Beaucoup de gens remarquent que les jantes tournantes d’une voiture montrée dans une publicité ou un film semblent tourner vers l’arrière même si la voiture avance clairement. Cela est particulièrement visible lorsque la voiture commence tout juste à accélérer ou à ralentir. Pendant un plan prolongé de la voiture roulant sur une autoroute ouverte, ses jantes en rotation peuvent même sembler immobiles, puis pivoter vers l’arrière. Il existe en fait plusieurs illusions d’optique différentes qui font que les jantes qui tournent semblent tourner à l’envers.
Il existe une différence fondamentale entre le mouvement réel et le type d’animation utilisé pour créer l’illusion du mouvement sur un film ou une vidéo. Lorsque les roues d’une vraie voiture commencent à avancer, nos yeux peuvent généralement suivre le mouvement des rayons individuels jusqu’à ce que la voiture atteigne une certaine vitesse et qu’ils deviennent flous. Après cela, nos yeux ne peuvent apercevoir certains rayons que s’ils sont éclairés par une source lumineuse extérieure. Cela fournit à notre cerveau suffisamment d’informations pour reconnaître le mouvement vers l’avant de vraies jantes en rotation.
L’animation, cependant, fonctionne sur un principe différent. Le mouvement réel de la voiture n’est représenté que par une série d’images fixes se déplaçant à 24 ou éventuellement 30 images par seconde. Nos yeux voient les mêmes jantes en rotation, mais maintenant, les informations pénètrent dans le cerveau à un rythme différent. Si un individu a parlé dans une série d’images animées apparaît dans une position différente, le cerveau l’interprète comme se déplaçant dans une certaine direction. Si un rayon apparaît plus bas dans les images suivantes, il semblera reculer dans l’œil de notre esprit. Même si la roue réelle avance clairement, les rayons individuels de la jante en rotation peuvent sembler se déplacer en sens inverse.
Outre l’interprétation par le cerveau des rayons en mouvement, nos yeux peuvent être trompés par une illusion d’optique appelée effet stroboscopique. Un stroboscope est un appareil qui peut être calibré pour envoyer des impulsions lumineuses à une fréquence désignée par seconde. Si la lumière d’un stroboscope est focalisée sur un objet en mouvement rapide, comme la jante d’une voiture en rotation, des éléments individuels de cet objet peuvent sembler immobiles, avancer ou reculer. Dans une publicité automobile, une source de lumière extérieure telle que le soleil ou des lampes de cinéma pourrait créer un effet stroboscopique lorsque des rayons individuels sont éclairés. Même si les pneus réels avancent clairement, l’effet stroboscopique peut créer une illusion de recul ou même un arrêt complet, tout comme les danseurs peuvent sembler immobiles lorsqu’ils sont éclairés par une lumière stroboscopique.
Lorsque l’information est limitée, le cerveau fait souvent des hypothèses basées sur ce qu’il sait. Dans le cas des jantes tournantes, la position relative des rayons individuels et la source lumineuse qui les rend visibles peuvent se combiner pour créer une illusion d’optique de recul.