Quelques exemples
Voici quelques illusions d’optique célèbres :

Illusion de Müller-Lyer : contrairement aux apparences, les 3 flèches ont la même longueur



Illusion du mur du café : contrairement aux apparences, les lignes sont toutes parfaitement droites et parallèles



Spirale de Fraser : l’image donne l’impression d’une spirale, alors qu’elle est composée de cercles



Illusion de Jastrow : contrairement aux apparences, les figures A et B sont identiques


Pourquoi nos sens nous trompent-ils ?
L’erreur de perception n’est pas due à nos yeux, mais à notre cerveau. En effet, les images que nous voyons sont toutes interprétées par le cerveau, qui les analyse pour en déduire des informations complémentaires de forme, de couleur, de texture, de relief, de mouvement, etc.
Parfois, les "déductions" du cerveau sont erronées. Par exemple, cette illusion d’optique, appelée "l’Échiquier d’Adelson", nous fait croire que la case A est plus foncée que la case B :

En réalité, les cases A et B ont exactement la même couleur :

Cet exemple met en évidence la propension du cerveau à interpréter les images : le cerveau perçoit un damier n’ayant que deux couleurs, gris clair ou gris foncé. De plus, il détecte l’ombre du cylindre, et en déduit que la case B a été assombrie et que sa couleur d’origine est gris clair.
Ces erreurs d’analyse dépendent du vécu de chacun (le cerveau travaille par analogies avec les expériences passées), c’est pourquoi les illusions d’optique n’ont pas toujours le même effet d’une personne à l’autre.


Autres exemples
Voici quelques illusions qui donnent une impression de mouvement, alors que les images sont fixes (vous pouvez le vérifier en imprimant cet article sur une imprimante couleur).

"Rotating snakes", copyright A.Kitaoka 2003



"Primrose’s field", copyright A.Kitaoka 2002



"Rotating rays", copyright A.Kitaoka 2004