视觉暂留和视觉拟动是人类影视艺术发展的基础,早期的电影受限于技术,拍摄频率较低,大概1秒16帧,所以现在看起来有种断续动画片的感觉(比如早期卓别林的电影)。现今流行的胶片速度都是24帧,画面更流畅。
基于以上原理,我们可以创造出很多充满艺术感甚至充满歧义的视觉幻觉作品,比如下面这个神奇的舞蹈者:
不同的人观看到的旋转方向有不同,甚至同一个人也可以有顺时针和逆时针不停变换的错觉,网络的解释五花八门,而真正的原理就是视觉拟动现象在搞鬼。我们随意截图一张:
安能辨我是前后?这幅图是个剪影,可以解读为脸超前,也可以解读为背超前,而这个动态图片就是不同角度的剪影在左右摇摆,观看者根据生活经验脑补出了旋转的画面,有可能是顺时针也有可能是逆时针,而其实这个图片只是在左右晃动。那如果我们给这个舞蹈者增加点提示信息,歧义就会变得清晰而明确了(下图左右两张是在同一个gif图像上做了衣服的提示):
如果大家还不能理解,我再举个例子,一个表盘,一根指针,第一副画面是指针指到12点位,第二副画面是指针指到6点位,然后两副画面交替快速轮换,大家猜看到的指针是顺时针还是逆时针旋转?有兴趣的话可以自己回去试验。
在信息论中,当我们对连续信号进行等间隔采样时,如果不能满足采样定理,采样后信号的频率就会重叠,这种频谱的重叠导致的失真称为混叠,我们在电影电视上看到的车轮不转、向后转的奇妙现象,就是车轮与摄像机采样这两种信号重叠之后产生的混叠,为了避免这种现象发生,就要求在录制过程中的采样频率尽量高,并且避免与运动周期重叠。
讲了这么多,大家是否对视觉认知又有了新的理解了呢?
最后,留给大家一道作业题:
上图是用每秒16帧的频速制作的gif动画,轮子始终顺时针方向旋转,第一秒速度为每帧5度,没有幻觉,第二秒钟速度加快为每帧30度,产生了幻觉和混淆,请试用本文数据和原理进行解释吧~