Une image rémanente est une image qui continue d’apparaître dans la vision après la fin de l’exposition à l’image originale. Une rémanence peut être un phénomène normal (rémanence physiologique) ou pathologique (palinopsie). Palinopsia illusoire peut être une exagération pathologique des images rémanentes physiologiques. Les images rémanentes se produisent parce que l’activité photochimique dans la rétine continue même lorsque vous ne ressentez plus le stimulus original. Le reste de cet article se réfère à des images rémanentes physiologiques. Une image rémanente physiologique commune est la zone sombre qui semble flotter devant les yeux après avoir brièvement regardé dans une source de lumière, comme un flash d’appareil photo. Les images rémanentes sont un symptôme fréquent de la neige visuelle.

Images secondaires négatives
Les images rémanentes négatives sont causées lorsque les photorécepteurs de l’œil, principalement connus sous le nom de bâtonnets et de cônes, s’adaptent à la surstimulation et perdent leur sensibilité. De nouvelles preuves suggèrent qu’il y a aussi une contribution corticale. Normalement, l’image hyperstimulante est déplacée vers une zone fraîche de la rétine avec de petits mouvements oculaires connus sous le nom de microsaccades. Cependant, si l’image est grande ou si l’œil reste trop stable, ces petits mouvements ne suffisent pas à maintenir l’image constamment en mouvement vers de nouvelles parties de la rétine. Les photorécepteurs qui sont constamment exposés au même stimulus finiront par épuiser leur alimentation en photopigments, ce qui entraînera une diminution du signal vers le cerveau. Ce phénomène peut être vu en passant d’un environnement lumineux à un environnement sombre, comme marcher à l’intérieur un jour de neige brillante. Ces effets sont accompagnés d’adaptations neurales dans le lobe occipital du cerveau qui fonctionnent de la même façon que les ajustements de l’équilibre des couleurs en photographie. Ces adaptations tentent de garder une vision cohérente dans l’éclairage dynamique. La visualisation d’un arrière-plan uniforme pendant que ces adaptations sont encore en cours permettra à un individu de voir l’image après parce que les zones localisées de la vision sont encore traitées par le cerveau en utilisant des adaptations qui ne sont plus nécessaires.

« Lorsque toutes les longueurs d’onde stimulent la région rétinienne adaptée à la lumière verte, les cônes M et L contribuent moins au percept résultant car leurs photopigments absorbent moins de lumière que les cônes S. Ainsi, la théorie trichromatique ne peut expliquer tous les phénomènes de rémanence, indiquant une théorie de l’opposition-processus telle que celle articulée par Ewald Hering (1878) et développée plus avant par Hurvich et Jameson (1957) .Les images rémanentes sont la teinte complémentaire du stimulus d’adaptation et la théorie trichromatique ne tient pas compte de ce fait. (David T. Horner, Démonstrations de la perception des couleurs et l’importance des contours, Manuel pour l’enseignement de la psychologie d’introduction, Volume 2, page 217. Psychology Press, Texas, 2000)

Ewald Hering a expliqué comment le cerveau voit des images rémanentes, en termes de trois paires de couleurs primaires. Cette théorie des processus opposés stipule que le système visuel humain interprète l’information de couleur en traitant les signaux des cônes et des bâtonnets de manière antagoniste. La théorie des couleurs de l’adversaire suggère qu’il y a trois canaux opposés: le rouge contre le vert, le bleu contre le jaune et le noir contre le blanc. Les réponses à une couleur d’un canal adverse sont antagonistes à celles de l’autre couleur. Par conséquent, une image verte produira une image rémanente magenta. La couleur verte fatigue les photorécepteurs verts, de sorte qu’ils produisent un signal plus faible. Tout ce qui donne moins de vert est interprété comme sa couleur primaire appariée, qui est le magenta.

Afterimages positives
En revanche, les images rémanentes positives apparaissent de la même couleur que l’image originale. Ils sont souvent très brefs et durent moins d’une demi-seconde. La cause des images rémanentes positives n’est pas bien connue, mais reflète probablement une activité persistante dans le cerveau lorsque les cellules photoréceptrices rétiniennes continuent à envoyer des impulsions neuronales au lobe occipital.

Un stimulus qui déclenche une image positive déclenche généralement une image rémanente négative rapidement via le processus d’adaptation. Pour expérimenter ce phénomène, on peut regarder une source de lumière brillante et ensuite détourner le regard vers une zone sombre, comme en fermant les yeux. Au début, on devrait voir une image rémanente positive, suivie d’une image rémanente négative qui peut durer beaucoup plus longtemps. Il est également possible de voir des images rémanentes d’objets aléatoires qui ne sont pas brillants, seulement ceux-ci durent une fraction de seconde et passent inaperçus par la plupart des gens.

Afterimage sur une forme vide
Une rémanence en général est une illusion d’optique qui se réfère à une image qui continue à apparaître après que l’exposition à l’image originale a cessé. Le visionnage prolongé du patch coloré induit une rémanence de la couleur complémentaire (par exemple, la couleur jaune induit une rémanence bleutée). L’effet « afterimage on empty shape » est lié à une classe d’effets appelés effets de contraste.

Dans cet effet, une forme vide (blanche) est présentée sur un fond coloré pendant plusieurs secondes. Lorsque la couleur d’arrière-plan disparaît (devient blanche), une couleur illusoire similaire à l’arrière-plan d’origine est perçue dans la forme. Le mécanisme de l’effet n’est pas encore clair et peut être produit par un ou deux des mécanismes suivants:

Lors de la présentation de la forme vide sur un fond coloré, l’arrière-plan coloré induit une couleur complémentaire illusoire (« couleur induite ») à l’intérieur de la forme vide (c’est-à-dire oiseau). Après la disparition du fond coloré, une image rémanente de la « couleur induite » peut apparaître à l’intérieur de la « forme vide ». Ainsi, la couleur attendue de la forme sera complémentaire de la « couleur induite », et donc similaire à la couleur du fond d’origine.

Après la disparition du fond coloré, une rémanence de l’arrière-plan est induite. Cette couleur induite a une couleur complémentaire à celle du fond d’origine. Il est possible que cette rémanence d’arrière-plan induise un contraste simultané sur la « forme vide ». Le contraste simultané est un phénomène psychophysique du changement de l’apparence d’une couleur (ou d’un stimulus achromatique) causé par la présence d’une couleur moyenne environnante (ou luminance).