II/ 3a) Les jouets optiques
Au XIXe siècle, parallèlement aux découvertes, de nombreux jouets optiques se sont développées et expliquent scientifiquement le principe de notre perception du mouvement. Ces inventions sont tout de même un peu plus que de simples jouets, puisqu’elles sont des illusions d'optique et font partie de la période du pré-cinéma. Lorsque les impulsions qui correspondent à l'objet observé proviennent d'une zone qui semble se déplacer sur notre rétine, le cerveau en déduit que l'objet est en mouvement. Ce sont les différentes variations entre ces impulsions qui le conduisent à déterminer qu'un objet est fixe ou se déplace. Cette interprétation peut d'ailleurs le tromper, c'est ce qui provoque l'illusion d’optique.
Le Thaumatrope est l’un des premiers jouets optiques qui exploite le phénomène de la persistance rétinienne. Inventé par l'astronome John Hershel en 1825, il est composé d’un disque avec deux images différentes sur chacune des faces. En faisant tourner ce disque, les images se confondent. Le plus connu est « L’oiseau et la cage ».
De même, le phénakistiscope inventé par le belge Joseph Plateau en 1832 donne l'illusion du mouvement. La scène découpée en 12 étapes, et disposée autour d’un disque en carton, est séparée par des fentes. Il faut positionner un miroir face à l’illustration, et se placer au dos du carton pour apercevoir à travers les fentes un mouvement lorsque le disque tourne. Les fentes ne laissent apparaître les images fixes une à une que lors d’un court instant à la manière d’un obturateur et grâce à l’effet béta le mouvement se forme lorsque le disque tourne à une vitesse suffisante. De nos jours, grâce au gif, on peut recréer les mouvements sur le disque complet en le numérisant et en lui appliquant une rotation entre chaque image de l’animation.
Le zoetrope inventé en 1834se fonde sur la persistance rétinienne et l'effet phi. Le zoetrope donne l'illusion d’un mouvement continu d'un personnage dessiné lors de la rotation d'un tambour percé de douze fentes et d’une bande de dessins décomposant un mouvement cyclique à l’intérieur. Le zoetrope mène en 1891 à la création de la première caméra, le Kinétographe et du tournage des premiers films du cinéma.
Quant à lui, le praxinoscope est une invention d’Emile Reunaud datant de 1876. Il donne une illusion de mouvement grâce au principe de compensation optique. Cette technique permet à un objet d’être perceptible par l’œil en le rendant fixe, alors que la source de l’image est en déplacement rotatif ou en défilement. En effet, au centre du tambour sont fixés des miroirs qui reflètent les images sans quitter le centre du tambour. Contrairement au Zoetrope et au phénakistiscope possédant des obturateurs entre les fentes, aucun élément intervient entre l’œil et l’image puisque notre vision reste continuellement sur une face du miroir.
Un autre praxinoscope, celui « à projection » permet en 1880 de projeter sur un écran des personnages en mouvement dans un décor fixe. En effet, deux systèmes optiques sont montés sur un support, l’un avec le décor et l’autre avec les images des personnages en mouvement.
Enfin, le folioscope inventé en 1860 par le Français Pierre-Hubert Desvignes est un petit livret de dessins ou de photographies qui représente un personnage en mouvement, dont les gestes sont décomposés et qui donne l’illusion d’un mouvement continu lors de l’effeuillage rapide. C'est l'un des jouets optiques qui a précédé et accompagné l'invention du cinéma
