Ayrton Paris a commercialisé un jouet d’optique appelé le « thaumatrope ». L'occasion d'en fabriquer un avec Adrien, prof de sciences.

Le thaumatrope : le cinéma à faire chez toi 

Pour fabriquer un thaumatrope, tu as besoin de deux disques en papier cartonné, un dessin d’oiseau, un dessin de cage, une perforatrice, un tube de colle, une ficelle ou des élastiques. D’abord, il faut découper deux formes identiques dans ton carton. Puis, tu dessines sur chaque carton un oiseau et une cage. Ensuite, tu les colles l’un derrière l’autre. L’un est à l’endroit, l’autre est à l’envers. Sur les bords, tu fais deux petits trous dans lesquels tu passes une ficelle. Enfin, tu fais tourner les deux disques en faisant vriller les ficelles du thaumatrope. Résultat : on a l’impression que l’oiseau est dans la cage. En faisant tourner le thaumatrope, on superpose les deux images.

Le cinéma basé sur les mêmes phénomènes optique que le thaumatrope

Le cinéma se base sur les mêmes phénomènes optiques : la persistance rétinienne. Pour voir un objet, la lumière en provenance de cet objet doit arriver au fond de l’œil, au niveau de la rétine, sur les cellules appelées « cônes » et « bâtonnets ». Ces cellules sont capables de capter la lumière. Ils envoient un message au niveau du cerveau où se fait l’analyse. Les cônes et les bâtonnets sont des cellules performantes. Mais, elles ont besoin d’un temps de réaction. Ce lapse de temps est la persistance rétinienne. Donc, quand on fait défiler le thaumatrope, on fait défiler très vite plusieurs images. Mais, nos cônes et nos bâtonnets n’ont pas le temps de voir la transition entre les deux images. Pour ces cellules, c’est comme si ces deux images étaient superposées. Par conséquent, le message envoyé au cerveau est un message qui contient une seule et unique information.

Le cinéma repose sur le même principe. Au cinéma, on fait défiler des photos à la vitesse de 24 images par seconde. Nos cônes et nos bâtonnets n’ont pas le temps de voir les transitions entre ces photos. Un film est donc une succession de photos. Enfin, un autre phénomène est impliqué : l’effet phi. Le cerveau comble le vide entre deux images (exemple : un œil ouvert et un œil fermé), en ajoutant une image la plus probable (un œil à moitié ouvert).