Kas yra stroboskopinis efektas?

Stroboskopinis efektas yra žmogaus vizualinio suvokimo reiškinys, kai rodoma, kad judesį interpretuoja smegenys, kurios gauna nuoseklius diskretiškus vaizdus ir sujungia juos su automatiniais slapyvardžiais, kad būtų užtikrintas laiko tęstinumas. Trumpai tariant, judesys yra artefaktas. Nesvarbu, ar su mirksinčiu šviesos šaltiniu, ar per diafragmą, atidaroma ir uždaroma, stroboskopas gali valdyti tai, ką akis mato iš judančio objekto. Nepaisant to, kad iš tikrųjų juda, jei kiekvienas tinklainės vaizdas yra objektas, esantis toje pačioje padėtyje, jis bus suvokiamas kaip nejudantis. Stroboskopinis pasikartojančio ar nuspėjamojo judesio, pavyzdžiui, rato sukimosi, valdymas gali sukurti optinę iliuziją, kuri visiškai prieštarauja tikram judesiui.

Pirmasis stroboskopas buvo naujas žaislas, kurio gaubtas su nuosekliais judančio daikto, pavyzdžiui, arklio eisenos, vaizdais, buvo sukamas, o kitas išorinis abažūras su radialių žiūrėjimo plyšiais buvo sukamas priešinga kryptimi, sukuriant iliuziją. judančio nejudančio paveikslo. Kino filmuose naudojamas tas pats principas su projektoriaus apšvietimu ir objektyvu, turinčiu didelės spartos užraktą, kuris pakaitomis apšviečia ir uždengia ilgą besisukantį nuoseklių nejudančių vaizdų ritę. Besisukantys arba svyruojantys veidrodžiai taip pat gali sukurti stroboskopinį efektą. Elektroninės blykstės, pirmą kartą išrastos 1931 m., yra lemputės su dujomis, kurios iškraunamos greičiu, reguliuojamu elektros srovės dažniu arba cikliškumu, kaitaliojant jos poliškumą. Liuminescencinis apšvietimas iš tikrųjų yra blyksniai, kurie įsijungia ir išsijungia per greitai, kad žmonės galėtų pastebėti.

Tyrėjai jau seniai išsiaiškino, kad žmonės suvokia nepastebimai tikrą judesį 24 kadrų per sekundę greičiu – didesnis greitis nepagerina tikrumo, o mažesnis – sukuria atpažįstamą judėjimo iliuziją. Iš šio stebėjimo atsirado daugybė teorijų. Viena iš jų yra diskretiška kadro teorija, kuri daro prielaidą, kad šis greitis koreliuoja su fiziniu nervinių impulsų greičiu ir kad kiekvienas signalas sudaro nejudantį, momentinį tinklainės vaizdą. Tada žmogaus smegenys subjektyviai sukuria judesį, apdorodamos vienas po kito einančius vaizdus, ​​naudodamos laikiną slapyvardį, tuščias akimirkas užpildydamos vaiduoklio vaizdais pagal tvirtus įstatymus ir išmoktas erdvės ir laiko taisykles.

Ši teorinė sistema yra labiausiai priimtas stroboskopinio efekto paaiškinimas. Žmonės nemato fizinio judėjimo; veikiau smegenys interpretuoja judesį remdamosi greita, bet epizodine tinklainės informacija. Efektą aiškiausiai parodo pasikartojantys, įskaitant cikliškai judančius, objektai. Tinkama analogija yra ta, kad jei veikiančio laikrodžio nuotrauka daroma kas 60 sekundžių, žmogus gali pagrįstai, nors ir klaidingai, padaryti išvadą, kad sekundė sulūžo ir nepajudėjo. Bet kuris toks objektas, kurio judėjimas yra puikiai sinchronizuotas stroboskopiškai, atrodys nejudantis.

Ekstrapoliuojant šį vaizdinį reiškinį, jei vaizdo kamera, veikianti 24 kadrų per sekundę greičiu, filmuoja automatinį ratą, besisukantį 23 kartus per sekundę arba jo dalinį ekvivalentą, kiekvienas nuoseklus vaizdo kadras užfiksuos ratą tokioje padėtyje, kuri šiek tiek atsilieka nuo viso. ankstesnio vaizdo revoliucija. Kadras po kadro įrodymai aiškiai rodo, kad ratas pajudėjo atgal, ir iš tikrųjų žmogaus regėjimas suvoks, kad jis sukosi atbuline eiga vienu apsisukimu per sekundę. Optinė apgaulė, pažįstama iš filmų, kuriuose vaizduojami arklio traukiami vežimai, vadinama „vagono rato efektu“ ir įvairiais laipsniais pasireiškia bet kuriame besisukančio objekto vaizdo įraše.

Stroboskopinį efektą galima pamatyti kitur. Šokių klubų išpopuliarinta šviesa THAT, kuri šviečia santykinai lėtai, iš pažiūros sulėtins žmogaus šokio judesius. Lenktyninio automobilio variklis, besisukantis 9,000 apsisukimų per minutę, gali būti sinchronizuojamas su blykste, kad užšaldytų ir analizuotų variklio statinę būseną tokiu greičiu. Vandens fontanas su žinomu srautu gali būti rodomas, kad akivaizdžiai nepaisytų gravitacijos, apšviečiant jį laikinai pasislinkusiu blyksniu. Principai, gauti iš stroboskopinio efekto, pavyzdžiui, atrankos dažnis ir slapyvardžio algoritmai iš vieno mėginio į kitą, buvo taikomi optiniams įrenginiams, tokiems kaip pulsuojantys lazeriai, nuskaitantys besisukantį skaitmeninių duomenų diską.