Animation basics: The optical illusion of motion - TED-Ed

Az animáció alapjai: A mozgás optikai csalódása - TED-Ed

Fordító: Csaba Lóki Lektor: Judit Szabo

Vegyük állóképek sorozatát.

Take a series of still, sequential images.

Let's look at them one by one.

Nézzük meg őket egyesével.

Faster.

Gyorsabban.

Now, let's remove the gaps,

Most hagyjuk ki a szüneteket,

go faster still.

és haladjunk még gyorsabban.

Wait for it ...

Várjunk...

Bam!

...bumm!

Motion!

Mozgás!

Why is that?

Miért történik ez?

Intellectually, we know we're just looking at a series of still images,

Valójában tudjuk, hogy csak egy sor

állóképet látunk,

but when we see them change fast enough,

de amikor elég gyorsan jönnek egymás után,

they produce the optical illusion of appearing as a single, persistent image

az optikailag olyan,

mintha egyetlen, összefüggő képet látnánk,

amely fokozatosan változtatja az alakját és helyzetét.

that's gradually changing form and position.

Ez a hatás az alapja az összes mozgóképes technológiának,

This effect is the basis for all motion picture technology,

from our LED screens of today

napjaink LED-es képernyőitől,

to their 20th-century cathode ray forebearers,

vissza a 20. századi katódcsöves elődökig,

a vetített filmtől

from cinematic film projection to the novelty toy,

a vásári játékokig,

sőt, akár azt mondhatnánk,

even, it's been suggested, all the way back to the Stone Age

hogy egészen a Kőkorszakig,

amikor még barlangok falára festettük a képeket.

when humans began painting on cave walls.

This phenomenon of perceiving apparent motion in successive images

A látszólagos mozgás érzékelése

az egymást követő képekben

is due to a characteristic of human perception

az emberi érzékelés egy jellegzetességének,

historically referred to as "persistence of vision."

a "látás tehetetlenségének" köszönhető.

The term is attributed

A kifejezést az angol-svájci fizikus,

to the English-Swiss physicist Peter Mark Roget,

Peter Mark Roget használta először,

who, in the early 19th century,

a 19. sz. elején

used it to describe a particular defect of the eye

egy bizonyos látási rendellenesség leírására,

that resulted in a moving object

melynek során egy mozgó tárgyat

állónak látunk, ha elér egy bizonyos sebességet.

appearing to be still when it reached a certain speed.

Not long after, the term was applied to describe the opposite,

Ezután nem sokkal a kifejezést

egy ezzel ellentétes jelenség,

the apparent motion of still images,

az állóképek látszólagos mozgásának leírására használta

by Belgian physicist Joseph Plateau, inventor of the phenakistoscope.

Joseph Plateau, belga fizikus,

a fenakisztoszkóp (bűvös korong) feltalálója.

Ő a látás tehetetlenségét

He defined persistence of vision as the result of successive afterimages,

azon egymást követő utóképek eredményeként definiálta,

which were retained and then combined in the retina,

amelyek a retinán megőrződve és egymással kombinálódva

making us believe that what we were seeing is a single object in motion.

a tárgy mozgásának érzetét

keltik bennünk.

This explanation was widely accepted in the decades to follow

Ez a magyarázat terjedt el

a rákövetkező évtizedekben,

and up through the turn of the 20th century,

egészen a 20. sz. fordulójáig,

amikor vizsgálni kezdték,

when some began to question what was physiologically going on.

hogy fiziológiailag mi is történik.

In 1912, German psychologist Max Wertheimer

1912-ben egy német pszichológus, Max Wertheimer

outlined the basic primary stages of apparent motion

meghatározta a látszólagos mozgás fő fázisait

egyszerű optikai csalódások segítségével.

using simple optical illusions.

These experiments led him to conclude

Kísérleteiből arra következtetett,

the phenomenon was due to processes which lie behind the retina.

hogy a jelenség a retina mögött

zajló folyamatok eredménye.

In 1915, Hugo Münsterberg,

1915-ben Hugo Munsterberg

a German-American pioneer in applied psychology,

az alkalmazott pszichológia német-amerikai úttörője

is azt állította, hogy a sorozatképek

also suggested that the apparent motion of successive images

látszólagos mozgása

is not due to their being retained in the eye,

nem a képek rögződése miatt van,

but is superadded by the action of the mind.

hanem mert az agyunk egyesíti őket.

In the century to follow, experiments by physiologists

Az ezt követő évszázadban

a pszichológiai kísérletek

jól alátámasztották ezeket a következtetéseket.

have pretty much confirmed their conclusions.

As it relates to the illusion of motion pictures,

Mivel a mozgóképek illúziójához kapcsolódik,

persistence of vision has less to do with vision itself

a látás tehetetlensége kevésbé múlik magán a látáson,

than how it's interpreted in the brain.

mint a látványnak az agyban való leképezésén.

Research has shown that different aspects of what the eye sees,

Kutatások szerint a szem által érzékelt

különböző jellemzők,

like form, color, depth, and motion,

mint például az alak,

a szín,

a mélység,

és a mozgás

are transmitted to different areas of the visual cortex

a retinából különböző csatornákon

a látókéreg különböző területeire továbbítódnak.

via different pathways from the retina.

It's the continuous interaction

Ez egy folyamatos interakció

of various computations in the visual cortex

a látókéregben zajló számítások között,

that stitch those different aspects together

amelyek révén a különböző nézetek végül

egy egységes érzetben egyesülnek.

and culminate in the perception.

Our brains are constantly working,

Az agyunk folyamatosan dolgozik,

synchronizing what we see, hear, smell, and touch

és a látványt,

a hangokat,

a szagokat

into meaningful experience

és a tapintást

összevegyíti,

percről-percre építve fel számunkra az élményt.

in the moment-to-moment flow of the present.

So, in order to create the illusion of motion in successive images,

Így hát ahhoz, hogy az egymást követő képek

a mozgás illúzióját keltsék,

we need to get the timing of our intervals

az időzítést úgy kell beállítanunk,

close to the speed at which our brains process the present.

hogy közel legyen az agy feldolgozási sebességéhez.

So, how fast is the present happening according to our brains?

De milyen sebességgel érzékeli az agy a történéseket?

Well, we can get an idea

Segíthet, ha megmérjük

milyen gyorsan kell változniuk a képeknek ahhoz,

by measuring how fast the images need to be changing

for the illusion to work.

hogy mozgónak érzékeljük őket.

Let's see if we can figure it out by repeating our experiment.

Lássuk, meg tudjuk-e ezt határozni

a kísérletünk megismétlésével!

Here's the sequence presented at a rate of one frame per two seconds

Ez itt a bemutatott sorozat

másodpercenként egy kockás sebességgel,

és egy másodperces térközzel.

with one second of black in between.

At this rate of change,

Ennél a sebességnél,

with the blank space separating the images,

amikor üres részek választják el a kockákat,

there's no real motion perceptible.

nem érzékelünk mozgást.

As we lessen the duration of blank space,

Ahogy csökkentjük a térköz hosszát,

a slight change in position becomes more apparent,

kezd megjelenni egy kis látszólagos helyzetváltozás,

kezdjük úgy érezni, mintha mozgás történne

and you start to get an inkling of a sense of motion

az egyes kockák között,

between the disparate frames.

Másodpercenként egy kocka,

One frame per second.

Two frames per second.

kettő,

Four frames per second.

négy.

Now we're starting to get a feeling of motion,

Itt már látunk valamiféle mozgást,

but it's really not very smooth.

de ez még elég darabos.

We're still aware of the fact that we're looking at separate images.

Még mindig tudjuk,

hogy különálló képeket látunk.

Let's speed up. Eight frames per second.

Gyorsítsunk egy kicsit!

Nyolc kocka másodpercenként,

tizenkettő.

12 frames per second.

It looks like we're about there.

Kezd egész jó lenni.

At 24 frames per second, the motion looks even smoother.

Huszonnégy kockánál

a mozgás még simábbnak tűnik.

This is standard full speed.

Ez a szabványos teljes sebesség.

So, the point at which we lose awareness of the intervals

Az a pont, ahol már nem érzékeljük a térközöket,

and begin to see apparent motion

és elkezdünk látszólagos mozgást érzékelni,

seems to kick in at around eight to 12 frames per second.

valahol másodpercenként 8 és12 képkockánál jelenik meg.

Valahol itt van

This is in the neighborhood of what science has determined

a kutatók szerint

az a határ, amelyen túl

to be the general threshold of our awareness

már nem látunk különálló képeket.

of seeing separate images.

Általánosságban azt mondhatjuk,

Generally speaking, we being to lose that awareness

hogy a határ valahol 100 ms/kockánál van,

at intervals of around 100 milliseconds per image,

ami megfelel

which is equal to a frame rate of around ten frames per second.

kb. tíz kocka/mp sebességnek.

As the frame rate increases,

Ahogy a sebesség nő,

we lose awareness of the intervals completely

egyre kevésbé vesszük észre a szüneteket,

and are all the more convinced of the reality of the illusion.

és egyre inkább hiszünk

az illúziónak.