视觉暂留

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什么是视觉暂留

  视觉暂留也称余晖效应,在1824年由英国伦敦大学教授皮特最先提出,指的是光对视网膜所产生的视觉在光停止作用后,仍保留一段时间的现象。

视觉暂留原理

  人的眼睛看到物体时,光对眼睛的视网膜产生作用,视网膜上的感光细胞感光后,将光信号转换为神经电流,经过视神经传给大脑,从而引起人体视觉,人体感受到物体的像。但感光细胞的感光是靠感光色素实现的,感光色素的形成是需要一定时间的,如此,当物体移去或光停止作用时,视神经对物体的印象却不会立即消失,而是要延续 0.1 〜0.4 秒的时间,这就形成了视觉暂留现象。

视觉暂留的应用

  视觉暂留性质首先是被中国人应用的,民间风俗中的走马灯便是应用人体视觉暂留性质的最早历史记载。走马灯外形多为宫灯状,内以剪纸粘一轮,将绘好的图案粘贴其上。燃灯以后热气上熏,纸轮辐转,灯屏上即出现人马追逐、物换景移的影像。

  后来法国人保罗·罗盖发明了留影盘,盘的一面画了 1 只鸟,另一面画了 1 个空笼子,将1 根绳子穿过圆盘,当圆盘快速旋转时,视觉中鸟在笼子里的画面就出现了。

  视觉暂留原理普遍应用在我们常见的电影、电视等视觉媒体制作和放映中。当我们欣赏电影时,电影机在屏幕上每秒钟匀速播放 24 幅静止的画面,而在电视荧光屏上,图像是几十万个像素按一定顺序轮流发光,使我们看到连续的画面,这正是利用视觉暂留特性的结果。

  乘坐地铁时,地铁运行稳定后,我们在地铁隧道中经常可以看到“动态”的宣传广告,仿佛有一幅屏幕在和列车同步前进,它们也是利用视觉暂留原理制成的。在隧道的一段墙壁上有一排长长的水平方向等距 1 米多、垂直安装的 LED 灯带,每条 LED 灯带相当于一列像素,上面分布着几百个发光点,如果列车静止下来,我们能看到每根LED 灯带上的各种颜色的光点。当列车快速运动起来,速度较为稳定的时候,我们就可以欣赏到动态画面了。如果列车的速度稍有变化,我们就会觉得画面的位置在动,向前移动或者向后移动。

参考文献

  • 王立文,王剑薇.视觉暂留 [J].中国科技教育,2019(2):52-53.
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