差拍效應

孙松林 2024-09-29 15:22 10次浏览 0 条评论 taohigo.com

原理草圖

初始位置為l


如上圖,假設l為一根木棍,繞O點轉動,假設l'為t1時刻人眼觀察到木棍的狀態,l"為t2時刻人眼觀察到木棍的狀態。

因為人眼收集信號的極限是一定的,為1/24秒,所以在物體變化頻率超過24hz時,人的大腦無法感受到物體的變化。(舉個例子,看到高速旋轉的物體,影像是連續的)我簡單的理解為當大腦接受頻率超過24hz的信號時,會造成信息的重疊。而眨眼時看到的物體運動之所以有間斷,是因為閉眼的瞬間,傳遞向大腦的是閉眼前的信息。


而我今天要講的是開頭提到的現象。到物體高速旋轉時,我們看到的不僅僅是上面說到的連續畫面,還有與運動方向相反的運動軌跡。(且這個軌跡比物體旋轉方向上的軌跡要深)在能量損失這個大的前提下,人眼獲取信號的極限是一定的,二物體會做減速運動,所以人眼截取信息的單位時間內,物體旋轉時距初始位置的距離會慢慢變大,如上面的草圖所示。就會造成我們看到物體旋轉時會有深色陰影做與運動方向相反的加速運動,這就是人眼的差拍效應。


這個是我自己的假設和推理過程。也有參考網絡上的信息,我不確定自己的推論是否正確,甚至我今天才知道這種現象叫差拍效應。還有我們看到這種現象時全部過程其實是旋轉加速到一定程度後又會減速,好像可以看成一個周期性變化,這個計算量比較大,所以我隻分析瞭這個現象的初始過程,若果有時間我一定盡自己能力算一算。