Jaký je stroboskopický efekt?

Stroboskopický účinek je jev lidského vizuálního vnímání, při kterém je prokázáno, že pohyb je interpretován mozkem, který dostává po sobě jdoucí diskrétní obrazy a prošívá je spolu s automatickými aliasy pro časovou kontinuitu. Stručně řečeno, pohyb je artefakt. Ať už s blikajícím zdrojem světla nebo otevřením a zavírání clony, může strobos ovládat, co oko vidí pohyblivého objektu. Přestože se skutečně pohybuje, pokud je každý obraz sítnice objektu ve stejné přesné poloze, bude vnímán jako stacionární. Stroboskopická kontrola opakujícího se nebo prediktivního pohybu, jako je rotace kola, může vytvořit optickou iluzi, která je zcela v rozporu se skutečným pohybem.

Prvním stroboskopem byla novinka, ve které byla stíhačka s po sobě jdoucími obrazy něčeho v pohybu, jako je chůze koněV opačném směru byla otřesena řada radiálních vyhlídkových štěrbin a vytvořila iluzi pohyblivého obrazu. Film filmu používá stejný princip s projektorovým světlem a čočkou, která obsahuje vysokorychlostní závěrku, která střídavě osvětluje a uzavírá dlouhý, točící se naviják po sobě jdoucích statických obrazů. Stroboskopický efekt může také vytvořit rotační nebo oscilační zrcátka. Elektronická strobová světla, poprvé vynalezená v roce 1931, jsou žárovky obsahující plyny, které se vypouštějí rychlostí upravenou frekvencí nebo cyklováním elektrického proudu střídavě jeho polaritě. Fluorescenční osvětlení je ve skutečnosti západ, který bliká a vypíná rychlostí příliš rychle na to, aby lidé rozeznali.

Vědci už dávno zjistili, že lidé vnímají nerozeznatelně skutečný pohyb při 24 snímcích za sekundu - sazba, která je větší, neposkytuje žádné zlepšení verisimilitude a menší sazba způsobuje rozpoznatelnou iluzi pohybu. Z tohoto pozorování se vyvinula řada teorií.Jedním z nich je teorie diskrétního rámce, která předpokládá, že tato rychlost koreluje s fyzickou rychlostí nervových impulsů a že každý signál představuje statický obraz sítnice. Lidský mozek poté subjektivně vyrábí pohyb zpracováním následných obrazů časovým aliasingem, vyplňuje prázdné okamžiky snímky duchů podle tvrdých zákonů a naučených pravidel prostoru a času.

Tento teoretický rámec je nejuznávanějším vysvětlením stroboskopického efektu. Lidé nevidí fyzický pohyb; Mozek spíše interpretuje pohyb na základě rychlých, ale epizodických, přesto o informacích o sítnici. Účinek je nejjasněji prokázán opakujícími se - včetně cyklicky pohybujících se - objektů. APT analogie je taková, že pokud se každých 60 sekund pořídí fotografie pracovních hodin, může člověk spravedlivě, i když nesprávně, dojít k závěru, že druhá ruka je rozbitá a nepohybovala se. Jakýkoli takový objekt, jehož pohyb je dokonale synchronizován STroboskopicky se zdá být nehybný.

Extrapolace z tohoto vizuálního jevu, pokud videokamera, která pracuje na 24 snímcích za sekundu, střílí auto automobilovému kola, které se otáčí 23krát za sekundu nebo jeho zlomkový ekvivalent, každý po sobě jdoucí video rám zachytí kolo v poloze jen o trochu zaostávající za plnou revolucí svého předchozího obrazu. Důkazy o snímku po snímku jasně naznačují, že se kolo posunulo dozadu, a ve skutečnosti je lidská vidění vnímá tak, aby se točilo opačně při jedné revoluci za sekundu. Optická iluze, která je seznámena filmy zobrazujícími kočárky tažené koňmi, se nazývá „efekt vozu kola“ a dochází k různému stupni s jakýmkoli záznamem videa rotujícího objektu.

Stroboskopický efekt lze svědčit jinde. Popularizované tanečními kluby, světlo, které relativně pomalu hází taneční hnutí člověka ve zdánlivě zpomaleném pohybu. Motor závodního automobilu, který se otáčí na 9 000 revolucí za minutuSynchronizováno s strobovým světlem pro zmrazení a analýzu statického stavu motoru při této rychlosti. Vodní fontána se známým průtokem může být zobrazena, která zjevně vzdoruje gravitaci tím, že ji osvětluje dočasně kompenzovaným strobem. Principy odvozené od stroboskopického efektu, jako je vzorkovací frekvence a algoritmy aliasingu z jednoho vzorku do druhého, byly použity na optická zařízení, jako jsou pulzující lasery, které čtou spinning digitální datový disk