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

מתרגם: Ido Dekkers מבקר: benyamin zinshtein

קחו סדרה של תמונות רציפות.

Take a series of still, sequential images.

Let's look at them one by one.

בואו נביט בהן אחת אחרי השניה.

Faster.

מהר יותר.

Now, let's remove the gaps,

עכשיו, בואו נסיר את המרווחים,

go faster still.

תמשיכו יותר מהר.

Wait for it ...

חכו רגע...

Bam!

...באם!

Motion!

תנועה!

Why is that?

למה זה?

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

באופן אינטלקטואלי, אנחנו יודעים שאנחנו מביטים

בסדרה של תמונות סטילס,

but when we see them change fast enough,

אבל כשאנחנו רואים אותם משתנות מהר מספיק,

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

הן יוצרות אשליה אופטית

של נראות כאילו תמונה אחת קבועה

שמשנה לאט צורה ומיקום.

that's gradually changing form and position.

האפקט הזה הוא הבסיס לכל טכנולוגיות הסרטים,

This effect is the basis for all motion picture technology,

from our LED screens of today

ממסכי הLED שלנו היום

to their 20th-century cathode ray forebearers,

מקודמיהם עם השפופרת הקטודית מהמאה ה 20,

מהקרנה קולנועית

from cinematic film projection to the novelty toy,

לצעצוע ,

אפילו, הוצע,

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

שהרחק אחורה לעידן האבן

כשאנשים התחילו לצייר על קירות מערות.

when humans began painting on cave walls.

This phenomenon of perceiving apparent motion in successive images

התופעה של קליטה של תנועה

ברצף של תמונות

is due to a characteristic of human perception

היא בגלל תכונה של התפיסה האנושית

historically referred to as "persistence of vision."

שמכונה היסטורית "המשכיות הראיה."

The term is attributed

המונח משוייך

to the English-Swiss physicist Peter Mark Roget,

לרופא אנגלי-שווצרי פיטר מארק רוג'ה,

who, in the early 19th century,

שבתחילת המאה ה 19,

used it to describe a particular defect of the eye

השתמש בו לתאר תקלה מסויימת בעין

that resulted in a moving object

שגרמה לאובייקט נע

להראות כאילו הוא נח כשהגיע למהירות מסויימת.

appearing to be still when it reached a certain speed.

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

מעט לאחר מכן,

המונח היה בשימוש כדי לתאר את ההפך,

the apparent motion of still images,

התנועה הנתפשת של תמונות סטילס,

by Belgian physicist Joseph Plateau, inventor of the phenakistoscope.

על ידי הפסיכיאטר הבלגי ג'וזף פלטאו,

ממציא הפנקיסטוסקופ.

הוא הגדיר את ההמשכיות של הראיה

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

כתוצאה של תמונות שיוריות מחזוריות

which were retained and then combined in the retina,

שנשמרו ואז חוברו ברשתית,

מה שגורם לנו להאמין שמה אנחנו רואים

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

הוא אובייקט אחד בתנועה.

This explanation was widely accepted in the decades to follow

ההסבר הזה היה מקובל

בעשורים לאחר מכן

and up through the turn of the 20th century,

ועד תחילת המאה ה 20,

כשאחדים החלו לפקפק

when some began to question what was physiologically going on.

מה קרה פסיכולוגית.

In 1912, German psychologist Max Wertheimer

ב 1912, הפסיכולוג הגרמני מקס וורתרמייר

outlined the basic primary stages of apparent motion

הניח את השלבים העיקריים של תפיסת תנועה

על יד שימוש באשליות אופטיות.

using simple optical illusions.

These experiments led him to conclude

הניסויים האלה הובילו אותו למסקנה

שהתופעה היתה בשל תהליך

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

שנמצא מאחורי הרשתית.

In 1915, Hugo Münsterberg,

ב 1915, הוגו מונסטרברג,

a German-American pioneer in applied psychology,

חלוץ גרמני אמריקאי בפסיכולוגיה שימושית,

הציע גם שרעיון הנראה

also suggested that the apparent motion of successive images

של תמונות אחת אחרי השניה

is not due to their being retained in the eye,

הוא לא בגלל שהן נשמרות בעין,

but is superadded by the action of the mind.

אלא נערמות בשל הפעולה של המוח.

In the century to follow, experiments by physiologists

במאה שעקבה,

ניסויים על ידי פיסיולוגים

די אישרו את המסקנה שלהם.

have pretty much confirmed their conclusions.

As it relates to the illusion of motion pictures,

כשזה מתייחס לאשלייה של תמונות נעות,

persistence of vision has less to do with vision itself

ההמשכיות של הראיה קשורה פחות לראיה עצמה

than how it's interpreted in the brain.

מאיך שהיא מפורשת במוח.

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

חוקרים הראו שפנים שונים

של מה שהעין רואה,

like form, color, depth, and motion,

כמו צורה,

צבע,

עומק,

ותנועה,

are transmitted to different areas of the visual cortex

מועברים לאזורים אחרים בקליפה הראייתית

via different pathways from the retina.

דרך מעברים אחרים מהרשתית.

It's the continuous interaction

זה התקשורת המתמשכת

of various computations in the visual cortex

של חישובים שונים בקליפה הראייתית

that stitch those different aspects together

שתופרים את הפנים השונות האלה יחד

ומגיעים לשיא בתפיסה.

and culminate in the perception.

Our brains are constantly working,

המוחות שלנו עובדים ללא הפסקה,

synchronizing what we see, hear, smell, and touch

מסנכרנים את מה שאנחנו רואים,

שומעים,

מריחים,

into meaningful experience

ונוגעים

לחוויה ברת משמעות

בזרימה מרגע לרגע של ההווה.

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

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

אז, כדי ליצור את האשליה

של תנועה בתמונות עוקבות,

we need to get the timing of our intervals

אנחנו צריכים לתזמן את המרווחים שלנו

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

קרוב למהירות בה המוחות מעבדים את ההווה.

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

אז, כמה מהר ההווה קורה לפי המוח שלנו?

Well, we can get an idea

ובכן, אנחנו יכולים לקבל כיוון

על ידי מדידת המהירות בה תמונות צריכות להתחלף

by measuring how fast the images need to be changing

כדי שהאשליה תעבוד.

for the illusion to work.

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

בואו נראה אם אנחנו יכולים לגלות

על ידי חזרה על הניסוי שלנו.

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

הנה הרצף שמוצג

בקצב של תמונה אחת בשתי שניות

עם שניה אחת של שחור בינהן.

with one second of black in between.

At this rate of change,

בקצב הזה של השינוי

with the blank space separating the images,

עם המרווחים הריקים מפרידים בין התמונות,

there's no real motion perceptible.

אין ממש תנועה נתפשת.

As we lessen the duration of blank space,

כשאנחנו מקטינים את משך המרווח הריק,

a slight change in position becomes more apparent,

שינוי קל של מיקום נעשה יותר ברור,

אנתם מתחילים לקבל תחושה את תנועה

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

בין התמונות הנפרדות.

between the disparate frames.

תמונה אחת לשניה,

One frame per second.

Two frames per second.

שתי תמונות בשניה,

Four frames per second.

ארבע תמונות בשניה.

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

עכשיו אנחנו מתחילים לקבל תחושה של תנועה,

but it's really not very smooth.

אבל זה באמת לא חלק.

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

אנחנו עדיין מודעים לעובדה

שאנחנו מביטים בתמונות נפרדות.

Let's speed up. Eight frames per second.

בואו נאיץ,

שמונה תמונות בשניה,

שתים-עשר תמונות בשניה.

12 frames per second.

It looks like we're about there.

זה נראה כאילו אנחנו מתקרבים.

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

בעשרים וארבע תמונות לשניה,

התנועה נראית אפילו חלק יותר.

This is standard full speed.

זו מהירות סטנדרטית.

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

אז, הנקודה בה אנחנו מאבדים את הידיעה של מרווחים

and begin to see apparent motion

ומתחילים לראות תנועה

נראה שמתחילה בין שמונה לשתים-עשר תמונות לשניה.

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

זה האזור

This is in the neighborhood of what science has determined

של מה שהמדענים קבעו

שהוא הסף הכללי של המודעות שלנו

to be the general threshold of our awareness

של ראיה של תמונות בודדות.

of seeing separate images.

באופן כללי, אנחנו מתחילים לאבד את התחושה הזו

Generally speaking, we being to lose that awareness

במרווחים של בערך 100 מילישניות לתמונה,

at intervals of around 100 milliseconds per image,

שזה שווה לקצב תמונות של

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

בערך עשר תמונות בשניה.

As the frame rate increases,

כשמספר התמונת בשניה גדל,

we lose awareness of the intervals completely

אנחנו מאבדים מודעות למרווחים לגמרי

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

ומשוכנעים יותר

במציאות של האשלייה.