ストロボスコピック効果は何ですか?

ストロボスコピック効果は、人間の視覚的知覚の現象であり、動きが連続した控えめな画像を受け取り、時間連続性のための自動エイリアスと一緒にそれらを縫う脳によって解釈されることが示されます。 要するに、動きはアーティファクトです。 光源が点滅する場合でも、開口部を開閉する場合でも、ストロボは、動いているオブジェクトの目が見えるものを制御できます。 実際に移動しているにもかかわらず、各網膜画像が同じ位置にあるオブジェクトの画像である場合、それは静止していると認識されます。 ホイールの回転など、反復運動または予測運動のストロボスコピック制御は、真の動きに完全に反している光学錯覚を作成できます。

最初のストロボスコープは、馬の歩行など、動いている何かの連続した画像を備えたランプシェードが紡がれ、別の外側のランプシェードが紡がれた斬新なおもちゃでした。一連の放射状の視聴スリットが反対方向に紡がれ、動いている静止画の幻想が生じました。 映画フィルムは、プロジェクターライトとレンズが高速シャッターを収容する同じ原理を採用しています。レンズは、連続した静止画像の長くて回転するリールを交互に照らして閉塞します。 回転または振動するミラーは、ストロボスコープ効果を生み出すこともできます。 1931年に最初に発明された電子ストロボライトは、極性を交互に交換する電流の周波数またはサイクリングによって調整された速度で放電するガスを含む電球を含む電球です。 実際、蛍光照明は、人間が識別するには速すぎる速度で点滅するストロボです。

研究者たちは、人間が1秒あたり24フレームで識別力のある現実的な動きを認識していることをずっと前に発見していました。これは、より大きなレートが真実性の改善を与えず、より低いレートは運動の認識可能な幻想を生み出します。 この観察から多くの理論が進化しました。1つは、この速度が神経衝動の物理速度と相関し、各信号が静止したスナップショット網膜画像を構成することを想定する控えめなフレーム理論です。 その後、人間の脳は、一時的なエイリアシングを通じて連続した画像を処理することにより、主観的に動きを製造し、空白の法則と学習された空間と時間の両方に従って、空白の瞬間をゴースト画像で埋めます。

この理論的枠組みは、ストロボスコピック効果の最も受け入れられている説明です。 人間は肉体的な動きを見ません。むしろ、脳は、迅速ではあるがエピソード、それでも網膜情報に基づいて動きを解釈します。 効果は、サイクルに動くことを含む繰り返しによって最も明確に実証されています。適切な類推は、作業時計の写真が60秒ごとに撮影された場合、正当には誤っているが、秒針が壊れて動いていないと結論付けることができるということです。 動きが完全に同期されているそのようなオブジェクトロボスピック的には動かないように見えます。

この視覚現象から外挿する

1秒あたり24フレームで動作するビデオカメラが23回あたり23回回転するオートホイールを撃つと、それぞれの連続したビデオフレームは、前の画像の完全な革命の後ろに少し遅れをとる位置でホイールをキャプチャします。 フレームごとの証拠は、ホイールが後方に動いたことを明確に示しており、実際、人間の視力は、1秒あたりの1回の革命で逆に回転したと認識します。 馬車を描いた映画に慣れている光学錯覚は、「ワゴン輪効果」と呼ばれ、回転するオブジェクトのビデオ録画でさまざまな程度まで発生します。

ストロボスコピック効果は他の場所で目撃できます。 ダンスクラブで普及しているため、比較的ゆっくりとストロボをする光は、一見スローモーションで人のダンスの動きをアニメーション化します。 毎分9,000回転で回転するレースカーエンジンはその速度でエンジンの静的状態を凍結および分析するために、ストロボ光と同期しました。 既知の流量を備えた水噴水は、一時的にオフセットされたストロボでそれを照らすことにより、明らかに重力を無視するように表示できます。 サンプリングレートや1つのサンプルから次のサンプルへのエイリアシングアルゴリズムなどのストロボスコープ効果から導き出された原理は、スピニングデジタルデータディスクを読み取るパルスレーザーなどの光学装置に適用されています。

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