Una "ilusión óptica" es un fenómeno perceptual en el cual las imágenes creadas por el cerebro difieren significativamente de la realidad física del estímulo presente en el entorno.

Estas ilusiones pueden involucrar distorsiones de tamaño, color, forma o movimiento que engañan al cerebro humano, haciendo que perciba algo que no está realmente presente o que interprete incorrectamente lo que sí está presente.

A menudo, las ilusiones ópticas destacan las limitaciones del procesamiento visual humano y la forma en que el cerebro interpreta la información sensorial recibida a través de los ojos.

Pueden ser de carácter fisiológico, asociada a los efectos de una estimulación excesiva en los ojos o el cerebro (brillo, color, movimiento, etc., como el encandilamiento tras ver una luz potente) o de carácter cognitivo, en las que interviene nuestro conocimiento del mundo (como el jarrón de Rubin en el que percibimos dos caras de lado o un jarrón indistintamente).

Las ilusiones ópticas no están sometidas a la voluntad y pueden variar entre una persona y otra dependiendo de factores como la agudeza visual, la campimetría, el daltonismo, el astigmatismo, entre otros.

Muchos artistas han aprovechado las ilusiones ópticas para dar a sus obras un aspecto mágico, de profundidad, de ambigüedad y contrastes.

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