Lâestimation perceptive des cĂŽtĂ©s du rectangle (1953) a
En un rectangle prĂ©sentĂ© horizontalement ou verticalement, la longueur des grands cĂŽtĂ©s dĂ©prĂ©cie celle des petits, ou, ce qui revient au mĂȘme, la premiĂšre de ces longueurs est surestimĂ©e par rapport Ă la seconde. Nous avons tenu Ă vĂ©rifier si cette illusion classique rentrait dans le schĂ©ma des « centrations relatives » 1 et si, par consĂ©quent, il sâagissait lĂ dâune illusion « primaire », câest-Ă -dire diminuant dâimportance avec lâĂąge. Nous avons, Ă cet effet, pris chez des enfants de diffĂ©rents niveaux et chez des adultes, un certain nombre de mesures sur le grand cĂŽtĂ© et sur le petit cĂŽtĂ© de rectangles donnĂ©s. Nous avons, dâautre part, comparĂ© chez un certain nombre de sujets les rĂ©sultats obtenus en prĂ©sentation verticale et en prĂ©sentation horizontale. Nous avons enfin cherchĂ© Ă dĂ©terminer sur un groupe dâenfants lâinfluence de lâexercice. Sans rien offrir de trĂšs nouveau, la prĂ©sente note nous a paru cependant digne dâĂȘtre publiĂ©e pour montrer Ă la fois la gĂ©nĂ©ralitĂ© du mĂ©canisme des centrations relatives, et ses spĂ©cificitĂ©s dans le cas du rectangle.
La loi des centrations relatives exprime ce fait que si deux grandeurs sont perçues simultanĂ©ment ou centrĂ©es lâune peu aprĂšs lâautre, la plus grande des deux dĂ©value la seconde en fonction de leur diffĂ©rence mĂȘme, mais en gĂ©nĂ©ral jusquâĂ un maximum Ă partir duquel lâeffet de contraste diminue. Or, il est fort probable que les illusions propres au rectangle obĂ©issent Ă une telle loi : lorsquâon rapetisse le petit cĂŽtĂ©, le grand en est de plus en plus surestimĂ©, mais il sâagit de savoir jusquâĂ quel point, et si le maximum coĂŻncide avec le moment oĂč les deux grands cĂŽtĂ©s se confondent (donc oĂč le rectangle se rĂ©duit Ă une seule droite) ou sâil est donnĂ© auparavant dĂ©jĂ , en une zone dâĂ©quilibre entre les effets dĂ©formants des centrations sur le grand ou le petit cĂŽtĂ© et les effets de dĂ©centration dus Ă la disproportion croissante des longueurs en jeu. En sens inverse, câest-Ă -dire si lâon agrandit le petit cĂŽtĂ© Ă partir du maximum, lâillusion dĂ©croĂźt pour devenir nulle au moment oĂč les deux cĂŽtĂ©s tendent Ă sâĂ©galer câest-Ă -dire au moment oĂč le rectangle tend vers la forme du carré : en une certaine zone dâindĂ©termination il y a alors, non plus accentuation de la diffĂ©rence (D > R), donc illusion par contraste, mais accentuation de la ressemblance (R > D), donc Ă©galisation illusoire (seuil de Weber-Fechner). AprĂšs quoi, si lâon continue dâagrandir le petit cĂŽtĂ© (devenant alors le plus grand des deux), on engendre derechef un rectangle, mais orientĂ© perpendiculairement au prĂ©cĂ©dent, et la dĂ©formation augmentera jusquâĂ un nouveau maximum, mais cette fois en sens inverse. Le propre de la loi des centrations relatives (dont celle de Weber est donc un cas particulier) est prĂ©cisĂ©ment dâexprimer la distribution de telles illusions par contraste, y compris celles qui caractĂ©risent le seuil (zone oĂč les illusions par contraste se balancent et produisent de ce fait un effet dâassimilation), jusquâaux maxima et de lĂ , en gĂ©nĂ©ral, aux illusions nulles dues aux trop grandes disproportions. Lâillusion des rectangles obĂ©it sans doute Ă une telle loi mais en soulevant donc un problĂšme spĂ©cial de maximum.
Lâillusion des rectangles prĂ©sente de ce point de vue un autre intĂ©rĂȘt encore. Dans les cas prĂ©cĂ©dents Ă lâoccasion desquels nous avons Ă©tudiĂ© la loi des centrations relatives (trois segments juxtaposĂ©s de droite dont celui du milieu A demeure constant et les autres Aâ sâaccroissent de 0 Ă Aâ = A puis Ă Aâ > A ; illusion de DelbĆuf simplifiĂ©e dans laquelle A = le diamĂštre dâun cercle inscrit dans un autre et Aâ = la largeur de lâanneau, compris entre les deux cercles, anneau croissant Ă©galement de Aâ = 0 Ă Aâ = A puis Ă Aâ > A ; etc.) 2, lâillusion nĂ©gative (Aâ > A) est en gĂ©nĂ©ral beaucoup plus faible que lâillusion positive (Aâ < A), ce qui donne Ă la loi des centrations relatives une forme un peu compliquĂ©e. Dans le cas des rectangles, au contraire, les deux dĂ©formations positives et nĂ©gatives, sont de valeur sensiblement Ă©gales puisque, en allongeant le petit cĂŽtĂ© dâun rectangle au-delĂ du point oĂč il devient Ă©gal au grand, on obtient un nouveau rectangle de dimensions simplement supĂ©rieures : les illusions seront donc les mĂȘmes, sauf Ă tenir compte de lâagrandissement absolu de la figure. On se trouve alors en prĂ©sence dâune forme simplifiĂ©e de la loi des centrations relatives, forme dont on peut se demander si elle nâest pas la plus significative au point de vue psychologique.
§ 1. Technique et résultats généraux
Le matĂ©riel utilisĂ© a consistĂ© en rectangles dessinĂ©s Ă lâencre de Chine sur 48 cartons Bristol de 10,5 et 14,6 cm de cĂŽtĂ©s. Les axes du rectangle coĂŻncident avec ceux des cartons. Ces dessins sont rĂ©partis en deux sĂ©ries, rendant possibles quatre sortes dâexpĂ©riences, selon que les Ă©talons et les variables ont des largeurs diffĂ©rentes (I et II) ou quâils prĂ©sentent des longueurs diffĂ©rentes (III et IV).
PremiĂšre sĂ©rie. Les variables sont de largeur constante = 2 cm. Leurs longueurs sâĂ©chelonnent de 4,5 Ă 7,5 cm (Ă©chelon = 0,1 cm = 1/60 de la longueur des Ă©talons).
Les étalons sont au nombre de deux, de longueur constante = 6 cm. Leur largeur est de 25 % plus grande ou de 25 % plus petite que celle des variables, soit 2,5 cm (expérience I) et 1,5 cm (expérience II).
DeuxiĂšme sĂ©rie. Les variables sont de longueur constante = 6 cm. Leurs largeurs sâĂ©chelonnent de 1,6 Ă 2,4 cm (Ă©chelon = 0,05 cm = 1/40 de la hauteur des Ă©talons).
Les deux étalons sont de hauteur constante = 2 cm. Leur longueur est de 25 % plus grande ou de 25 % plus petite que celle des variables, soit 7,5 (expérience III) et 4,5 cm (expérience IV).
Nous prĂ©sentons les rectangles deux par deux, chaque couple comportant un Ă©talon et une variable (mais sans que le sujet sache lequel des deux est lâĂ©talon) et demandons au sujet dâindiquer : (1) lequel est le plus long ; (2) lequel est le plus haut. Pour Ă©viter les mesures par « visĂ©e » nous disposons toujours les cartons obliquement, selon les quatre positions suivantes que nous modifions au hasard (E = étalon et V = variable) :
En fin dâexpĂ©rience, nous demandons au sujet sâil a remarquĂ© quâil est intervenu quatre Ă©talons seulement : cela nâa presque jamais Ă©tĂ© le cas.
Les rĂ©sultats ainsi obtenus comportent deux sortes de donnĂ©es numĂ©riques : le seuil dâindĂ©termination et lâerreur systĂ©matique. Le seuil est lâensemble des estimations dâĂ©galitĂ© ou des Ă©valuations contradictoires ; ses limites sont dĂ©terminĂ©es par deux ou plusieurs rĂ©ponses non successives et semblables. Lâerreur systĂ©matique est dĂ©terminĂ©e par la diffĂ©rence entre le mĂ©dian du seuil, et lâĂ©talon :
Pour Ă©tudier lâinfluence de lâexercice sur le seuil et lâerreur systĂ©matique, nous avons rĂ©parti les enfants de 5-7 ans en deux groupes : le groupe A a Ă©tĂ© dâabord soumis aux Ă©preuves de la sĂ©rie I-II puis Ă celle de la sĂ©rie III-IV ; le groupe B a Ă©tĂ© Ă©tudiĂ© dans lâordre inverse.
Nous avons examiné 31 enfants de 5-7 et 9-11 ans et 10 adultes, plus 14 autres enfants et 10 adultes pour des essais préliminaires sur les présentations horizontales et verticales. Voici les résultats obtenus sur les 41 premiers de ces sujets (voir p. 112).
N.B. Les seuils et les erreurs systématiques sont présentés en %, les secondes étant mesurées sur la longueur dans les expériences I et II sur la largeur en III et en IV.
| Expériences | 5-7 ans (A) | 5-7 ans (B) | 9-11 ans | Adultes | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| (Ătalons) | Seuil | Erreur | Seuil | Erreur | Seuil | Erreur | Seuil | Erreur | |
|
I (6 Ă 2,5) |
moy. : | 6,30 | â7,41 | 8,33 | â6,98 | 4,17 | â6,25 | 6,33 | â3,33 |
| min. : | 0 | â2,50 | 1,66 | â2,50 | 0 | â2,50 | 0 | â0,83 | |
| max. : | 25,0 | â12,50 | 20,0 | â10,83 | 13,33 | â12,50 | 15 | â6,66 | |
|
II (6 Ă 1,5) |
moy. : | 8,89 | +9,26 | 8,54 | +7,82 | 5,83 | +6,00 | 8,0 | +2,83 |
| min. : | 1,66 | +5,0 | 0 | +1,66 | 0 | +0,83 | 3,33 | 0 | |
| max. : | 15,0 | +20,0 | 15,0 | +17,50 | 13,33 | +10,83 | 18,33 | +7,50 | |
|
III (7,5 Ă 2) |
moy. : | 10,28 | â3,61 | 8,44 | â5,47 | 5,35 | â4,0 | 9,25 | â2,62 |
| min. : | 2,50 | 0 | 2,50 | â2,50 | 0 | â1,25 | 2,50 | 0 | |
| max. : | 22,50 | â8,75 | 17,50 | â10,0 | 12,50 | 6,25 | 17,50 | â5,0 | |
|
IV (4,5 Ă 2) |
moy. : | 14,17 | +6,67 | 9,06 | +8,44 | 4,62 | +4,91 | 9,75 | +4,12 |
| min. : | 0 | +1,25 | 0 | +5,0 | 0 | +1,25 | 0 | +2,50 | |
| max. : | 25,0 | +12,50 | 22,50 | +12,50 | 12,50 | +8,75 | 22,50 | +7,50 |
Â
§ 2. Les rapports qualitatifs en jeu
Pour comprendre la signification des erreurs systĂ©matiques observĂ©es, il suffit de dĂ©gager les rapports en jeu entre le grand et le petit cĂŽtĂ© des rectangles utilisĂ©s et de comparer ces rapports avec ceux qui interviennent dans la loi des centrations relatives. Mais il importe, pour ce faire, de ne pas perdre un seul instant de vue que les mesures prises ne se rĂ©fĂšrent point Ă des Ă©lĂ©ments libres de toute dĂ©formation intrinsĂšque (comme on croit y parvenir, en nĂ©gligeant lâerreur de lâĂ©talon, lorsque par exemple lâon compare Ă une ligne indĂ©pendante A0 une ligne A1 modifiĂ©e perceptivement par la prĂ©sence dâune autre, ligne Aâ1) : le rectangle idĂ©al de 2 Ă 6 cm, qui constitue la moyenne de nos Ă©talons comme de nos variables, est, en effet, lui-mĂȘme soumis Ă la dĂ©formation que nous Ă©tudions, puisque son cĂŽtĂ© de 6 cm est surestimĂ© par contraste avec son cĂŽtĂ© de 2 cm et inversement. Nous ne mesurons donc pas des dĂ©formations sur nos variables au moyen dâĂ©talons non dĂ©formĂ©s perceptivement, mais nous nous bornons Ă comparer entre elles des illusions diffĂ©rentes, les unes provoquĂ©es par les variables et les autres par les Ă©talons : câest donc relativement Ă la « dĂ©formation-type », si lâon peut dire, provoquĂ©e par figure moyenne de 2 Ă 6 cm, quâil nous faut Ă©valuer les erreurs systĂ©matiques observĂ©es.
Appelons B le grand cĂŽtĂ© (longueur) des rectangles utilisĂ©s et A leur petit cĂŽtĂ© (largeur). Dans le cas de la figure moyenne de 2 Ă 6 cm, le cĂŽté A vaut donc A = 0,333âŠB, câest-Ă -dire que A sera assez fortement dĂ©valorisĂ© par B, ou A surestimĂ© relativement Ă B, puisque le rapport 0,333⊠est fort Ă©loignĂ© des dĂ©formations nulles mĂ©dianes, câest-Ă -dire de la forme carrĂ©e. Lorsque dans les expĂ©riences I Ă IV, nous comparons des variables oscillant autour de la valeur 2 Ă 6 cm Ă des Ă©talons de 6 Ă 2,5 ; 6 Ă 1,5 ; 7,5 Ă 2 et 4,5 Ă 2 nous comparons donc entre elles des dĂ©formations qui sont toutes trĂšs apprĂ©ciables. Il en rĂ©sulte que les signes + et â des illusions mesurĂ©es, et consignĂ©es dans le tableau du § 1, nâexpriment pas la prĂ©sence dâillusions tantĂŽt positives tantĂŽt nĂ©gatives au sens habituel de ces termes : ils indiquent simplement que les dĂ©formations constatĂ©es sur la variable sont plus fortes ou moins fortes que celles provoquĂ©es par lâĂ©talon utilisĂ©.
Il convient donc de préciser la signification qualitative des résultats obtenus avant de pouvoir interpréter la distribution des valeurs quantitatives.
LâexpĂ©rience I nous a donnĂ© des rĂ©sultats uniformĂ©ment nĂ©gatifs. La raison en est que, comparĂ© Ă des rectangles variables de 2 cm de largeur et oscillant entre 4,5 et 7,5 de longueur, un Ă©talon de 2,5 cm sur 6 cm prĂ©sente une longueur moins surestimĂ©e que sâil avait aussi 2 cm de large : il en rĂ©sulte donc que la longueur des rectangles variables est surestimĂ©e par rapport Ă celle de cet Ă©talon et que la dĂ©formation mesurĂ©e sur ces longueurs variables au moyen de cette longueur Ă©talon aura un signe â (parce que la longueur variable vue Ă©gale Ă la longueur Ă©talon aura moins de 6 cm). En bref, une variable de longueur infĂ©rieure Ă 6 cm paraĂźtra ainsi possĂ©der la mĂȘme longueur que lâĂ©talon de 6 cm parce que la largeur de la variable est de 2 cm seulement et que celle de lâĂ©talon est de 2,5 cm.
LâexpĂ©rience II, inversement, a donnĂ© des rĂ©sultats uniformĂ©ment positifs (sauf une illusion nulle chez un adulte). La raison en est que, comparĂ© Ă des variables de 2 cm de largeur, un Ă©talon de 1,5 cm seulement de large et de 6 cm de long prĂ©sente une longueur davantage surestimĂ©e que sâil avait Ă©galement 2 cm de large : la longueur des rectangles variables est donc sous-estimĂ©e par rapport Ă celle de lâĂ©talon et lâillusion prĂ©sente alors un signe +. Ce signe exprime ainsi le fait que la variable devra possĂ©der une longueur supĂ©rieure Ă 6 cm pour paraĂźtre avoir la mĂȘme longueur que lâĂ©talon de 6 cm, parce que la largeur de la variable est de 2 cm et celle de lâĂ©talon de 1,5 cm.
LâexpĂ©rience III a fourni des rĂ©sultats nĂ©gatifs, sauf une illusion nulle Ă 6 ans, une seconde chez un adulte et une illusion positive trĂšs faible (+0,25) chez un autre adulte. La raison en est que lâĂ©talon ayant 7,5 cm de long et 2 cm de large, la variable qui Ă 6 cm de long (avec des largeurs oscillant entre 1,6 et 2,4 cm) paraĂźtra plus large que lâĂ©talon : lâillusion mesurĂ©e sur la variable sera alors nĂ©gative. Ce symbole (â) signifie donc quâun rectangle variable de moins de 2 cm de large sera vu de largeur Ă©gale Ă lâĂ©talon de 2 cm, parce que la longueur de cette variable est de 6 cm au lieu dâĂȘtre de 7,5 cm comme celle de lâĂ©talon.
Inversement, lâexpĂ©rience IV a fourni des rĂ©sultats uniformĂ©ment positifs parce que lâĂ©talon a cette fois 4,5 cm de long sur 2 cm de large : la variable qui a 6 cm de longueur prĂ©sente donc une largeur dĂ©prĂ©ciĂ©e par rapport Ă celle de lâĂ©talon, et lâillusion est alors positive. Cela signifie que la variable doit prĂ©senter une largeur de plus de 2 cm pour ĂȘtre vue de largeur Ă©gale Ă celle de lâĂ©talon, puisque sa longueur est supĂ©rieure (6 cm) Ă celle de cet Ă©talon (4,5 cm).
Formulation des relations prĂ©cĂ©dentes. â Si nous donnons Ă lâexpression B (> A) la signification de « B comparĂ© Ă A et vu plus grand que A » et Ă B la signification de « B perçu isolĂ©ment » et si nous mettons en indices les longueurs en jeu (B6 â un B de 6 cm), lâillusion gĂ©nĂ©rale (sur le rectangle moyen de B = 6 et de A = 2,5 cm) sâĂ©crira :
(1) B6 (>Â A2)Â >Â B6
et
(1Â bis) A2 (<Â B6)Â <Â A2
ce qui signifie « B6 comparĂ© Ă A2 est vu plus grand que sâil Ă©tait perçu isolĂ©ment », etc.
Lâillusion I sâĂ©crira alors, en confĂ©rant au signe â la signification de « entraĂźne » et au signe P celle de la dĂ©formation (ou transformation non compensĂ©e) effectivement observĂ©e :
(2) I [A2,5 (> A2)Â >Â A2,5]Â â [B6 (> A2)Â >Â B6 (> A 2,5)] â [B6 (>Â A2)Â =Â B6 (> A2,5)]
ce qui signifie « A2,5 Ă©tant surestimĂ© par rapport Ă A2 alors B6 comparĂ© Ă A2 est vu plus grand que B6 comparĂ© Ă A2,5 : dĂšs lors, lorsquâil est comparĂ© Ă A2 il faudra un B6 diminuĂ© de la valeur P (soit B6-p), pour ĂȘtre perçu Ă©gal Ă B6 comparĂ© Ă A2,5 ».
On aura de mĂȘme, pour les illusions II, III et IV :
(3) II [A1,5(< A2)Â <Â A1,5] â [B6 (> A2) <Â B6 (>Â A1,5)] â [B6+p (>Â A2)Â =Â B6 (> A1,5)]
(4) III [B7,5 (> B6)Â >Â B7,5] â [A2 (< B6)Â >Â A2 (> B7,5)] â [A2. (<Â B6)Â =Â A2 (< B7,5)]
(5) IV [B4,5 (<B6)Â <Â V4,5] â [A2 (<Â B6)Â <Â A2 (<Â B4,5)] â [A2+p (<Â B6)Â =Â A2 (<Â B4,5)]
Les signes âP et +P correspondent ainsi aux dĂ©formations nĂ©gatives et positives.
§ 3. La distribution quantitative des erreurs ; la symĂ©trie des figures I-II et lâasymĂ©trie des figures III-IV
La signification qualitative des quatre sortes de dĂ©formations observĂ©es est donc parfaitement claire : dans chacun des quatre cas, il sâagit dâune illusion plus forte ou plus faible que celle Ă laquelle on la compare ; câest ce quâindiquent les signes + et â, qui ne symbolisent pas des illusions positives ou nĂ©gatives en elles-mĂȘmes, comme si la figure Ă Ă©tudier Ă©tait confrontĂ©e avec une autre figure ne comportant pas comme telle de dĂ©formation. Or, ce fait essentiel permet de fournir une interprĂ©tation simple des rĂ©sultats quantitatifs obtenus.
Nous pouvons, en effet, retenir deux constatations du tableau des valeurs mĂ©triques (§ 1) : lâune est que les illusions I et II sont sensiblement Ă©gales (Ă bloquer tous les rĂ©sultats de 5 ans Ă lâĂąge adulte, on trouve des moyennes gĂ©nĂ©rales respectives de â6,0 et de +6,47) ; lâautre est que lâillusion IV est sensiblement plus forte que lâillusion III (moyennes gĂ©nĂ©rales de +6,03 contre â3,92, de 5 ans Ă lâĂąge adulte avec, Ă chaque Ăąge, une diffĂ©rence en faveur de IV).
Ătant donnĂ©e la signification des mesures prises et des signes + et â, ces deux faits ne peuvent comporter, semble-t-il, quâune interprĂ©tation : câest que les Ă©talons I et II (soit 6 Ă 2,5 cm et 6 Ă 1,5 cm) sont perceptivement symĂ©triques par rapport Ă la variable de 6 Ă 2 cm de mĂȘme longueur quâeux 3 et que les Ă©talons III et IV (soit 7,5 Ă 2 cm et 4,5 Ă 2 cm) ne prĂ©sentent pas de symĂ©trie perceptive exacte par rapport Ă la variable de 6 Ă 2 cm de mĂȘme largeur quâeux. Il est alors dâun grand intĂ©rĂȘt, pour la thĂ©orie de lâillusion des rectangles, de rechercher en quoi peuvent consister ces symĂ©tries ou asymĂ©tries perceptives pour des figures qui sont, deux par deux, gĂ©omĂ©triquement symĂ©triques.
Un tel fait est naturellement en relation avec la forme de la courbe des illusions et avec la position des maxima. De ce point de vue, les illusions I et II, qui sont symĂ©triques par rapport au rectangle mĂ©dian ÂČââ, sont Ă considĂ©rer comme distribuĂ©es Ă Ă©gale distance de cet Ă©lĂ©ment mĂ©dian sur une partie rectiligne (ou Ă peu prĂšs) de la courbe des dĂ©formations. Au contraire, si les illusions III et IV ne sont pas symĂ©triques par rapport au rectangle mĂ©dian de ÂČââ, câest quâelles sont situĂ©es en une rĂ©gion incurvĂ©e de la courbe des dĂ©formations. Or dans le cas de lâillusion des rectangles, nous verrons (§ 5) que les maxima positif et nĂ©gatif se trouvent aux deux extrĂ©mitĂ©s de la courbe et non pas en une rĂ©gion intermĂ©diaire entre lâillusion nulle mĂ©diane (le carrĂ©) et chacune des extrĂ©mitĂ©s. Il est donc permis de conclure de la symĂ©trie des illusions I et II que la courbe des dĂ©formations positives (surestimation du grand cĂŽtĂ©) prĂ©sente une allure rectiligne, et de lâasymĂ©trie des illusions III et IV que la courbe des dĂ©formations nĂ©gatives (sous-estimation du petit cĂŽtĂ©) se prĂ©sente sous la forme dâun secteur dâhyperbole Ă©quilatĂšre tendant vers une asymptote parallĂšle Ă lâaxe des x.
Seulement, dâattribuer lâasymĂ©trie des valeurs observĂ©es pour les figures III et IV au caractĂšre hyperbolique de la courbe des dĂ©formations nĂ©gatives ne fait que de reculer le problĂšme, puisque ces figures sont gĂ©omĂ©triquement symĂ©triques par rapport au rectangle de ÂČââ. Si elles ne le sont pas perceptivement, câest-Ă -dire si la courbe des dĂ©formations nĂ©gatives prend la forme dâune hyperbole et non pas dâune droite (comme celle des illusions positives), cela doit donc tenir Ă la structure des relations perçues, par opposition aux relations gĂ©omĂ©triques symĂ©triques. Cherchons donc maintenant, par lâanalyse des relations en jeu, Ă quelles conditions structurales peut tenir cette asymĂ©trie.
Nous constatons dâabord que, du point de vue des diffĂ©rences B â A (le grand cĂŽtĂ© moins le petit cĂŽtĂ©), les figures sont symĂ©triques : on a B â A = 3,5 pour I et 4,5 pour II alors que la variable de 6 Ă 2 prĂ©sente une valeur B â A de 4 ; on a de mĂȘme B â A = 5,5 pour III et 2,5 pour IV, soit +1,5 dâĂ©cart par rapport Ă Â 4.
En ce qui concerne les surfaces, il en va de mĂȘme : celles des Ă©talons I et II sont de 15 et 9 cm2, soit ±3 cm2 par rapport aux 12 cm2 de la figure 6 Ă 2 cm ; celles des Ă©talons III et IV sont Ă©galement de 15 et 9 cm2, symĂ©triquement rĂ©parties par rapport Ă 12.
Par contre le rapport A/B, ou rapport de la largeur A Ă la longueur B, est de A = 0,333âŠB dans le cas de la figure mĂ©diane 6 Ă 2. Or, si les Ă©talons I et II sont distribuĂ©s symĂ©triquement dâun tel point de vue par rapport Ă 0,333âŠ, il nâen est plus de mĂȘme des Ă©talons III et IV. En effet, on a :
(I) 2,5/6Â =Â 0,416Â ; (II) 1,5/6Â =Â 0,250Â ; (III) 2/7,5Â =Â 0,266Â ; (IV) 2/4,5Â =Â 0,444
DâoĂč la symĂ©trie des Ă©talons I et II :
(I) 0,416 â0,333 = +0,083 et (II) 0,333 â 0,250 = â0,083
Et lâasymĂ©trie des Ă©talons III et IV :
(III) 0,333 â 0,266 = â 0,066 et (IV) 0,444 â 0,333 = +0,111
Mais, remarquons que, gĂ©omĂ©triquement, la symĂ©trie reste parfaite, car le rapport inverse B/A donne, pour III et IV, 7,5/2 = 3,75 et 4,5/2 = 2,25, soit ±0,75 eu Ă©gard Ă 6/2 = 3. Au contraire le rapport B/A donne pour I et II : 6/2,5 = 2,4 et 6/1,5 = 4, soit â0,6 et +1 eu Ă©gard Ă 6/3 = 3 (or â0,6 par rapport Ă +1 est proportionnel Ă 0,066 par rapport Ă 0,111). La diffĂ©rence gĂ©omĂ©trique entre les deux couples de figures provient donc uniquement du fait que, en I-II, câest la largeur qui varie, et que, en III-IV, câest la longueur : si lâon met au dĂ©nominateur des fractions la dimension constante et au numĂ©rateur la dimension variable, tous les rapports sont gĂ©omĂ©triquement symĂ©triques eu Ă©gard au rectangle de 6 â 2 cm. Pourquoi nâen est-il donc pas de mĂȘme du point de vue perceptif ? Câest que les mesures perceptives portent dans le premier cas sur la longueur et dans le second sur la largeur, tandis que les relations en jeu ne sont pas inversĂ©es et dĂ©pendent dans les deux cas du rapport entre le petit cĂŽtĂ© et le grand. Cherchons donc Ă dĂ©gager les leçons que comportent de tels faits.
Pour ce qui est des illusions I et II, il nây a pas de problĂšme : ces dĂ©formations Ă©tant mesurĂ©es non pas au moyen dâĂ©talons indĂ©pendants, mais relativement Ă des mesurants eux-mĂȘmes dĂ©formĂ©s, leur valeur ne dĂ©pend donc pas de la situation des figures par rapport Ă un maximum de dĂ©formation, mais simplement de la symĂ©trie des Ă©talons eu Ă©gard Ă la figure mĂ©diane de 6 Ă 2 cm. Si lâon invoque les facteurs (B â A), (B Ă A) et (A/B), on comprend alors que les valeurs trouvĂ©es soient pratiquement Ă©quivalentes, les unes en positif et les autres en nĂ©gatif.
En ce qui concerne par contre les illusions III et IV qui portent sur la largeur, leur inĂ©galitĂ© atteste lâasymĂ©trie perceptive des Ă©talons correspondants et par consĂ©quent soulĂšve le problĂšme des facteurs en jeu dans la dĂ©formation. Sâil nâintervenait que les facteurs B â A et AB, lâasymĂ©trie serait inexplicable. Mais si nous admettons que le facteur A/B continue dâagir quand bien mĂȘme la mesure porte cette fois sur A et non plus sur B, lâasymĂ©trie constatĂ©e en rĂ©sulte nĂ©cessairement : en effet, la distribution des Ă©carts entre A/B IV = 0,444 et A/B (ÂČââ) = 0,333 et entre A/B (2/6) et A/B (III) = 0,266 nâest pas la mĂȘme, la diffĂ©rence Ă©tant de 0,111 dans le premier cas et de 0,066 dans le second (ce qui correspond en gros Ă la valeur de lâasymĂ©trie trouvĂ©e : le rapport de 0,066 Ă 0,111 est de 1,68 et celui des erreurs observĂ©es sur III et IV est de 1,54).
Seulement il convient de remarquer que le rapport A/B peut ne pas intervenir sous cette forme directe dans le calcul de la dĂ©formation : on pourrait aussi bien invoquer son complĂ©mentaire (B â A) / B (en effet A/B + [B â A] / B = B/B), ce qui donnerait :
(B â A) / B = 0,666 pour 2/6 ; 0,555 pour IV (2/4,5) ; et 0,733 pour III (2/7,5)
DâoĂč (IV) 0,666 â 0,555 = 0,111 et III 0,733 â 0,666 = 0,066.
On retrouve ainsi la mĂȘme asymĂ©trie avec les mĂȘmes valeurs dâĂ©cart. Quant aux signes, ils indiqueraient, si le rapport (B â A) / B suffisait Ă fournir une expression complĂšte de lâillusion, que la dĂ©formation III (2/7,5, donc grande dĂ©valorisation de 2) est plus forte que la dĂ©formation ÂČââ et celle-ci plus forte que la dĂ©formation IV (2/4,5), ce qui est correct. En mesure absolue, ces dĂ©formations seraient toutes nĂ©gatives (dĂ©valorisation du petit cĂŽtĂ©). Mais, par rapport Ă la valeur mĂ©diane ÂČââ, la dĂ©formation IV marque un plus grand Ă©cart (0,111), dâoĂč la forte illusion positive ; la dĂ©formation III marque par contre un plus petit Ă©cart (0,066), dâoĂč une plus faible illusion nĂ©gative 4.
Il resterait maintenant Ă comparer les rĂ©sultats des expĂ©riences III-IV Ă celui des expĂ©riences I-II, et, en principe, cela nâa rien dâimpossible bien que les unes portent sur la mesure de A et les autres de B. Mais deux circonstances rendent, en fait, la chose malaisĂ©e dans le cas particulier. La premiĂšre est que lâĂ©chelon des mesures prises sur B a Ă©tĂ© de 1 mm, soit 1/60 de B (les mesures eussent Ă©tĂ© peu exactes en prenant un Ă©chelon supĂ©rieur), tandis que lâĂ©chelon des mesures prises sur A a Ă©tĂ© de 0,5 mm, soit 1/40 de A (un Ă©chelon infĂ©rieur Ă 0,5 mm est difficilement praticable). Or, on sait que dans le domaine perceptif, le rĂ©sultat des mesures dĂ©pend en partie de lâĂ©chelon adoptĂ©. Les dĂ©formations que nous avons mesurĂ©es sur B et sur A ne sont donc pas entiĂšrement homogĂšnes et câest sans doute pourquoi les rĂ©sultats obtenus sur A sont en moyenne (et proportionnellement, il va de soi) lĂ©gĂšrement infĂ©rieurs. Il nâen est que plus intĂ©ressant de constater que lâordre de grandeur de ces dĂ©formations est demeurĂ© presque le mĂȘme : ainsi lâerreur IV (+6,03) est mĂȘme presque supĂ©rieure Ă lâerreur I (â5,9). Mais sâil y a lĂ un premier obstacle Ă la comparaison des illusions I-II et III-IV, il en existe un second : les Ă©talons que nous avons adoptĂ©s pour la mesure des dĂ©formations de B dans les expĂ©riences I-II Ă©tant symĂ©triques perceptivement par rapport Ă la valeur mĂ©diane ÂČââ, tandis que les Ă©talons adoptĂ©s pour la mesure des dĂ©formations de A dans les expĂ©riences III-IV Ă©tant asymĂ©triques du mĂȘme point de vue (alors quâils sont rigoureusement symĂ©triques gĂ©omĂ©triquement, lâexpĂ©rience seule ayant rĂ©vĂ©lĂ© leur asymĂ©trie perceptive et permis dâen trouver la raison), il intervient de ce fait un facteur variable. La comparaison des quatre rĂ©sultats se heurte donc Ă deux sortes de difficultĂ©s. NĂ©anmoins, il est permis de conclure que si les dĂ©formations portant sur A sont sans doute un peu plus faibles, compte tenu des longueurs en jeu, ce nâest que de peu et que, Ă proportions Ă©gales des cĂŽtĂ©s du rectangle et pour une longueur Ă©gale des mesurĂ©s (B en I-II devenant A en III-IV), les dĂ©formations seraient Ă peu prĂšs de mĂȘme valeur.
§ 4. Lâillusion en prĂ©sentation horizontale et verticale
Nous avons comparĂ©, sur une quinzaine de sujets de 5 Ă 7 ans, les dĂ©formations prĂ©cĂ©dentes en plaçant les figures tantĂŽt horizontalement tantĂŽt verticalement. Voici les rĂ©sultats, auxquels nous ajoutons quelques mesures relatives Ă des expĂ©riences prĂ©liminaires dites I bis et II bis (dont les Ă©talons Ă©taient de 6 Ă 2,2 cm et de 6 Ă 1,8 cm) :
| Expériences : | I | II | III | IV | I bis | II bis | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| PrĂ©sentation horizontale : | â10,13 | +11,11 | â6,25 | +8,12 | â4,39 | +3,75 | |
| PrĂ©sentation verticale : | â10,63 | +12,08 | â5,85 | +5,85 | â4,69 | +6,93 |
On constate lâexistence dâun rapport intĂ©ressant : les expĂ©riences I et II (de mĂȘme que I bis et II bis) donnent une erreur supĂ©rieure en prĂ©sentation verticale quâen prĂ©sentation horizontale tandis que dans les expĂ©riences III et IV la relation est inverse.
La raison en est simple. Admettons que, selon la rĂšgle gĂ©nĂ©rale, les droites soient surĂ©valuĂ©es en prĂ©sentation verticale et considĂ©rons en outre cette surĂ©valuation comme proportionnelle Ă la longueur objective des droites considĂ©rĂ©es. Dans le cas de nos rectangles, ce sera donc le grand cĂŽté B qui, en prĂ©sentation verticale, jouera le rĂŽle de hauteur et bĂ©nĂ©ficiera dâune surestimation particuliĂšre en tant quâorientĂ© verticalement, et cela en plus de sa surestimation habituelle. Les petits cĂŽtĂ©s A, qui seront alors horizontaux seront de ce fait lĂ©gĂšrement plus dĂ©valorisĂ©s par rapport aux hauteurs B en prĂ©sentation verticale de la figure quâen prĂ©sentation horizontale. Appelons B1 et A1 le grand et le petit cĂŽtĂ© en prĂ©sentation horizontale, et B2 et A2 les mĂȘmes grand et petit cĂŽtĂ©s mais en prĂ©sentation verticale. On aura donc :
(6) (A2/B2)Â <Â (A1/B1) car A2Â <Â A1 et B2Â >Â B1
Or, dans les expĂ©riences I et II (ainsi que I bis et II bis), les mesures sont prises sur le grand cĂŽté B2 qui constitue donc la hauteur en prĂ©sentation verticale. Il rĂ©sultera alors du rapport prĂ©cĂ©dent que les Ă©carts D entre les Ă©talons et les variables seront plus grands en prĂ©sentation verticale quâen prĂ©sentation horizontale :
(7) D (EB2 â¶ VB2)Â >Â D (EB1 â¶ VBl)
oĂč D = diffĂ©rence, E = étalon et V = variable.
DâoĂč le fait que les expĂ©riences I-II et I-II bis donnent des dĂ©formations (supĂ©rieures) en prĂ©sentation verticale, ces dĂ©formations Ă©tant naturellement plus faibles en I-II bis quâen I-II puisque les diffĂ©rences objectives y sont moins grandes entre les A et les B en gĂ©nĂ©ral.
Par contre, dans les expĂ©riences III et IV, les mesures sont prises sur le petit cĂŽté A, qui, en prĂ©sentation verticale, constitue la largeur A2. Or, puisque les grands cĂŽtĂ©s B sont doublement surestimĂ©s en prĂ©sentation verticale (parce que grands cĂŽtĂ©s et parce que verticaux), les petits cĂŽtĂ©s A seront doublement dĂ©valorisĂ©s en cette mĂȘme prĂ©sentation verticale (parce que petits cĂŽtĂ©s et parce quâhorizontaux). Il en rĂ©sulte que lâĂ©cart sera relativement moins grand entre lâĂ©talon et la variable dans le cas des A2 (prĂ©sentation verticale) que dans celui des A1 (prĂ©sentation horizontale). On aura donc :
(8) D (VA2 â¶ VA2)Â <Â D (EA1 â¶ VA1)
Câest pourquoi la dĂ©formation est moins grande en prĂ©sentation verticale dans les expĂ©riences III et IV quâen prĂ©sentation horizontale.
En conclusion, cette comparaison des dĂ©formations perceptives selon que les figures sont prĂ©sentĂ©es horizontalement ou verticalement donne des rĂ©sultats rentrant entiĂšrement dans la rĂšgle en ce qui concerne la surestimation des verticales : ils nâen confirment que mieux les interprĂ©tations qui prĂ©cĂšdent, sans que nous ayons Ă rechercher ici les relations qui peuvent exister entre la loi des centrations relatives et la surestimation des droites en prĂ©sentation verticale.
§ 5. LâĂ©volution des dĂ©formations au cours de lâexpĂ©rience et en fonction de lâĂąge
En tant que rĂ©sultant directement du mĂ©canisme des centrations relatives, lâillusion des rectangles constitue le modĂšle des illusions primaires. Câest ce que confirme lâĂ©volution avec lâĂąge et ce que montre dĂ©jĂ lâĂ©volution de lâerreur au cours de lâexpĂ©rience : toutes deux marquent, en effet, un affaiblissement rĂ©gulier.
Pour analyser lâĂ©volution en cours dâexpĂ©rience, nous avons rĂ©parti nos sujets de 5-7 ans en deux groupes, lâun dĂ©butant par les expĂ©riences I-II et terminant pas les expĂ©riences III-IV, lâautre dĂ©butant inversement par les expĂ©riences III-IV. Or, dans les deux cas on assiste Ă un affaiblissement de lâillusion (mais pas des seuils) en passant de (1) Ă (2) :
| Exp. : | I (1) | â I (2) | II (1) | â II (2) | III (1) | â III (2) | IV (1) | â IV (2) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Erreurs : | (â7,41) | > (â6,98) | (+9,26) | > (+7,82) | (â5,47) | > (â3,61) | (+8,44) | > (+6,67) |
| Seuils : | 6,30 | < 8,33 | 8,89 | < 8,54 | 8,44 | < 10,28 | 9,06 | < 14,17 |
On constate ainsi le fait paradoxal que toutes les erreurs moyennes ont diminuĂ© en cours dâexpĂ©rience tandis que trois seuils moyens sur quatre ont augmentĂ© (et mĂȘme parfois en des proportions assez notables comme de 9,06 Ă 14,17 en IV).
Pour ce qui est de la diminution des erreurs systĂ©matiques, il va de soi que lâon ne peut pas parler dâun rĂŽle de lâexercice au sens habituel de ce terme, puisque le sujet ne connaĂźt pas ses propres rĂ©sultats et ne peut donc pas en tenir compte pour corriger ses estimations au cours des comparaisons suivantes. Le processus en jeu dans cette amĂ©lioration des Ă©valuations consiste donc en une rĂ©gulation entiĂšrement inconsciente sâexpliquant sans doute par un ensemble de compensations progressives. Chaque comparaison influençant, en effet, les suivantes (que ce soit par persĂ©vĂ©ration ou par mise en relations plus actives, mais la persĂ©vĂ©ration suffit) il sâensuit que, quand les comparaisons sont conduites au hasard ou par voie concentrique et non pas selon une marche ascendante ou descendante (ce que nous excluons prĂ©cisĂ©ment), une sĂ©rie de surestimations et de sous-estimations temporelles se produisent sans cesse qui interfĂšrent avec les comparaisons actuelles : celles-ci sont alors modifiĂ©es dans un sens qui pourrait augmenter les dĂ©formations sâil ne se produisait que deux ou trois effets temporels, mais qui les diminue tĂŽt ou tard par action de brassage, câest-Ă -dire de compensations mutuelles. En dâautres termes, lâexercice agit ici de la mĂȘme maniĂšre que la mĂ©thode concentrique elle-mĂȘme par opposition aux comparaisons dirigĂ©es (ascendantes ou descendantes) : par correction rĂ©ciproque des erreurs.
Par contre, ces mĂȘmes effets temporels de brassage produisent avec une frĂ©quence croissante des estimations momentanĂ©es contradictoires entre elles : ce fait ne modifie pas par lui-mĂȘme lâerreur systĂ©matique (puisque celle-ci est dĂ©terminĂ©e par le mĂ©dian du seuil), mais bien le seuil comme tel, lequel est constituĂ© selon nos conventions par lâensemble des jugements dâĂ©galitĂ© ou des estimations contradictoires. Câest pourquoi le seuil sâaccroĂźt en gĂ©nĂ©ral avec lâexercice pendant que lâerreur systĂ©matique diminue, ces deux effets en apparence contradictoires rĂ©sultant du mĂȘme processus temporel de brassage.
Câest un rĂ©sultat analogue auquel aboutit lâexamen de lâĂ©volution des erreurs systĂ©matiques et des seuils avec lâĂąge (voir le tableau du § 1) : mĂȘme si lâon fait la moyenne des deux groupes de 5-7 ans (sans sâen tenir aux seules expĂ©riences faites en premier lieu), on constate une diminution, sans exceptions, des illusions de 5-7 ans Ă 9-11 ans et de 9-11 ans Ă lâĂąge adulte. Par contre les seuils, tout en diminuant dans les grandes lignes avec lâĂąge, tĂ©moignent de grandes irrĂ©gularitĂ©s : les seuils adultes se sont notamment trouvĂ©s tous plus larges que ceux de 9-11 ans.
La nature des rĂ©gulations qui expliquent cette rĂ©duction progressive des erreurs avec lâĂąge apparaĂźt clairement Ă lâexamen des procĂ©dĂ©s employĂ©s par les sujets dans lâĂ©valuation des grands et des petits cĂŽtĂ©s (B et A) des rectangles prĂ©sentĂ©s. Les jeunes enfants se contentent dâune estimation surtout globale, se fiant donc Ă la forme dâensemble de la figure sans chercher Ă analyser en elles-mĂȘmes les dimensions linĂ©aires : « Celui-lĂ est plus long parce quâil est plus mince », dit ainsi un garçon de 5 ans ; « le plus gros il nâest pas long et le plus mince est plus long » (5 ans et demi) ; etc. Lâadulte, au contraire, sâefforce de dissocier du reste de la figure les parties quâil doit comparer et certains sujets parviennent de la sorte Ă rĂ©duire notablement lâerreur. Un sujet a essayĂ© de transporter dâune figure Ă lâautre la plus petite hauteur des rectangles confrontĂ©s sur la plus grande « pour pouvoir comparer les longueurs dans les mĂȘmes conditions » et il a abouti Ă une sorte de surrĂ©gulation annulant presque lâerreur. Câest le progrĂšs de telles mĂ©thodes de transport et de transposition qui explique la diminution de lâerreur systĂ©matique avec lâĂąge, mais aussi sans doute lâĂ©largissement des seuils chez lâadulte, par comparaison avec ceux de 9-11 ans.
§ 6. La loi des centrations relatives et les rectangles
En partant de la forme trop particuliĂšre et trop compliquĂ©e de la Rech. IV, lâun de nous est parvenu Ă donner Ă la loi des centrations relatives (qui exprime les surestimations et sous-estimations par centration dans le cas de la comparaison de deux longueurs), une forme quantitative assez gĂ©nĂ©rale pour sâappliquer Ă toutes les illusions dites gĂ©omĂ©triques 5, moyennant en chaque cas les spĂ©cifications voulues. Cette forme est
(9) P = ((L1 â L2) Ă n (L2/Lmax.))/S
oĂč Ll = la plus grande des longueurs comparĂ©es (prise comme unitĂ©), L2 = la plus petite des longueurs comparĂ©es,
L max. = la plus grande longueur de la figure (dans le cas du rectangle L max. = L1),
SÂ =Â la surface (dans le cas du rectangle SÂ =Â L1Â ĂÂ L2),
n = le nombre de fois quâintervient L2 dans la figure.
Par exemple, dans le cas de la fig. 1 qui applique la loi au cas des variations dâun segment de droite Aâ prolongeant un segment constant A, on a L1 = A ; L2 = Aâ ; L max. = A + Aâ ; S = (A + Aâ)2 et n = 1 (dans le cas dâun A insĂ©rĂ© entre deux Aâ comme dans lâillusion de DelbĆuf on aura n = 2 ; etc.).
Exposons dâabord le sens qualitatif de la loi, puis nous chercherons Ă dĂ©terminer son expression qualitative particuliĂšre dans le cas des rectangles.
Soit un Ă©lĂ©ment A (ligne, surface, etc.) centrĂ© par le regard et surestimĂ© par le fait mĂȘme quâil est centré : Ct (A) > A ; cette surestimation momentanĂ©e sera considĂ©rĂ©e comme proportionnelle Ă la grandeur de A. Soit un Ă©lĂ©ment Aâ voisin de A1 et donnant lieu, lorsquâil est centrĂ© Ă son tour Ă la mĂȘme surestimation proportionnĂ©e Ă sa grandeur propre : Ct (Aâ) > Aâ. Chacune de ces surestimations momentanĂ©es entraĂźnant une sous-estimation relative du terme voisin, perçu simultanĂ©ment mais non centrĂ©, on aura donc, si A = Aâ, un effet nul par compensation : Ct (A) + Ct (Aâ) = 0. Par contre, si A â¶Â Aâ, la composition des deux effets de centration donnera lieu Ă une surestimation stable de A, si A > Aâ donc si Ct (A) > Ct (Aâ), câest-Ă -dire si la surestimation due Ă la centration sur A donne lieu Ă un agrandissement supĂ©rieur Ă la surestimation de Aâ lors de la centration sur Aâ. Il se produira lâinverse si Aâ > A.
Il rĂ©sulte de ce qui prĂ©cĂšde que toute inĂ©galitĂ© sensible entre Ă©lĂ©ments proches se traduit perceptivement par un renforcement de cette inĂ©galitĂ©. Nous symboliserons cet effet 6 par lâexpression D (A > Aâ) > R, câest-Ă -dire que la diffĂ©rence D constituĂ©e par lâinĂ©galitĂ© dimensionnelle A > Aâ est perçue comme plus forte que lâinverse de la ressemblance (donc plus forte que la diffĂ©rence objective elle-mĂȘme). Au contraire, si A et Aâ sont Ă peine diffĂ©rents et que la perception les confonde (ce qui arrive aussi, et nous verrons pourquoi Ă lâinstant), nous Ă©crirons R (A â¶Â Aâ) > D, câest-Ă -dire quâalors la ressemblance lâemporte sur lâinverse de la diffĂ©rence (= sur la ressemblance objective elle-mĂȘme). En outre, lâobservation montre que de tels effets de contraste diminuent avec la distance entre A et Aâ ou avec une trop grande disproportion 7 (Ă©quivalent Ă une distance entre le petit terme et lâextrĂ©mitĂ© opposĂ©e du grand) : nous dirons alors quâil y a dĂ©centration (Dt) et que lâeffet D est donc inversement proportionnel Ă la dĂ©centration. Enfin la dĂ©formation est inversement proportionnelle (ou la dĂ©centration directement proportionnelle) Ă la surface.
Cela dit, la loi des centrations relatives revient simplement, sous son aspect qualitatif, Ă affirmer que, pour un A constant et un Aâ croissant de Aâ = 0 Ă Aâ < A et Ă Aâ > A (en passant par Aâ = A), les perceptions successives prĂ©sentent les cinq phases principales suivantes (commençant par la phase centrale, qui serait donc, dans lâordre de succession, la troisiĂšme) 8 :
(1) Si A et Aâ sont suffisamment ressemblants (par leurs dimensions) pour que la centration sur le plus petit le fasse paraĂźtre supĂ©rieur au plus grand, on aura alternativement Ct (A) > Aâ et Ct (Aâ) > A, dâoĂč lâimpression finale dâĂ©galité : R (A â¶Â Aâ) > D.
(2) Si Aâ dĂ©croĂźt Ă partir de cette zone dâĂ©galitĂ©, lâinĂ©galitĂ© A > Aâ sera renforcĂ©e perceptivement de plus en plus tant que les effets de centration ne seront pas dominĂ©s par ceux de dĂ©centration, soit D (A > Aâ) > R et Ct > Dt. La dĂ©formation augmente ainsi jusquâen un maximum constituĂ© par ce point dâĂ©quilibre Ct = Dt.
(3) Entre le maximum et Aâ = 0, la dĂ©formation sâaffaiblit en raison de la disproportion croissante entre A et Aâ : on a donc simultanĂ©ment D (A > Aâ) > R et Dt > Ct.
(4) Si, Ă partir de la zone centrale dâĂ©galitĂ©, on augmente les dimensions de Aâ, on a D (A < Aâ) > R et Ct > Dt, câest-Ă -dire une dĂ©formation qui croĂźt jusquâĂ un maximum nĂ©gatif.
(5) Au-delĂ de ce maximum on a enfin D (A < Aâ) > R et Dt > Ct, câest-Ă -dire une dĂ©formation nĂ©gative faiblissant progressivement.
Telle Ă©tant la forme qualitative gĂ©nĂ©rale du mĂ©canisme, il va alors de soi quâil revĂȘtira des formes quantitatives diffĂ©rentes selon les figures en jeu. En particulier le facteur de la dĂ©centration Dt se prĂ©sentera de façon tout autre selon que Aâ est un segment de droite prolongeant le segment A ou que Aâ est orientĂ© perpendiculairement Ă Â A comme dans les rectangles : dans le premier cas la dĂ©centration sera notamment fonction de la longueur totale A + Aâ, tandis que dans le rectangle la dĂ©centration dĂ©pendra surtout du grand cĂŽtĂ© et de la surface.
Mais la diffĂ©rence essentielle entre les figures se marquera dans la position des maxima positif et nĂ©gatif de dĂ©formations ainsi que dans les relations entre les Ă©tats caractĂ©ristiques de la courbe (extrĂ©mitĂ©s de 3 et 5), dâune part, et lâillusion nulle mĂ©diane (1), dâautre part.
En ce qui concerne un segment de droite A de longueur fixe, prolongĂ© par un segment unique Aâ de longueur variable, les maxima se prĂ©sentent aux environs de Aâ = A/4 et de Aâ = 1,5A. Lorsque le segment A est encadrĂ© entre deux segments variables Aâ, les maxima se dĂ©placent alors, du moins le positif : ils sont donnĂ©s autour des valeurs Aâ = A/6 et A = 1,5A. Lorsque au lieu dâune droite Aâ + A + Aâ la figure prend la forme de deux cercles concentriques, lâun de diamĂštre A et lâautre de diamĂštre A + 2Aâ (les segments Aâ se prĂ©sentant alors comme un anneau qui entoure le cercle A), les maxima demeurent aux environs de Aâ = A/6 et Aâ = 1,5A : câest ce que montre lâanalyse de lâillusion de DelbĆuf ainsi simplifiĂ©e.
Or, dans le cas des rectangles, une figure de longueur A = 6 et de largeur Aâ = 1 ne correspond nullement Ă la dĂ©formation maximum et il faut aller jusquâĂ des Aâ de largeur minime pour se rapprocher de cette derniĂšre. Chez la plupart des sujets un rectangle de 6 cm Ă 0,5 mm paraĂźt mĂȘme encore plus long quâun rectangle de 6 cm sur 1 mm. Pour dâautres, une simple droite de 6 cm dessinĂ©e aussi finement que possible, semble mĂȘme plus longue que le rectangle de 6 cm sur 0,5 mm. Il est vrai quâune droite figurĂ©e par un dessin, si finement soit-elle tracĂ©e, possĂšde toujours une largeur et constitue donc encore un rectangle, du point de vue de la gĂ©omĂ©trie mathĂ©matique. Mais, du point de vue de lâespace perceptif, ce rectangle diffĂšre des prĂ©cĂ©dents en ce quâil nâest plus composĂ© de lignes frontiĂšres entourant un espace vide (blanc) : il est transformĂ© en un rectangle uniformĂ©ment plein (noir), plus ou moins Ă©troit selon que la facture est fine ou Ă©paisse, et il est tel que les deux grands cĂŽtĂ©s cessent de pouvoir ĂȘtre perçus Ă titre de lignes isolĂ©es, mais constituent comme les deux bords dâun long ruban mince.
Nous avons à cet égard présenté à 25 sujets adultes neuf cartons (de dimensions égales à ceux utilisés pour les expériences précédentes) sur lesquels ont été dessinés des rectangles de 6 cm de longueur, et de largeurs variables : 15 mm ; 10 mm ; 5 ; 4 ; 3 ; 2 et 1 mm ; 0,5 mm mais avec deux traits fins distincts figurant les grands cÎtés et enfin un seul trait de 0,3 mm environ. Les résultats ont été les suivants en ce qui concerne le choix du maximum :
| Largeurs | Nombre de sujets (sur 25) |
|---|---|
| 0,3 (trait unique) | 6 |
| 0,5 | 11 |
| 1 | 6 |
| 2 | 1 |
| 3 | 0 |
| 4 | 0 |
| 5 | 1 |
| 10 | 0 |
| 75Â mm | 0 |
Sur 9 sujets de 5-7 ans et 9 sujets de 9-12 ans le maximum sâest Ă©galement trouvĂ© de 0,5 (avec deux traits distincts). Quant Ă la comparaison entre le trait unique de 0,3 et un trait unique de 0,5 mm les jugements donnent la prĂ©fĂ©rence au premier, tandis que le rectangle en double trait de 0,5 mm paraĂźt dans les deux tiers des cas plus long que le trait unique de 0,5 mm de largeur.
On constate ainsi que le maximum positif de la courbe des dĂ©formations propres aux rectangles se trouve situĂ© soit Ă lâextrĂ©mitĂ© mĂȘme de cette courbe, soit fort prĂšs de cette extrĂ©mitĂ©. En ce dernier cas, il se manifeste au point oĂč le rectangle, dont les grands cĂŽtĂ©s sont encore formĂ©s de lignes distinctes, prĂ©sente une largeur de 0,5 mm environ. Mais il est fort probable que, sâil Ă©tait possible de dessiner un rectangle encore plus Ă©troit en conservant un espace intĂ©rieur blanc et des lignes distinctes pour marquer les grands cĂŽtĂ©s, le maximum se dĂ©placerait dans la direction dâune largeur plus faible encore. Malheureusement, nous nâavons pu rĂ©aliser un tel modĂšle.
Seulement, comme nous lâavons vu Ă propos de lâillusion dâOppel 9, il convient, pour exprimer mĂ©triquement certaines illusions (et câest sans doute le cas de toutes, mais le fait ne prend dâimportance que dans le cas de lâillusion dâOppel, oĂč le nombre des hachures donne Ă leur Ă©paisseur une valeur apprĂ©ciable, et prĂ©cisĂ©ment dans le cas des rectangles trĂšs Ă©troits), de dĂ©falquer de la grandeur donnĂ©e lâĂ©paisseur des traits frontiĂšres. Cela donnerait donc, pour un rectangle de 0,5 de largeur, une largeur de 0,2 ou moins encore. Aussi avons-nous, dâautre part, prĂ©sentĂ© aux sujets (en plus des expĂ©riences prĂ©cĂ©dentes) des rectangles uniquement gris ou noirs (sans traits particuliers pour marquer la frontiĂšre), constituant ainsi des sortes de barres unicolores, allant de 0,5 Ă 0,1 mm de largeur (avec une longueur constante de 6 cm). En ce cas, tous les sujets voient le rectangle le plus mince comme Ă©tant le plus long (0,1 mm). Si donc lâon fait abstraction du facteur supplĂ©mentaire constituĂ© par le nombre et lâĂ©paisseur des traits distincts de lâintĂ©rieur du rectangle pour nâenvisager que des rectangles noirs ou gris sans espace vide intĂ©rieur ni indication spĂ©ciale pour les cĂŽtĂ©s ou frontiĂšres, alors le maximum coĂŻncide bien avec lâextrĂ©mitĂ© de la courbe (= largeur A de valeur minimum).
Quant aux illusions nĂ©gatives (sous-estimation du petit cĂŽtĂ©), il va de soi que lâinversion de leur signe tient simplement au fait que, avec lâaccroissement progressif de ce qui Ă©tait en positif le petit cĂŽtĂ©, celui-ci devient le plus grand des deux, tandis que lâautre demeure constant. Il se produit alors trois nouveautĂ©s, qui nâaltĂšrent pas lâanalogie gĂ©nĂ©rale des erreurs positives et nĂ©gatives, mais qui donnent Ă ces derniĂšres une forme lĂ©gĂšrement diffĂ©rente. En premier lieu, lâillusion absolue faiblit quelque peu si les dimensions de la figure augmentent. En second lieu lâillusion relative augmente en principe indĂ©finiment (quoique de plus en plus lentement) puisque la largeur est constante et que le problĂšme des deux lignes marquant les cĂŽtĂ©s, ou de la ligne unique, ne se pose donc plus. En troisiĂšme lieu, et surtout, il intervient dans le cas des illusions nĂ©gatives lâasymĂ©trie que nous avons observĂ©e sur les figures III et IV (§ 3) : or, cette asymĂ©trie montre que la courbe des dĂ©formations portant sur la largeur constitue une hyperbole Ă©quilatĂšre et non plus une droite.
La courbe gĂ©nĂ©rale des dĂ©formations nâest donc plus, dans le cas des rectangles, semblable Ă celle de la fig. 1, mais prend au contraire, du moins schĂ©matiquement, la forme ci-contre (fig. 2) : la rĂ©gion 3 cesse, en effet, chez certains sujets, de se distinguer de la rĂ©gion 2 ; elle subsiste chez dâautres, mais se rĂ©duit alors Ă des proportions minimes. Quant Ă la rĂ©gion 5, elle se confond avec le secteur final, oĂč la courbe tend Ă devenir rectiligne.
Il est alors aisé de formuler ces déformations P sous la forme suivante. Si la mesure porte sur B, on a :
(10) P = ((B â A) Ă B (A/B))/(A Ă B)
Soit
(B2A â BA2)/AB2 = (B â A)/B
oĂč B = le grand cĂŽtĂ© du rectangle (invariant) et A le petit (variable). Le rapport A/B intervient B fois (longueur du grand cĂŽtĂ©) car les jugements portĂ©s sur la largeur A peuvent varier selon les divers points de la longueur B qui sont centrĂ©s tour Ă tour, tandis que les jugements sur la longueur B ne varient pas selon les divers points centrĂ©s sur la largeur A 10.
Réciproquement, si la mesure porte sur A (et sur un A demeurant constant = 1), tandis que B varie, alors on a :
(11) âP = ((A â B) Ă B (A/B))/(A Ă B)
Soit
(A â B)/B
La valeur B étant invariante en (10) (B = 1) la fonction (10) donne la partie rectiligne de la courbe (N° 2 de la fig. 2), tandis que B étant variable en (11), la fonction (11) donne la partie hyperbolique de la courbe (N° 4 de la fig. 2).
Pour ce qui est de cette hĂ©tĂ©rogĂ©nĂ©itĂ© des cĂŽtĂ©s positifs et nĂ©gatifs de la courbe (fig. 2), elle repose sur la symĂ©trie des erreurs positives et sur lâasymĂ©trie des erreurs nĂ©gatives (que nous avons discutĂ©es lâune et lâautre au § 3, voir en particulier la note 1 de la p. 117), comme le montre la fig. 3.
Il se pose alors, dans le cas de lâillusion des rectangles, un curieux problĂšme. LâextrĂ©mitĂ© gauche de la courbe correspond donc Ă des figures constituĂ©es parfois par de simples droites par suite de la diminution progressive de la largeur du rectangle. Dâautre part le point central de la courbe (milieu de la rĂ©gion 1) correspond Ă une figure exactement carrĂ©e (par Ă©galisation de la longueur et de la largeur, soit A = B). Si ce qui prĂ©cĂšde est exact, il faut alors conclure quâune droite de valeur x paraĂźt en gĂ©nĂ©ral plus longue que lâun des cĂŽtĂ©s du carrĂ© formĂ© par des droites de mĂȘme valeur x ! En ce cas, quelle est alors la « vraie » illusion nulle, donc la perception « rĂ©ellement » objective : celle qui correspond Ă la structure du carrĂ©, ou Ă celle de la droite ?
En fait la comparaison de la droite et des cĂŽtĂ©s du carrĂ© a donnĂ© des rĂ©sultats trĂšs nets. Nous avons repris la droite de 6 cm de long et de 0,3 mm environ de largeur (en prĂ©sentation horizontale, cela va sans dire, pour Ă©viter la dĂ©formation verticale qui se marquerait sur la droite davantage que sur les cĂŽtĂ©s verticaux du carrĂ©) et lâavons fait comparer aux cĂŽtĂ©s (horizontaux) dâun carrĂ© de 6 cm2 dessinĂ© selon des traits de mĂȘme Ă©paisseur. Sur 25 adultes, nous avons obtenus les rĂ©actions suivantes :
| Droite > cĂŽtĂ© du carrĂ© | ĂgalitĂ© | Droite < cĂŽtĂ© |
|---|---|---|
| 21 | 3 | 1 |
Lorsque la comparaison porte sur de petites figures (par exemple 3 cm), les rĂ©sultats sont moins clairs, mais le problĂšme est naturellement diffĂ©rent (nous nâavons pas Ă©tudiĂ©, Ă propos des rectangles comme Ă propos de lâillusion de DelbĆuf, lâinfluence de la grandeur absolue des figures).
Reprenons donc notre problĂšme : faut-il considĂ©rer comme la perception la plus objective ou la plus « vraie » (= illusion nulle) celle qui correspond Ă la droite, ou aux cĂŽtĂ©s du carré ? Et si lâon opte pour la premiĂšre solution, peut-on encore soutenir que la dĂ©formation perceptive propre aux rectangles consiste Ă surestimer la longueur de la figure par comparaison avec sa largeur, ou faut-il dire, pour ĂȘtre prĂ©cis, que les grands cĂŽtĂ©s du rectangle sont des droites dĂ©valorisĂ©es par la prĂ©sence de petits cĂŽtĂ©s non nuls, cette dĂ©valorisation atteignant son maximum lorsque la figure tend vers la forme carrĂ©e ?
Notons dâabord quâil nâest pas question de se demander si une droite de longueur x paraĂźt en elle-mĂȘme, câest-Ă -dire indĂ©pendamment de toute mesure, Ă©gale ou de longueur supĂ©rieure au cĂŽtĂ© dâun carrĂ© de mĂȘme valeur x. En effet, (1) nous ne savons rien, faute de mesures possibles, de lâestimation exacte dâune droite isolĂ©e ou dâun carrĂ© isolé ; (2) la droite comparĂ©e au carrĂ© ou comparĂ©e Ă un rectangle quelconque est autre chose, du point de vue perceptif, quâune droite isolĂ©e ; (3) le carrĂ© comparĂ© Ă la droite ou Ă un rectangle quelconque est lui aussi autre chose, du point de vue perceptif, quâun carrĂ© isolĂ©. Le problĂšme que nous nous posons nâest donc nullement de comparer deux impressions absolues : ces derniĂšres existent sans doute, en relation avec lâexpĂ©rience antĂ©rieure du sujet (ici comme ailleurs lâabsolu est donc lui-mĂȘme relatif), mais leur comparaison suffit Ă les transformer essentiellement.
Par contre, quâune droite horizontale de 6 cm, comparĂ©e Ă un carrĂ© de 6 cm2 (ou Ă des rectangles de 6 cm de longueur), paraisse perceptivement plus longue que les cĂŽtĂ©s horizontaux de ce carrĂ©, cela nâa rien de surprenant du point de vue des centrations relatives. En effet, la droite de 6 cm Ă 0,3 mm constitue Ă elle seule une figure, en opposition avec les cĂŽtĂ©s du carrĂ©, qui sont de simples parties dâune figure dâensemble, et encore des parties jouant le rĂŽle de lignes frontiĂšres. La figure que constitue la droite simple est un rectangle trĂšs mince : il est donc normal que sa longueur de 6 cm soit surestimĂ©e par rapport Ă sa largeur qui est de 0,3 mm seulement, car cette longueur nâest comparĂ©e Ă rien dâautre (au moment de la centration sur une telle droite) quâĂ la largeur du trait, abstraction faite du fond. Le cĂŽtĂ© du carrĂ©, au contraire, nâest pas (ou pas seulement) comparĂ© Ă sa propre largeur (Ă son Ă©paisseur en tant que trait) : il est perçu en relation avec les trois autres cĂŽtĂ©s du carrĂ© et surtout avec la figure dâensemble en tant que surface fermĂ©e par quatre cĂŽtĂ©s. En tant que comparĂ© aux trois autres cĂŽtĂ©s, il ne peut ĂȘtre surestimĂ©, au moment oĂč il est centrĂ©, sans que lâĂ©galitĂ© perçue entre les quatre cĂŽtĂ©s aboutisse aussitĂŽt Ă une dĂ©centration relative complĂšte, qui freine cette surestimation : câest bien pourquoi les cĂŽtĂ©s verticaux dâun carrĂ© ne peuvent ĂȘtre surestimĂ©s en tant que verticaux, car la transposition des Ă©galitĂ©s supprime ou modĂšre instantanĂ©ment la dĂ©formation. Il pourrait cependant se produire, si seuls les cĂŽtĂ©s Ă©taient en cause, une lĂ©gĂšre surestimation gĂ©nĂ©rale. Mais ici interviennent la forme dâensemble de la figure et la surface comme telle : le carrĂ© est perçu en tant que prĂ©sentant une largeur Ă©gale Ă la hauteur, et ces deux dimensions sont Ă©valuĂ©es par centration sur la surface autant que sur les cĂŽtĂ©s. LâĂ©galitĂ© de la largeur et de la hauteur freine alors toute surestimation ou sous-estimation, tandis que les cĂŽtĂ©s, en tant que lignes frontiĂšres de cette surface, demeurent solidaires de ses dimensions pour ce qui est de leur propre longueur. En bref, tandis que la droite simple est surestimĂ©e sans obstacle, par centrations relatives sur sa longueur et son Ă©paisseur rĂ©unies (largeur du trait), les cĂŽtĂ©s du carrĂ© ne peuvent ĂȘtre dĂ©formĂ©s sans quâintervienne un ensemble de rĂ©gulations correctives dues Ă la forme totale, qui tendent Ă supprimer toute surĂ©valuation Ă©ventuelle.
Les cas (constituant comme on lâa vu, la grande majoritĂ©) dans lesquels la droite est perçue comme plus longue que le cĂŽtĂ© du carrĂ© (que cette longueur soit ou non jugĂ©e supĂ©rieure Ă celle des plus Ă©troits rectangles Ă deux traits) nâont donc rien de contradictoire : ils rentrent bien dans la rĂšgle des centrations relatives. Câest au contraire lorsque la droite paraĂźt Ă©gale aux cĂŽtĂ©s horizontaux du carrĂ© (ou parfois mĂȘme plus petite, dans un cas sur vingt-cinq) quâil subsiste un problĂšme. Deux possibilitĂ©s sont dâailleurs Ă distinguer Ă cet Ă©gard.
Selon la premiĂšre, la droite est vue simultanĂ©ment Ă©gale aux cĂŽtĂ©s du carrĂ© et plus courte que les rectangles (Ă deux traits) mĂȘme les plus Ă©troits : en de tels cas, la droite est donc simplement Ă considĂ©rer comme correspondant Ă une illusion nulle finale et le carrĂ© Ă une illusion nulle mĂ©diane, dâoĂč 0 = 0. Il nây a pas lĂ de difficultĂ©s.
Par contre, il peut aussi arriver (bien quâexceptionnellement) que la droite A soit vue plus longue quâun rectangle quelconque B et celui-ci plus long que le carré C et cependant que la droite A soit ensuite perçue Ă©gale au cĂŽté C du carrĂ©. On aura donc alors successivement A > B > C et A = C ! Or, si rĂ©jouissante que soit cette contradiction pour qui sâintĂ©resse Ă la diffĂ©rence des structures perceptives et des structures opĂ©ratoires ou logiques, elle nâen soulĂšve pas moins une question. Certes les contradictions abondent dans la perception, et cette derniĂšre peut ĂȘtre considĂ©rĂ©e comme la rĂ©ciproque de celle que H. PoincarĂ© et W. Köhler ont signalĂ©e, indĂ©pendamment lâun de lâautre, Ă propos de la loi de Weber : B peut ne pas ĂȘtre distinguĂ© de A, ni C de B, mais C le sera de A, dâoĂč A = B = C et A < C. Mais en ce dernier cas, lâĂ©galitĂ© A = B est relative Ă un seuil dâindĂ©termination plus ou moins Ă©tendu, qui recouvre des inĂ©galitĂ©s virtuelles. Mais quâen est-il, dâun tel point de vue, de A = C perçu aprĂšs A > B et B > C ?
En rĂ©alitĂ©, la contradiction provient ici du fait que les deux sortes de perceptions ne sont pas homogĂšnes et quâil ne sâagit donc pas, Ă proprement parler, des mĂȘmes perceptions. Lorsque le sujet compare la droite Ă un rectangle Ă©troit, la droite est alors elle-mĂȘme perçue comme un rectangle encore plus Ă©troit (une sorte de ruban) : dâoĂč le jugement A > B succĂ©dant Ă dâautres jugements analogues et Ă B > C. Par contre, lorsque le sujet compare la droite aux cĂŽtĂ©s du carrĂ©, il peut arriver (et câest prĂ©cisĂ©ment ce qui se produit dans les cas oĂč se prĂ©sente la contradiction A = C) que la droite, par le fait mĂȘme quâelle est cette fois mise en relation avec lâun des cĂŽtĂ©s du carrĂ© et non plus avec un rectangle Ă©troit, se rĂ©duise Ă une simple ligne comparĂ©e Ă une autre ligne, sans rĂ©fĂ©rence aux formes rectangulaires : on a alors A = C malgrĂ© les jugements antĂ©rieurs A < B et B < C parce que la droite A comparĂ©e Ă Â C (carrĂ©) ou Ă Â B (rectangles Ă©troits) change de valeur en fonction mĂȘme de ces comparaisons. Plus prĂ©cisĂ©ment, la largeur de la droite (0,3 mm environ) comparĂ©e aux largeurs des rectangles les plus Ă©troits : 3 ; 2 ; 1 ; 0,5 mm) est alors toujours perçue comme une largeur ayant pour effet de valoriser la longueur, tandis que cette mĂȘme largeur de 0,3 mm, comparĂ©e Ă celle du carrĂ© (6 cm), devient, en de tels cas, trop disproportionnĂ©e Ă lâĂ©lĂ©ment de rĂ©fĂ©rence pour compter encore comme largeur : câest alors que les longueurs A et C sont vues Ă©gales. Bref, mĂȘme dans le cas A > B > C et A = C, de tels faits nâont rien de contraire Ă la loi des centrations relatives : sâils sont contradictoires en eux-mĂȘmes, câest au mĂȘme titre que les jugements successifs portĂ©s sur une mĂȘme variable en fonction dâĂ©talons diffĂ©rents ou en fonction de mesures ascendantes ou descendantes.