核心概念
动画
感知
光学错觉
人类行为
导言
你有没有曾经被光学错觉欺骗过？光学错觉可能很有趣，但它们也具有相当的科学性。在这个活动中，你将通过制作自己的定格动画书来研究视觉暂留现象。
背景
当你用视觉感知物体时，该物体的图像会投射到你的眼睛后部（具体来说是视网膜）上。这些信息被发送到大脑（通过视神经），在那里进行处理和解释，形成你看到的图像。
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对我们的文化产生巨大影响的一种光学错觉是视觉暂留错觉。这听起来可能很复杂，但每次你看卡通片时都会体验到这种错觉。你感觉到屏幕上的角色在移动，但实际上你看到的是许多静止的图片在眼前快速闪过。这是如何运作的呢？基本上，我们的大脑试图通过“平滑”构成卡通片的各个图像，使其成为一个连续但不断变化的场景，来理解我们所看到的东西。为了做到这一点，人们认为我们的大脑会将所有碎片拼凑在一起，并根据我们已经看到的内容来填补空白或缺失的图像。因此，我们的大脑创造了运动的错觉。我们的大脑不仅在观看卡通片或电影时这样做，实际上一直都在这样做，例如当我们眨眼时。
材料
• 25张带横线的3x5英寸索引卡片
• 剪刀
• 两个长尾夹
• 彩色笔、荧光笔、铅笔或蜡笔
• 志愿者
准备工作
• 小心将带横线的索引卡片对半剪开，制作成50张半尺寸卡片（3x2.5英寸）。尽量将卡片均匀地对半剪开。
• 制作两叠各25张半尺寸索引卡片。
• 在其中一叠卡片的顶端卡片上，在顶行最右端画一个小圆圈。在同一叠卡片的下一张卡片上，在同样靠右的位置，但在下一个行距下方画一个类似大小的圆圈。继续在每张卡片上画圆圈，位置在前一个圆圈正下方的行距上，直到到达卡片底部。
• 然后在下一张卡片上，在前一个圆圈的下一个行距上方（同样靠右的位置）画一个圆圈，并继续这样做，直到到达卡片顶部。
• 重复整个模式（制作一系列沿着卡片右边缘上下移动的“动画点”），直到到达这叠卡片的末尾。你认为这本定格动画书组装好并翻动时会是什么样子？
• 在第二叠卡片上再次在顶端卡片的顶行最右端画一个小圆圈。在这叠卡片的下一张卡片上，在同样靠右的位置，但在四个行距下方（跳过三个行距）画一个类似大小的圆圈。继续在每张卡片上画圆圈，使它们在前一个圆圈下方四个行距的位置，直到到达卡片底部。
• 然后，在该叠卡片的下一张卡片上，在前一个圆圈上方四个行距的位置（同样跳过三个行距）画一个圆圈，并继续这样做，直到到达卡片顶部。
• 重复整个模式，直到到达第二叠卡片的末尾。你认为这本定格动画书组装好并翻动时会是什么样子？
• 整齐地堆叠每叠卡片。在平坦的表面上轻敲每叠卡片的画有圆圈的边缘，确保没有卡片的边缘从卡叠中的其余部分伸出（或缩进）。
• 在每叠卡片的相对边缘夹上一个长尾夹。翻阅两本定格动画书，确保翻动时几乎每张卡片都显示出来。如果需要，进行调整（例如重新轻敲卡片的边缘）。
步骤
• 请一位志愿者翻阅第一本定格动画书，即卡片之间没有跳过行距的那本。对于志愿者来说，圆圈看起来像是移动到卡片底部，然后回到顶部，等等，沿着卡片边缘上下移动吗？还是圆圈看起来以不同的方式移动，例如跳跃或闪烁？
• 请志愿者翻阅另一本定格动画书。对于志愿者来说，圆圈看起来像是移动到卡片底部，然后回到顶部，等等，沿着卡片边缘上下移动吗？还是圆圈看起来以不同的方式移动，例如跳跃或闪烁？
• 让其他志愿者翻阅每本定格动画书。对于每本定格动画书，志愿者是否认为圆圈移动到卡片底部，然后回到顶部，等等？或者他们认为圆圈在做其他事情？
• 你认为志愿者的答案与视觉暂留或我们如何感知运动有什么关系？
• 附加内容：在这个活动中，你测试了物体之间的距离是否对视觉暂留有影响，但你还可以测试其他变量，例如定格动画书的翻动速度和圆圈的大小。更快或更慢地翻动定格动画书中的卡片如何影响你的结果？使用更大或更小的圆圈会改变你的结果吗？
• 附加内容：除了定格动画书，还有许多其他类型的动画，例如幻盘、活动视盘和西洋镜。了解这些其他动画类型以及如何制作它们。当制作这些其他类型的动画之一时，物体间距（你在使用定格动画书的这个活动中研究的）有多重要？
• 附加内容：你刚刚使用圆圈创建了定格动画书，但你可以使用定格动画书创建更复杂的动画。你能否利用你在这个活动中学到的知识来创建一个更详细的动画？ 观察和结果
在第一本定格动画书（没有跳过行距）中，圆圈看起来是否像移动到卡片底部，然后回到顶部，等等？在第二本定格动画书中，圆圈看起来是否以不同的方式移动，例如跳跃或闪烁？
当没有跳过行距时，定格动画书中的圆圈应该明显地看起来向下移动，然后向上移动，然后再向下移动。当图像（例如卡片）之间跳过的距离相对较短时，我们的大脑可以轻松地填补一些空白并理解这种运动。然而，在第二本定格动画书中，图像之间跳过了三行，这对于大脑来说可能距离太远，无法判定运动应该是平滑的上下运动。相反，圆圈可能看起来会跳跃甚至闪烁，尤其是在翻动时并非每张卡片都被看到的情况下。换句话说，大脑感知到了第一本定格动画书的视觉暂留，但很可能没有感知到第二本定格动画书的这种现象。
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本活动由科学伙伴合作推出