Почему колеса экипажей или машин в фильмах поворачиваются назад, когда машины едут вперед?
Эффект колес, как бы поворачивающихся назад, можно наблюдать не только в фильме. Вялость наших глаз иногда обманывает нас, заставляя делать движения, которых даже не существует.
Будь то кино, компьютер или телевизор - движущиеся изображения на самом деле не движутся вообще. Скорее, это не что иное, как отдельные образы, создающие впечатление движения просто за счет быстрых изменений. Потому что наши глаза, а точнее светочувствительные клетки сетчатки, обладают некоторой медлительностью и уже не могут разделять отдельные изображения с частотой повторения более примерно 20 изображений в секунду. Мозг интерпретирует изменение видимого как движение.
Приведенная выше последовательность останавливает колесо каждый раз, когда оно поворачивается по часовой стрелке на пять градусов. Однако, если вы сделаете только каждое четвертое изображение, соответствующее повороту на каждые 20 градусов, у вас создастся впечатление, что колесо вращается против часовой стрелки с удвоенной скоростью (нижняя последовательность изображений).
Это связано с тем, что из-за симметрии колеса поворот на 30 градусов превращается в сам себя. Поворот на 20 градусов по часовой стрелке больше нельзя отличить от поворота на 10 градусов против часовой стрелки на основе отдельных изображений. Однако наш мозг, кажется, предпочитает меньшее изменение, создавая впечатление, будто колесо вращается против часовой стрелки. Вы можете увидеть анимацию этой последовательности на следующей картинке.
Но иногда эта интерпретация просто неверна, как в случае с колесами телеги в вестерне или колесами Aston Martin Vanquish V12, на котором ездит Джеймс Бонд в своем последнем фильме. Это происходит из-за стробоскопической иллюзии. Если колесо вращается достаточно быстро, чтобы пленочная камера могла сделать снимок всякий раз, когда спицы колеса находятся в том же положении, что и в предыдущем кадре, то создается впечатление, что колесо стоит на месте. С другой стороны, если он вращается немного быстрее, кажется, что он движется вперед очень медленно, а если он катится немного медленнее, кажется, что он движется назад.
Для того, чтобы колеса Vanquish V12 казались неподвижными, например, он должен двигаться со скоростью около 13,6 километров в час - или соответствующим целым числом, кратным этой скорости. (Однако это относится только к кинофильмам, снятым с частотой 24 кадра в секунду.) На более низких скоростях кажется, что колеса вращаются назад. Впрочем, подобные стробоскопические иллюзии можно наблюдать и вне кино и телевидения: достаточно колесу проехать за частоколом. Здесь тоже колесо просматривается только через равные промежутки времени, так что может возникнуть стробоскопическая иллюзия.