光学魔法,可以控制雨滴悬停

光学魔法,可以控制雨滴悬停

看过《惊天魔盗团2》的观众们,一定对影片中由魔术师控制雨滴悬停的片段印象深刻吧?

在帅气俊朗的魔术师的控制下,本来大雨滂沱的雨滴竟然可以悬停在半空中。

随着魔术师神秘的手势,雨滴甚至可以改变方向,开始迅速向上运动,这到底是什么魔法呢?

其实这一切跟魔术师没有任何关系,而是利用光学原理复现出的现实情景。

光学魔法,可以控制雨滴悬停

这要从运动视觉开始说起,运动视觉就是物体随着时间在空间运动【位移或变化】的视知觉。

不仅是人类拥有运动视觉,而且很多动物也都具有运动视觉。甚至有些动物几乎只存在于运动视觉之中,比如青蛙。

在具体的科学研究中,通常将运动视觉分为三类。

一类是真实运动视觉,也就是现实中的物体的像,以一定速度和方向在视网膜上连续改变位置。

在现实生活中的绝大多数时刻,我们对运动物体的视觉反应都属于这一类,由于它是连续的,因此存在绝对速度的阈限。

速度过低如钟表上的时针或者速度过高如同飞行的*弹子**,人眼对其都是无法感知的。

第二类是表观似动视觉,就是静止的画面在人眼视野中相继呈现产生的视觉反应。

这是因为人的视觉系统有视觉暂留的作用。

比如说,如果在一副图画中有两个交替出现的蓝色斑点,就会令人产生它在左右移动的视觉体验。

光学魔法,可以控制雨滴悬停

第三类是运动视错觉。这是一种非常特殊的运动视觉,因为在此类型中,既没有物体的真实运动,也没有画面的交替,但是如果将一副呈环形均匀分布的画面前后移动,就会令人产生旋转的视觉体验。

在研究中发现,连续的真实运动与离散的表观似动,虽然原始刺激不同,但是却能够产生相同的运动视觉效果。

这到底是为什么呢?

因为运动视觉的基本刺激并不是现实中的“速度”,而是与时间和空间有关的画面信息。

这一原理就是目前众多显示技术的基础,利用一帧一帧变化的画面引起的表观似动视觉,用来模拟现实中物体的实际行动。

比如说电影胶片,如果将画面以每秒24帧以上的速度记录下来,然后再回放出来,就能让人产生连续的表观似动视觉体验。

你知道在《惊天魔盗团2》中雨滴悬停的画面,为何那么细腻生动吗?

光学魔法,可以控制雨滴悬停

那是因为如今的电影工业技术,已经达到了惊人的每秒120帧。

除此之外,在交替出现的画面中还要遵守相应的对应匹配法则。

除了空间最相临近的像素对应匹配,还有形状最相似的像素对应匹配、颜色最相近的像素对应匹配、平面像素间的优先匹配等。

其实电影电视、定格动画等技术,就是各种匹配法则综合运用的结果。

光学魔法就是这么神奇!