为什么当您观看飞机或风扇的旋转螺旋桨时,在特定速度下,叶片看起来像是向后移动?

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科利尔·N·史密斯是国家标准与技术研究院博尔德实验室的技术作家。这是他的回复。

这种现象在直接视觉中并不常见,但在电影和电视中经常看到。电影和电视实际上是由一系列快速连续播放的静止照片组成的,目的是欺骗眼睛产生运动的错觉。单个图片实际上并没有移动。相反,在每个连续的静止帧中,移动物体的位置相对于背景发生偏移;当快速观看时,人们会产生平滑运动的印象。

当旋转速度使得——在每个帧之间的时间间隔内——一个新的叶片几乎移动到前一帧中叶片所占据的位置时,就会发生向后运动的错觉。如果时机精确,看起来就像螺旋桨根本没有转动。


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但是,如果叶片间隔与相机间隔(或其倍数)不完全匹配,那么螺旋桨似乎会缓慢地向前或向后转动。当下一个叶片稍微延迟到达前一个叶片的位置时,旋转看起来是向后的;当下一个叶片提前一小部分到达时,视觉印象是叶片正在向前转动。

通过调整频闪观测器的闪光次数,可以观察到相同的现象。在某些情况下,被某些类型的荧光灯照射的物体,肉眼会看到向后旋转。这种效果是由于每秒60周的光闪烁引起的,这种闪烁通常太快,人眼无法察觉。

当叶片间隔和帧间隔彼此相差很大时,叶片会变得模糊,并且这种现象就会消失。

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