為什麼當您觀看飛機或風扇的旋轉螺旋槳時,在特定速度下,葉片看起來像是向後移動?

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科利爾·N·史密斯是國家標準與技術研究院博爾德實驗室的技術作家。這是他的回覆。

這種現象在直接視覺中並不常見,但在電影和電視中經常看到。電影和電視實際上是由一系列快速連續播放的靜止照片組成的,目的是欺騙眼睛產生運動的錯覺。單個圖片實際上並沒有移動。相反,在每個連續的靜止幀中,移動物體的位置相對於背景發生偏移;當快速觀看時,人們會產生平滑運動的印象。

當旋轉速度使得——在每個幀之間的時間間隔內——一個新的葉片幾乎移動到前一幀中葉片所佔據的位置時,就會發生向後運動的錯覺。如果時機精確,看起來就像螺旋槳根本沒有轉動。


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但是,如果葉片間隔與相機間隔(或其倍數)不完全匹配,那麼螺旋槳似乎會緩慢地向前或向後轉動。當下一個葉片稍微延遲到達前一個葉片的位置時,旋轉看起來是向後的;當下一個葉片提前一小部分到達時,視覺印象是葉片正在向前轉動。

透過調整頻閃觀測器的閃光次數,可以觀察到相同的現象。在某些情況下,被某些型別的熒光燈照射的物體,肉眼會看到向後旋轉。這種效果是由於每秒60周的光閃爍引起的,這種閃爍通常太快,人眼無法察覺。

當葉片間隔和幀間隔彼此相差很大時,葉片會變得模糊,並且這種現象就會消失。

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