在生物界,人类眼睛具备了一种特殊的折光机制,这涉及到角膜、晶状体、玻璃体等构成的折光系统。当物体所形成的静态像恰巧落在视网膜上的黄斑区时,便能够引发视觉。这一过程中,若像在短暂时间内未消失,并且又有一张新的静态像在黄斑上出现,那么视觉暂留现象便随之产生。
视觉暂停现象的发现可追溯至1824年,由英国伦敦大学教授彼得·马克·罗杰特首次提出。人们在观察快速移动的物体时,这一现象会尤为明显。因为从光信号转换为生物电信号以及与感光细胞的反应过程中合成感光色素,这一过程是需要花费一定的时间。简而言之,它实际上是人类生理系统与物理原理之间的互动。
视觉暂留是的一种独特生理特性,不仅在生理现象中存在,也体现了物理现象的原理。这一原理正是电影和动画制作的基础。
通过实验可以得知,视觉暂留的时间大约在0.1至0.4秒之间。当我们在调节播放软件时,观察到随着帧频的增加,比如设置为10帧/秒,如果连续进行插帧与关键帧的操作并加以控制其时间点,可大致推断出视觉暂留的时间。
俗话说:“耳听为虚,眼见为实”,但科学告诉我们,眼睛并非总是可信的。例如,在雨天中我们往往会看到雨水形成的笔直线条;当在行驶的汽车上,观察落下的雨滴会看到其呈现非直线的形态;在观察烟花或手持旋转的手电筒时,我们会看到不同的视觉效果。
交流电的频率以及各种动态设备的运转速度都超越了我们的视觉感知能力。尽管如此快速的运动与变换在我们看来并无明显的变化或闪动,这种复杂的交互模式则证明了视觉系统的特殊作用。
当我们平时处理视频或者剪辑画面时,常接触到帧、帧数和帧率等概念。这些概念都与视觉暂留有着密切的联系。
电影通常采用每秒24帧的格式来展现动态画面。这意味着每秒钟由24张静态图片组成,这些图片快速连续地显示便形成了我们所看到的动态视频。高帧率使得视频更为流畅、逼真。考虑到每帧的时间和视觉暂留的时间关系,我们可以得知人眼的分辨率大约是每秒24帧。
有时我们会发现一张静止的图片一旦开始旋转,其内部的人像或其他动态元素就会呈现出运动的效果。这是由于视觉暂留作用而产生的动态错觉。
我们还可以通过简单的实验来理解色彩的合成原理。例如,将一张硬纸板裁剪成圆形并分成七等份后涂上不同的颜色再快速旋转起来,你将看到彩色逐渐复合成白色。
令人惊叹的是,视觉暂留现象的智慧被古人所利用。据历史记载,宋朝时期的走马灯便是基于这一原理制作的灯具。蜡烛燃烧时产生热流带动轮轴转动,从而形成动态图像。
而在所有感官中,尽管听觉暂留现象并不如视觉那样显著和广泛认知,但在一定程度上耳朵同样存在短暂的听觉感知延迟。这表现为我们对于距离与声音之间的特殊反应。对于较短的间距内产生的声音回声,由于距离过近而无法被察觉到。
视觉暂留不仅是一种物理现象,更是人类感官系统与外界互动的独特方式之一。
无论是通过观察自然现象、日常生活中的小细节还是古代智慧的体现,我们都可以深入探索和学习视觉暂留所带给我们无限的惊奇和启迪。