¿Cuál es el efecto estroboscópico?

El efecto estroboscópico es un fenómeno de la percepción visual humana en el que se demuestra que el movimiento es interpretado por un cerebro que recibe imágenes discretas sucesivas y las cose junto con alias automáticos para la continuidad temporal. En resumen, el movimiento es un artefacto. Ya sea con una fuente de luz intermitente o a través de una apertura que se abre y cierre, una luz estroboscópica puede controlar lo que el ojo ve de un objeto en movimiento. A pesar de moverse realmente, si cada imagen retiniana es la de un objeto en la misma posición exacta, se percibirá como estacionario. El control estroboscópico del movimiento repetitivo o predictivo, como la rotación de una rueda, puede crear una ilusión óptica que sea completamente contraria al movimiento verdadero.

El primer estroboscopio fue un juguete novedoso en el que una pantalla de lámpara con imágenes sucesivas de algo en movimiento, como la marcha de un caballo, se hirió mientras otra pantalla de lámpara externa conSe hizo girar una serie de ranuras de visualización radial en la dirección opuesta, creando la ilusión de una imagen aún quieta en movimiento. Motion Picture Film emplea el mismo principio con una luz de proyector y una lente que alberga un obturador de alta velocidad que ilumina y ocluye alternativamente un carrete largo y giratorio de imágenes fijas sucesivas. Los espejos giratorios u oscilantes también pueden crear el efecto estroboscópico. Las luces estroboscópicas electrónicas, inventadas por primera vez en 1931, son bombillas que contienen gases que se descargan a una velocidad ajustada por la frecuencia, o el ciclo, de corriente eléctrica que alterna su polaridad. La iluminación fluorescente, de hecho, es una luz estroboscópica que se enciende y apaga a una velocidad demasiado rápida para que los humanos sean discernir.

Los investigadores habían descubierto hace mucho tiempo que los humanos perciben un movimiento indiscerniblemente real a 24 cuadros por segundo, una tasa que es mayor no mejora la verosimilitud, y una tasa menor produce una ilusión reconocible de movimiento. Varias teorías evolucionaron a partir de esta observación.Una es la teoría del marco discreto que supone que esta tasa se correlaciona con la velocidad física de los impulsos neurales y que cada señal constituye una imagen retiniana quieta y rápida. El cerebro humano luego fabrica el movimiento subjetivamente procesando las imágenes sucesivas a través del alias temporal, llenando los momentos en blanco con imágenes fantasmas de acuerdo con las leyes cableadas y las reglas aprendidas de espacio y tiempo.

Este marco teórico es la explicación más aceptada del efecto estroboscópico. Los humanos no ven movimiento físico; Más bien, el cerebro interpreta el movimiento basado en información rápida pero episódica, no obstante, de la retina. El efecto se demuestra más claramente por objetos repetitivos, incluidos los objetos de movimiento cíclicamente. Una analogía adecuada es que si se toma una foto de un reloj de trabajo cada 60 segundos, una persona puede, aunque incorrectamente, concluir que la segunda mano está rota y no se ha movido. Cualquier objeto de este tipo cuyo movimiento está perfectamente sincronizado StRoboscópicamente parecerá estar inmóvil.

Extrapolando de este fenómeno visual, si una cámara de video, que funciona a 24 cuadros por segundo, dispara una rueda automotriz 23 veces por segundo o su equivalente fraccional, cada marco de video sucesivo capturará la rueda en una posición un poco retrasado detrás de una revolución completa de su imagen anterior. La evidencia de cuadro por cuadro indica claramente que la rueda se ha movido hacia atrás y, de hecho, la visión humana percibirá que ha girado en reversa a una revolución por segundo. La ilusión óptica, familiarizada por las películas que representan carruajes tirados por caballos, se llama "efecto de rueda de carretas", y se produce en un grado variable con cualquier grabación de video de un objeto giratorio.

El efecto estroboscópico puede ser presenciado en otro lugar. Popularizado por los clubes de baile, una luz que se estira relativamente lentamente animará los movimientos de baile de una persona en cámara lenta aparentemente. Un motor de carreras que gira a 9,000 revoluciones por minuto puede serSincronizado con una luz estroboscópica para congelar y analizar el estado estático del motor a esa velocidad. Se puede mostrar una fuente de agua con una velocidad de flujo conocida para desafiar la gravedad al iluminarla con una luz estroboscópica desplazada temporalmente. Los principios derivados del efecto estroboscópico, como la velocidad de muestreo y los algoritmos de alias de una muestra a la siguiente, se han aplicado a dispositivos ópticos, como láseres pulsantes que leen un disco de datos digitales giratorios.