地铁那么快,窗外的广告是怎么“追”上来的?
很多人的一天都是从地铁开始的,那么,地铁里的广告想必大家也不会陌生。地铁窗外广告的原理是什么?为什么车窗外的广告和地铁能够保持同步?今天胖科就来“揭秘”啦!
要弄清窗外广告原理,先看完这张照片,你一定能够对其“心领神会”↓
(这是一幅由纸片裁剪而成的圆图,图纸分为10部分,在每部分画上二人舞蹈动作的分解图,中间对应的是猴子跳圈的分解图,整幅平面图完成后看似平平无奇,但是如果把它组装在木杆上旋转起来后,神奇的事情就发生了,整幅画像栩栩如生,绅士淑女跳起了动人的舞步,9只小猴活灵活现在圈上穿梭自如,被称为:费纳奇镜)
视觉暂留产生的原理大致是这样的:人眼观看到物体时,会在视网膜上成像,视网膜上的感光细胞得到光的刺激之后,视神经通过生物电流将这种刺激传给大脑,大脑根据这种刺激产生一种知觉,也就看到了物体。但当物体移除之后,视神经对物体的印象并不会立即消失,眼睛仍能继续将视觉图像保留0.1-0.4秒左右。当多幅相差不多的画面快速、连续播放时,因为“视觉暂留”的影响,大脑就会误认为画面物体动了起来。生活中,常见的“翻书动画”就是其中一种既简单又好学的应用实例。
电影中常说的“24格”也是利用视觉暂留的现象,每秒钟拍摄24幅连续的画面,播放时观众看到的就像是连续运动的图像。但是24幅画面观看时仍然能够感觉到明显的闪烁感觉,所以在播放每幅画面时,中间会遮挡一次,同一副画面会看到两次,也就是一秒钟能够看到48幅画面。
随着数字拍摄技术的流行,更高帧速率的电影拍摄技术也开始采用,电影《双子杀手》以每秒120帧的高帧率拍摄技术迅速出圈。通过两张图来对比一下,感受会更加深刻↓
24帧拍摄的画面效果
120帧拍摄的画面效果
视觉暂留所保存的现象是有一定时间限制的,中间隔断的时间越长,画面就会越不连贯,而当每秒帧数越多时,暂留的间隔就会越短,画面也就越流畅,这也就是为什么现在拍摄技术要不断更新换代的原因。
文章开始时提到的地铁广告与乘客之间保持同步,就是因为视觉暂留现象的存在。我们在实际生活中看到的是一幅连贯的画面,其实是在数百米长的隧道壁上连续安装了几百条灯柱。
每个灯柱就像是显示器上的像素一样,是各自对应位置应该出现的图案,人站在飞速行驶的列车当中,这些快速移动的灯柱上的图案就可以拼凑成一幅完整画面了。
这个时候很多人就会有疑惑了,为什么有的时候看到的画面并不是连贯的呢?这就要说到灯柱与列车两者之间的配合问题了,地铁隧道里的灯柱并不是一直亮着的(这样也不是很环保),它们是在地铁列车接近灯柱时,会收到来自地铁运行速度的信号,然后开始通过已经提前设定好的公式去调整灯柱闪烁的频率,为了保证良好的视觉暂留效果,一般车速越慢的时候灯柱的闪烁频率就会越高,尽量为大众提供稳定清晰的画面。上文提到出现画面不连贯的问题,就是车速和灯柱闪烁频率之间的配合不当造成的。
视觉暂留现象具体来说分为两种,影像与原物相同称为正片后像,影像与原物不同,则称为负片后像。例如,长时间的注视白炽灯一段时间之后,闭上眼睛,感觉灯还在眼前亮着,这就是正片后像,但如果将视线转向一面白墙,就会感觉到黑色灯的形象,这就是负片后像。
(注视图中央的四个黑点15秒左右,然后对着白色的墙壁或天花板眨眼,测一测是什么后像?)
中国科学技术馆“探索与发现A厅” 空中成像
除了文章中提到的场景,生活中,在哪些方面你还发现了视觉暂留现象的应用,快来评论区和大家一起留言探讨吧~
创作团队:中国科学技术馆新媒体团队
审核专家:中国科学院大学科协常务副秘书长、理论物理博士