核心概念
動畫
感知
光學錯覺
人類行為
導言
你有沒有曾經被光學錯覺欺騙過？光學錯覺可能很有趣，但它們也具有相當的科學性。在這個活動中，你將透過製作自己的定格動畫書來研究視覺暫留現象。
背景
當你用視覺感知物體時，該物體的影像會投射到你的眼睛後部（具體來說是視網膜）上。這些資訊被髮送到大腦（透過視神經），在那裡進行處理和解釋，形成你看到的影像。
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對我們的文化產生巨大影響的一種光學錯覺是視覺暫留錯覺。這聽起來可能很複雜，但每次你看卡通片時都會體驗到這種錯覺。你感覺到螢幕上的角色在移動，但實際上你看到的是許多靜止的圖片在眼前快速閃過。這是如何運作的呢？基本上，我們的大腦試圖透過“平滑”構成卡通片的各個影像，使其成為一個連續但不斷變化的場景，來理解我們所看到的東西。為了做到這一點，人們認為我們的大腦會將所有碎片拼湊在一起，並根據我們已經看到的內容來填補空白或缺失的影像。因此，我們的大腦創造了運動的錯覺。我們的大腦不僅在觀看卡通片或電影時這樣做，實際上一直都在這樣做，例如當我們眨眼時。
材料
• 25張帶橫線的3x5英寸索引卡片
• 剪刀
• 兩個長尾夾
• 彩色筆、熒光筆、鉛筆或蠟筆
• 志願者
準備工作
• 小心將帶橫線的索引卡片對半剪開，製作成50張半尺寸卡片（3x2.5英寸）。儘量將卡片均勻地對半剪開。
• 製作兩疊各25張半尺寸索引卡片。
• 在其中一疊卡片的頂端卡片上，在頂行最右端畫一個小圓圈。在同一疊卡片的下一張卡片上，在同樣靠右的位置，但在下一個行距下方畫一個類似大小的圓圈。繼續在每張卡片上畫圓圈，位置在前一個圓圈正下方的行距上，直到到達卡片底部。
• 然後在下一張卡片上，在前一個圓圈的下一個行距上方（同樣靠右的位置）畫一個圓圈，並繼續這樣做，直到到達卡片頂部。
• 重複整個模式（製作一系列沿著卡片右邊緣上下移動的“動畫點”），直到到達這疊卡片的末尾。你認為這本定格動畫書組裝好並翻動時會是什麼樣子？
• 在第二疊卡片上再次在頂端卡片的頂行最右端畫一個小圓圈。在這疊卡片的下一張卡片上，在同樣靠右的位置，但在四個行距下方（跳過三個行距）畫一個類似大小的圓圈。繼續在每張卡片上畫圓圈，使它們在前一個圓圈下方四個行距的位置，直到到達卡片底部。
• 然後，在該疊卡片的下一張卡片上，在前一個圓圈上方四個行距的位置（同樣跳過三個行距）畫一個圓圈，並繼續這樣做，直到到達卡片頂部。
• 重複整個模式，直到到達第二疊卡片的末尾。你認為這本定格動畫書組裝好並翻動時會是什麼樣子？
• 整齊地堆疊每疊卡片。在平坦的表面上輕敲每疊卡片的畫有圓圈的邊緣，確保沒有卡片的邊緣從卡疊中的其餘部分伸出（或縮排）。
• 在每疊卡片的相對邊緣夾上一個長尾夾。翻閱兩本定格動畫書，確保翻動時幾乎每張卡片都顯示出來。如果需要，進行調整（例如重新輕敲卡片的邊緣）。
步驟
• 請一位志願者翻閱第一本定格動畫書，即卡片之間沒有跳過行距的那本。對於志願者來說，圓圈看起來像是移動到卡片底部，然後回到頂部，等等，沿著卡片邊緣上下移動嗎？還是圓圈看起來以不同的方式移動，例如跳躍或閃爍？
• 請志願者翻閱另一本定格動畫書。對於志願者來說，圓圈看起來像是移動到卡片底部，然後回到頂部，等等，沿著卡片邊緣上下移動嗎？還是圓圈看起來以不同的方式移動，例如跳躍或閃爍？
• 讓其他志願者翻閱每本定格動畫書。對於每本定格動畫書，志願者是否認為圓圈移動到卡片底部，然後回到頂部，等等？或者他們認為圓圈在做其他事情？
• 你認為志願者的答案與視覺暫留或我們如何感知運動有什麼關係？
• 附加內容：在這個活動中，你測試了物體之間的距離是否對視覺暫留有影響，但你還可以測試其他變數，例如定格動畫書的翻動速度和圓圈的大小。更快或更慢地翻動定格動畫書中的卡片如何影響你的結果？使用更大或更小的圓圈會改變你的結果嗎？
• 附加內容：除了定格動畫書，還有許多其他型別的動畫，例如幻盤、活動視盤和西洋鏡。瞭解這些其他動畫型別以及如何製作它們。當製作這些其他型別的動畫之一時，物體間距（你在使用定格動畫書的這個活動中研究的）有多重要？
• 附加內容：你剛剛使用圓圈建立了定格動畫書，但你可以使用定格動畫書建立更復雜的動畫。你能否利用你在這個活動中學到的知識來建立一個更詳細的動畫？ 觀察和結果
在第一本定格動畫書（沒有跳過行距）中，圓圈看起來是否像移動到卡片底部，然後回到頂部，等等？在第二本定格動畫書中，圓圈看起來是否以不同的方式移動，例如跳躍或閃爍？
當沒有跳過行距時，定格動畫書中的圓圈應該明顯地看起來向下移動，然後向上移動，然後再向下移動。當影像（例如卡片）之間跳過的距離相對較短時，我們的大腦可以輕鬆地填補一些空白並理解這種運動。然而，在第二本定格動畫書中，影像之間跳過了三行，這對於大腦來說可能距離太遠，無法判定運動應該是平滑的上下運動。相反，圓圈可能看起來會跳躍甚至閃爍，尤其是在翻動時並非每張卡片都被看到的情況下。換句話說，大腦感知到了第一本定格動畫書的視覺暫留，但很可能沒有感知到第二本定格動畫書的這種現象。
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本活動由科學夥伴合作推出