Erorile legate de lungimea aparentă, zonă, direcție sau curbură apar în percepția modelelor de linii. Astfel de iluzii sunt „normale”. Unele dintre ele, cum ar fi iluzia verticală - orizontală, se pot datora structurii ochiului sau poziției liniilor din câmpul vizual. Dar majoritatea depind de modelul liniilor. Într-un mod general, acestea sunt erori în percepția unor părți ale unei figuri și sunt incidente la forma percepută a întregii figuri.

Aceste iluzii sunt adesea împărțite în:

- iluzii de contrast;

- iluzii de asimilare.

În cazul în care o persoană scundă stă în picioare între două persoane înalte, atunci aceasta pare mai scundă decât este în mod obiectiv, întrucât este o iluzie de contrast, dar dacă ea ar trebui să pară mai înaltă decât este de fapt, ar fi un exemplu de iluzie de asimilare.

Ca și alte erori, aceste iluzii sunt mai mult decât simple curiozități, pentru că permit stabilirea de indicii ale procesului de percepție. Ele au atras mult timp interesul psihologilor și multe figuri au fost elaborate, care au dat efecte iluzorii. În loc de a încerca o explicaţi completă, vom spune mai întâi teoriile principale care au fost sugerate pentru a le explica și au oferit o selecție de figuri iluzorii ce susţin aceste teorii. În cele din urmă vom prezenta câteva experimente cu un caracter mai analitic.

Principalele teorii care merită considerație sunt următoarele:

1.            Teoria mișcării ochiului, în forma sa cea mai simplă, presupune că impresia de lungime este obținută prin mutarea ochiului de-a lungul unei linii de la un capăt la altul. Dacă mișcările verticale ale ochiului sunt mai intense decât cele orizontale, o anumită distanță verticală solicită mai mult efort decât aceeași distanță orizontală și, prin urmare, figura pare mai mare. Din nou, în cazul în care liniile exterioare într-o parte a figurii Müller-Lyer poate provoca mișcarea ochilor să depășească lungimea liniei incluse, în timp ce în cealaltă parte a figurii liniile de indicare spre interior provoacă o mişcare a ochiului pe o distanță mai mică, astfel că prima linie va părea mai lungă decât a doua. O formă mai puțin directă a teoriei mișcării oculare admite că mișcările oculare reale nu apar în toate cazurile, dar presupune că o tendință a unei astfel de mișcări este suficientă pentru a da impresia de lungime.

De asemenea, este posibil să se utilizeze teoria mișcării ochilor în sens invers, în cazul în care iluzia funcționează în alt mod. În cazul în care liniile dintr-o figură trag ochii dincolo de sfârșitul figurii, observatorul vede că el a mers prea departe, și poate interpreta figura ca fiind mai scurtă decât este în realitate. Astfel, o teorie a ochilor-mișcarea poate „explica” orice rezultate care sunt obținute. O obiecție comparabilă poate fi ridicată la teoria empatiei, pe careo vom prezenta puţin mai departe.

Iluzia Müller-Lyer

2.             Teoria perspectivei. Pornind de la faptul incontestabil că o linie de desen sugerează ușor obiecte în trei dimensiuni, deducem că lungimea aparentă a liniilor este afectată de perspectiva apărută în figură. De exemplu, o linie verticală scurtă într-un desen poate reprezenta o linie orizontală relativ lungă care se întinde departe de observator. Iluzia orizontală-verticală poate fi explicată presupunând că verticala reprezintă o astfel de linie orizontală îndepărtată. În figura Müller-Lyer liniile oblice sugerează ușor perspectivă și dacă această sugestie urmează uneia dintre liniile orizontale apare ca fiind mai departe și, prin urmare, obiectiv mai lung decât cealaltă.

3.             Teoria empatiei lui Theodor Lipps (1897) este teoria prin care a încercat să explice efectele estetice ale arhitecturii. El a statuat că, chiar și în căutarea unor figuri relativ simple, natura emoțională și reactivă a observatorului este stimulată. O linie verticală, rezistentă la gravitație, sugerează efort și astfel apare mai lungă decât una orizontală egală. O parte din figura Müller-Lyer sugerează expansiune și alte limitări și, astfel, prima linie apare mai lungă.

Iluzia orizontală – verticală

4.      Teoria confuziei. Pentru a evalua liniile și unghiurile dintr-o figură este necesară o analiză dificilă, deoarece observatorul este absorbit de figură ca un întreg. Unul dintre segmentele Muller-Lyer luate ca întreg este într-adevăr mai lung decât celălalt. Dacă observatorul nu poate scăpa de această impresie, restrângându-şi atenția până la o anumită linie, el poartă impresia întreagă a liniilor pe care el însuși își imaginează că le evaluează.

5. „Pregnanța” sau "teoria figurii bune". Utilizarea metaforică a „pregnanței” aici este oarecum similară cu expresia „afirmaţie pregnantă”, însemnând o propoziție care conține o bogăție de sensuri. Printre psihologii germani o figură „pregnantă” este una care exprimă o caracteristică pe deplin. „Bunătatea” figurii înseamnă în parte același lucru. În cazul în care observatorul vede o figură ca având unele caracteristici, tendința sa este de a vedea această trăsătură ca pe deplin exprimată. Un cerc aproximativ este văzut ca un cerc adevărat sau ca un cerc mai bun decât este. Dacă una dintre figurile Muller - Lyer este văzută ca fiind din două lucruri separate, individualizarea va fi exagerată de observator. Dacă cealaltă figură este văzută ca un singur obiect compact, unitatea compactă va fi exagerată.

Unele dintre experimentele mai incisive care au fost făcute cu iluzii geometrice sunt următoarele:

1.      Măsurarea unei iluzii în condiții diferite. Metoda utilizată poate fi fie cea a ajustării, sau a stimulilor constanţi. În prima metodă observatorului îi este dată o figură reglabilă și este întrebat, de exemplu, în cazul unei figuri Muller-Lyer, pentru a face una dintre liniile orizontale aparent egală cu cealaltă. Eroarea este măsurată și testul se repetă de mai multe ori pentru a permite calculul de eroare constantă și variabilitate. Prin metoda de stimuli constanţi una dintre cele două figuri Muller-Lyer este păstrată de lungime constantă și utilizată ca un standard, în timp ce cealaltă figură este variabilă, prezentată într-o „serie completă” de lungimi diferite; observatorul evaluează pentru fiecare prezentare dacă variabila este egală cu standardul, mai lung sau mai scurt. Această metodă a fost utilizată de Ipsen (1926) într-un studiu elaborat al iluziei Paralelogram Sander.

Paralelogramul Sander

Avantajele unui studiu cantitativ al acestor iluzii sunt:

a.       scoate în evidență mai uşor iluziile faţă de situaţiile fără măsură;

b.      oferă fapte clare care trebuie explicate prin orice teorie;

c.       poate fi extinsă la alte părți ale figurii, pe lângă partea care este în mod evident supusă iluziei.