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LA PERSPECTIVE AÉRIENNE DE LÉONARD DE VINCI ET SES ORIGINES DANS L'OPTIQUE D'IBN AL-HAYTHAM (DE ASPECTIBUS, III, 7)

Published online by Cambridge University Press:  23 September 2009

DOMINIQUE RAYNAUD
Affiliation:
Université Pierre-Mendès-France, Grenoble II, (CNRS UMR 8598, Paris),151 rue des Universités, 38040 Grenoble, France Email: dominique.raynaud@upmf-grenoble.fr

Abstract

The concept of aerial perspective has been used for the first time by Leonardo da Vinci (1452–1519). This article studies its dependence on Ptolemy's Optica and overall on the optical tradition inaugurated by Ibn al-Haytham's Kitāb al-Manāẓir (d. after 1040). This treatise, that was accessible through several Latin and Italian manuscripts, and was the source of many Medieval commentaries, offers a general theory of visual perception emancipated from the case of the moon illusion, in which physical and psychological factors are closely combined. Atmospheric extinction (not refraction, which is sometimes confused with) affects the conjectured size of remote objects. This phenomenon is also the core source for a pictorial rendering of depth, that is based onto a principle different from the diminution of size.

Résumé

Le concept de perspective aérienne a été introduit par Léonard de Vinci (1452–1519). L'article étudie sa dépendance vis-à-vis de l'Optique de Ptolémée et surtout de la tradition optique inaugurée par le Kitāb al-Manāẓir d'Ibn al-Haytham (m. après 1040). Ce traité, accessible par plusieurs manuscrits latins et italien, qui a fait l'objet de nombreux commentaires médiévaux, offre une théorie générale de la perception visuelle émancipée du seul cas de l'illusion lunaire, dans laquelle les facteurs physiques et psychologiques sont étroitement associés. L'extinction atmosphérique (et non la réfraction, avec laquelle elle est parfois confondue) influence la perception de la taille des objets éloignés. Elle est aussi à l'origine d'une restitution picturale de la profondeur, fondée sur un principe autre que celui de la diminution des grandeurs.

Type
Research Article
Copyright
Copyright © Cambridge University Press 2009

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References

1 Ashburnham I, fol. 10a, 17b (1492),The Notebooks of Leonardo da Vinci, éd. J. P. Richter (New York, 1970), vol. I, pp. 159, 160–2.

2 MS A, fol. 64a (1492), Notebooks, vol. II, p. 153.

3 MS Leic., fol. 4a (ca. 1500–1510), Notebooks, vol. I, p. 162.

4 G. Berkeley, “An essay towards a new theory of vision” (1709), dans The Works of George Berkeley, Bishop of Cloyne (London, 1948), pp. 143–239; P. Bouguer, Essay d'optique sur la gradation de la lumière (Paris, 1729); C. N. Le Cat, Traité des sens (Rouen, 1744); L. Euler, “Letters CX–CXIV” (1762), Letters of Euler to a German Princess, on Different Subjects in Physics and Philosophy (Bristol, 1997), II, pp. 480–500.

5 A. I. Sabra, “Psychology versus mathematics: Ptolemy and Alhazen on the moon illusion”, dans E. Grant and J. E. Murdoch (éd.), Mathematics and its Applications to Natural Philosophy in the Middle Ages. Essays in Honour of Marshall Clagett (Cambridge, 1987), pp. 217–47.

6 Optica, II, 124, 126, 139, A. Lejeune, L'optique de Claude Ptolémée dans la version latine d'après l'arabe de l'émir Eugène de Sicile. Édition critique et exégétique, trad. française (Leiden, 1989), pp. 74–6, 83. Je remercie l'un des rapporteurs de m'avoir signalé que les mots cum multa fuerit distantia, restitués entre accolades {…}, n'avaient pas été traduits par Lejeune.

7 A. M. Smith, Alhacen's Theory of Visual Perception. A Critical Edition, with English Translation and Commentary, of the First Three Books of Alhacen's De Aspectibus, 2 vol. (Philadelphia, 2001); A. M. Smith, Alhacen's on the Principles of Reflection. A Critical Edition, with English Translation and Commentary, of Books 4 and 5 of Alhacen's De Aspectibus, 2 vol. (Philadelphia, 2006). Livres 6 et 7 (réfraction) en préparation.

8 G. Federici Vescovini, “Contributo per la storia della fortuna di Alhazen in Italia: Il volgarizzamento del ms. vat. 4595 e il ‘Commentario Terzo’ del Ghiberti”, Rinascimento, 5 (1965): 17–49; “La fortune du ‘De aspectibus' de Alhazen (Kitāb al-Manāẓir) au moyen âge latin”, Archives internationales d'histoire des sciences, 40 (1990): 220–38; “Alhazen vulgarisé: Le De li aspecti d'un manuscrit du Vatican (moitié du XIVe siècle) et le troisième Commentaire sur l'optique de Lorenzo Ghiberti”, Arabic Sciences and Philosophy, 8 (1998): 67–96.

9 Vinci cite explicitement les œuvres de Bacon: rugero bachone (Br. Museum, fol. 71v), de Witelo: in uitolone he 805 chonclusioni in prospettiua (B. fol. 58r), vitolone in san marco (Br. Museum, fol. 79v), de Pecham, dont Vinci reproduit mot-à-mot certains passages, par exemple: La luce operando… (Cod. Atl., 594a, Notebooks, I, p. 24); Lucem operari… (Perspectiva communis, I,1, D. C. Lindberg, John Pecham and the Science of Optics (Madison, 1970), p. 62. Ces trois auteurs ont tous étudié l'illusion lunaire: Bacon, Perspectiva, II, III, 6, Roger Bacon and the Origins of “Perspectiva” in the Middle Ages, éd. D. C. Lindberg (Oxford, 1996), pp. 226–8; John Pecham, Tractatus de perspectiva, XII, éd. D. C. Lindberg (St. Bonaventure, 1972), pp. 67–8.

10 Smith, Alhacen's, I, p. cli, n. 340.

11 “Como abbiamo cercato di dimostrare in altra occasione, questo testo fu largamente utilizzato dal Ghiberti nel suo Commentario Terzo […] non vediamo il motivo di escludere che Brunelleschi potesse esserne venuto a conoscenza […] un volgarizzamento in italiano ne doveva circolare a Firenze agli inizi del Quattrocento”, G. Federici Vescovini, “La prospettiva del Brunelleschi. Alhazen e Biagio Pelacani a Firenze”, Filippo Brunelleschi. La sua opera e il suo tempo (Firenze, 1980), pp. 333–48, pp. 342–3.

12 Nous laissons de côté le cas de la camera obscura (Notebooks, I, pp. 44–5) qui est issue de la même tradition. Ce dispositif (al-bayt al-muẓlim) est exposé dans le traité Sur la forme de l'éclipse (Maqāla fī ṣūrat al-kusūf), E. Wiedemann, “Über die camera obscura bei Ibn al-Haiṯam”, Sitzungsberichte der physikalisch-medizinischen Sozietät in Erlangen, 46 (1914): 155–69, dans les trois premiers chapitres, non traduits en latin, du Kitāb al-Manāẓir (A. I. Sabra, The Optics of Ibn al-Haytham (London, 1989), I, pp. 13–15), mais aussi en divers passages de la version latine du De Aspectibus (cf. par exemple Smith, Alhacen's, I, pp. 121, 132).

13 Smith, Alhacen's, II, p. 638, n. 67.

14 Deux nouveaux manuscrits se sont ajoutés à la liste de Lindberg, portant le total à vingt-quatre manuscrits, D. C. Lindberg, A Catalogue of Medieval and Renaissance Optical Manuscripts (Toronto, 1975), pp. 17–19; Smith, Alhacen's, I, pp. clv–clxi.

15 Lindberg, Catalogue, pp. 74–5.

16 Kitāb al-Manāẓir, I, 3 et III, 7; Sabra, Optics, I, pp. 200–6, 300–11, 313–14, 322–3, 330–1, 338–9, 344–5, 355–6, 363–4.

17 Ibid., III, 7.39–43, 85–86; Sabra, Optics, I, pp. 295–7, 309–10; Smith, Alhacen's, I, pp. 311, 317.

18 Sabra, “Psychology versus mathematics”; Sabra, Optics, passim; A. I. Sabra, A. Heinen, “On seeing the stars I, II”, Zeitschrift für Geschichte der arabisch-islamischen Wissenschaften, 7 (1991/2): 31–72 et 10 (1995/6): 1–59; al-Shukūk ‘alā Baṭlamyūs, edited by A. I. Sabra and N. Shehaby (Le Caire, 1971), dont la partie sur l'optique a été publiée séparément: A. I. Sabra, “Ibn al-Haytham's criticisms of Ptolemy's Optics”, Journal of the History of Philosophy,4 (1966): 145–9.

19 Nous laissons de côté la théorie d'Aristote, Meteorologica, III, 4, 373b, qui explique l'illusion lunaire par la réflexion. Hormis les contributions classiques de Strabon, Olympiodore, Ptolémée et Théon, signalons celles de Fūthīṭos le Grec, R. Rashed, “Fūthīṭos (?) et al-Kindī sur l'illusion lunaire”, dans M.-O. Goulet-Cazé et al. (éd.), ΣΟΦΙΗΣ ΜΑΙΗΤΟΡΕΣ, “Chercheurs de sagesse”. Hommage à Jean Pépin (Paris, 1992), pp. 533–59; al-Kindī (m. ca. 873), Les corps immergés dans l'eau [al-Ajrām al-ghā'iṣa fī al-mā'], éd. R. Rashed, L'optique et la catoptrique (Leiden, 1997), pp. 424–7; Aḥmad Ibn ‘Īsā (Xe siècle), al-Manāẓir wa al-marāyā al-muḥriqa, éd. R. Rashed, L'optique et la catoptrique, p. 127; Abū Hāshim al-Jubbā'ī (m. 933), qui explique aussi l'atténuation de la lumière solaire à l'horizon par la vapeur d'eau et la poussière, cf. Sabra, Optics, II, pp. 109–10.

20 Ibn al-Qifṭī, Ta'rīkh al-ḥukamā', éd. J. Lippert (Leipzig, 1903).

21 Ibn Abī Uṣaybi‘a, ‘Uyūn al-anbā’ fī ṭabaqāt al-aṭibbā', éd. A. Müller (Könisberg, 1884), éd. N. Riḍā (Beyrouth, 1956).

22 A. I. Sabra, “One Ibn al-Haytham or two? An exercise in reading the bio-bibliographical sources”, Zeitschrift für Geschichte der Arabisch-Islamischen Wissenschaften, 12 (1998): 1–50.

23 Rashed, “Fūthīṭos (?) et al-Kindī”, p. 543, n. 25.

24 R. Rashed, Les Mathématiques infinitésimales du IXe au XIe siècle, vol. II: Ibn al-Haytham (London, 1993), pp. 512–34.

25 Sabra et Heinen, “On seeing the stars”, pp. 55, 67.

26 Sabra, “On seeing the stars, II”, pp. 35, 46.

27 Sabra, “Ibn al-Haytham's criticisms of Ptolemy's Optics”, p. 146.

28 Sabra, “Ibn al-Haytham's criticisms”, p. 145; Sabra, Optics, II, p. xxxix; Sabra, “On seeing the stars, II”, p. 58.

29 Kitāb al-Manāẓir, VII, 7.55; Sabra, “Psychology versus mathematics”, pp. 238–41; Opticae thesaurus, éd. Risner, p. 281.

30 Ibid., pp. 242–3. La Solution des doutes de l'Almageste, II.6–III.1, présente un début de reconnaissance de la réfraction dans les milieux inhomogènes: “Lorsque les astres se trouvent derrière la vapeur épaisse de l'horizon, ils seront vus plus grands en raison de la densité de vapeur, même si la vapeur ne présente aucune surface définie sur laquelle se produit la réfraction […] La vapeur n'offre pas de surface que le rayon visuel puisse rencontrer, pas plus que le rayon ne passe successivement dans des milieux de densités différentes, mais plutôt traverse une seule et unique vapeur jusqu'à ce qu'il en sorte”, Sabra, “On seeing the stars, II”, pp. 43–5. Ibn al-Haytham dit que la vapeur ne présente aucune surface de séparation définie et que le rayon ne passe pas d'un milieu réfrangible à un autre, comme dans le cas classique. Il suppose une variation continue d'indice – autrement dit un gradient d'indice dirigé vers le centre du nuage typique des milieux inhomogènes. Mais nous sommes encore loin de P. Bouguer, “Sur les réfractions astronomiques dans la zone torride”, Histoire de l'Académie Royale des Sciences (1739): 45–8.

31 Ibn al-Haytham se démarque trop lorsqu'il écrit que “[pour Ptolémée] le soleil est vu plus grand à l'horizon que lorsqu'il est au milieu du ciel seulement parce qu'une vapeur humide entourant la terre s'interpose entre lui et l'œil”, al-Shukūk ‘alā Baṭlamyūs, éd. Sabra, “Ibn al-Haytham's criticism”, p. 148 (mes italiques). En réalité, cette explication n'a rien d'exclusif chez Ptolémée.

32 C'est l'une des explications retenues par Roger Bacon (Perspectiva, III, II, 4, éd. Lindberg, pp. 312–16) et par John Pecham (Tractatus de perspectiva, XII, éd. Lindberg, pp. 67–8; Perspectiva communis, I, 82 et III, 12, éd. Lindberg, pp. 152, 222).

33 Kitāb al-Manāẓir, II, 3.150, 154; Sabra, Optics, I, pp. 179, 181; Smith, Alhacen's, I, pp. 172–3, 176.

34 Ibid., II, 3.135; Sabra, Optics, I, pp. 173–4; Smith, Alhacen's, I, pp. 164 sq.

35 “Quand la vue perçoit des objets dont les distances ne peuvent pas être certifiées, la faculté du jugement conjecture immédiatement leurs grandeurs [des distances] en comparant leurs distances avec celles des objets que la vue a déjà perçus et dont elle a certifiée les grandeurs [des distances]”, ibid., II, 3.87; Sabra,Optics, I, p. 156; Smith, Alhacen's, I, pp. 135–6.

36 Ibid., III, 7.197; Sabra, Optics, I, p. 341; C'est moi qui souligne les mots brouillard, fumée et poussière, de même que dans les passages qui suivent; la version latine est plus courte, Smith, Alhacen's, I, p. 330.

37 Ibid., III, 7.193; Sabra, Optics, I, p. 340; Smith, Alhacen's, I, p. 329. Dans ce passage, Ibn al-Haytham étudie deux erreurs opposées: on peut percevoir un objet plus proche qu'il n'est en réalité, ou plus éloigné qu'il n'est en réalité. L'illusion lunaire est apparentée au second cas.

38 Ibid., III, 7.17; Sabra, Optics, I, p. 286; la version latine ajoute ici que la grandeur de la distance est connue par le biais des objets interposés, Smith, Alhacen's, I, p. 306.

39 Ibid., III, 7.196; Sabra, Optics, I, p. 341; la version latine est écourtée, Smith, Alhacen's, I, p. 330.

40 Ibid., III, 7.10; Sabra, Optics, I, p. 282; la version latine ramène l'examen de la convexité et de la concavité des corps au cas unique de la courbure, Smith, Alhacen's, I, p. 304.

41 Ibid., III, 7.17; Sabra, Optics, I, p. 286; Smith, Alhacen's, I, p. 306.

42 Ibid., III, 7.206; Sabra, Optics, I, p. 344; la version latine fusionne ici l'examen du rugueux et du lisse, Smith, Alhacen's, I, p. 330.

43 Ibid., III, 7.44; Sabra, Optics, I, p. 297; Smith, Alhacen's, I, p. 312.

44 Ibid., III, 7.63; Sabra, Optics, I, p. 303; la version latine est écourtée, Smith, Alhacen's, I, p. 314.

45 Ibid., III, 7.17; Sabra, Optics, I, p. 286; Smith, Alhacen's, I, p. 306.

46 Solution des doutes sur l'Almageste, II, 3, Sabra, “On seeing the stars, II”, p. 45.

47 Kitāb al-Manāẓir, III, 7.197; Sabra, Optics, I, p. 341; Smith, Alhacen's, I, p. 330.

48 Sabra, “On seeing the stars, II”, p. 32.

49 Sabra, “On seeing the stars, II”, pp. 38, 54–5. Ptolémée écrit: “Car si les astres nous paraissent plus grands quand ils sont dans l'horizon […] c'est à cause de la vapeur humide qui environne la terre entre nos yeux et les astres, comme les choses plongées dans l'eau nous y paraissent plus grandes qu'elles y sont plus profondément enfoncées”, ΚΛΑΥΔΙΟΥ ΠΤΟΛΕΜΑΙΟΥ ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΗ ΣΥΝΤΑΞΙΣ. Composition mathématique de Claude Ptolémée, trad. M. Halma (Paris, 1813), t. I, p. 9. L'analogie est fréquente chez Ptolémée, cf. Optica, II, 9, A. Lejeune, L'optique de Claude Ptolémée, p. 14.

50 Kitāb al-Manāẓir, VII, 7.55; Sabra, “Psychology versus mathematics”, pp. 237–8; Optica thesaurus, éd. Risner, p. 280. l'édition de Risner n'étant pas une édition critique, il faudra attendre la publication par Smith des livres VI et VII du De Aspectibus pour apprécier les différences entre les versions arabes et latines.

51 “Quant à la raison pour laquelle ce qui apparaît à la vue et est imaginé relativement à la taille des planètes n'est pas en rapport avec leurs distances, nous devons reconnaître que c'est là une erreur qui affecte la vision à cause de la différence des perspectives. […] Tout astre est vu plus près de nous qu'il ne l'est en réalité, parce que la vue se fonde sur les distances auxquelles elle est habituée et qu'elle juge familières”, Ptolémée, Hypothèses planétaires; Sabra, “Psychology versus mathematics”, pp. 221–2.

52 Kitāb al-Manāẓir, VII, 7.55; Sabra, “Psychology versus mathematics”, p. 238; Optica thesaurus, éd. Risner, p. 281. Nous lisons ce passage indépendamment du terme de la démonstration, qui est d'établir que la concavité du ciel n'est pas perçue, puisque tous les corps concaves ou convexes situés à de très grandes distances paraissent aplatis, cf. supra 4.1. La volumétrie est un facteur négligeable par rapport aux précédents.

53 H. Masoumi Hamadani, L'optique et la physique céleste. L'œuvre optico-cosmologique d'Ibn al-Haytham, thèse de doctorat Paris VII (Paris, 2006), I, pp. 25–7.

54 Ibid., pp. 101–2.

55 J. J. Gibson, The Ecological Approach to Visual Perception (London, 1986), pp. 23–4, 162.

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