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

アニメーションの基本： 錯視による動きの認識 - TED-Ed

翻訳: Akiko Hicks 校正: Tomoyuki Suzuki

連続した何枚かの静止画を

Take a series of still, sequential images.

Let's look at them one by one.

１枚ずつ見てみましょう

Faster.

切り替えを速くして

Now, let's remove the gaps,

コマ間のスキマを取り除き

go faster still.

さらに速くしていくと

Wait for it ...

次第に...

Bam!

ほらっ！

Motion!

動いています！

Why is that?

何が起こっているのでしょう？

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

見ているのは 単に

連続した静止画だと理解していても

but when we see them change fast enough,

切り替えのスピードが 十分に速くなると

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

幻覚が起こり

描かれているものの 形や位置が

徐々に変化するように 見えるようになります

that's gradually changing form and position.

これが全ての動画技法の 基礎になっています

This effect is the basis for all motion picture technology,

from our LED screens of today

この現象は 現代の 液晶ディスプレイや

to their 20th-century cathode ray forebearers,

20世紀のブラウン管

映画館で見る映画や

from cinematic film projection to the novelty toy,

からくり玩具にも使われています

大昔の石器時代に描かれた

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

壁画まで この現象を

使っていたと考える人もいます

when humans began painting on cave walls.

This phenomenon of perceiving apparent motion in successive images

連続したイメージを動きと捉える

現象の原因は

is due to a characteristic of human perception

人間の視覚の特性である

historically referred to as "persistence of vision."

「残像効果」だと言われてきました

The term is attributed

この言葉の起源は

to the English-Swiss physicist Peter Mark Roget,

イギリス人の生理学者 ピーター・マーク・ロジェで

who, in the early 19th century,

19世紀初めに

used it to describe a particular defect of the eye

動いているものが ある一定の速度では

that resulted in a moving object

止まって見えるという

視覚現象の説明に使われましたが

appearing to be still when it reached a certain speed.

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

その後間もなく

この言葉は反対に 連続した静止画が

the apparent motion of still images,

動いて見える 仮想運動を説明する為に使われ

by Belgian physicist Joseph Plateau, inventor of the phenakistoscope.

フェナキストスコープを発明した

ベルギーの物理学者の

ジョセフ・プラトーにより

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

網膜に連続的に持続した

which were retained and then combined in the retina,

イメージの残像が合成されて

私たちに 動いているものを見ていると

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

錯覚させる現象だと定義されました

This explanation was widely accepted in the decades to follow

この説明は その後何十年も

広く受け入れられましたが

and up through the turn of the 20th century,

20世紀初めになると

この生理学的な説明に

when some began to question what was physiologically going on.

疑問を持つ人たちが現れました

In 1912, German psychologist Max Wertheimer

1912年に ドイツの心理学者である マックス・ヴェルトハイマーが

outlined the basic primary stages of apparent motion

簡単な幻覚を使って 仮想運動の

基本的な仕組みを説明しました

using simple optical illusions.

These experiments led him to conclude

彼は これらの実験から

この現象は網膜より奥の場所で

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

起きていると結論付けました

In 1915, Hugo Münsterberg,

1915年にはドイツ系アメリカ人の

a German-American pioneer in applied psychology,

心理学者 ヒューゴ・ミュンスターバーグも

連続静止画が

also suggested that the apparent motion of successive images

動いて見えるのは

is not due to their being retained in the eye,

イメージが目に残るからではなく

but is superadded by the action of the mind.

知覚により付加されると考えました

In the century to follow, experiments by physiologists

その後 生理学者による

数々の実験の結果から

この考えが ほぼ確実なものとなりました

have pretty much confirmed their conclusions.

As it relates to the illusion of motion pictures,

動画の錯覚に関して言えば

persistence of vision has less to do with vision itself

視覚そのものに大切なのは残像効果より

than how it's interpreted in the brain.

それが脳でどの様に処理されるかなのです

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

研究によって明らかになったのは

目に入る様々な要素--

like form, color, depth, and motion,

形や 色

形や 色

遠近感や 動きといったものは

遠近感や 動きといったものは

are transmitted to different areas of the visual cortex

網膜から バラバラの経路を通って

via different pathways from the retina.

視覚野の異なる領域に伝えられ

It's the continuous interaction

そこで起こる個々の処理が

of various computations in the visual cortex

連続的に作用しあって

that stitch those different aspects together

様々な要素が再び繋ぎ合わされ

視覚として認知されるということです

and culminate in the perception.

Our brains are constantly working,

人間の脳は

synchronizing what we see, hear, smell, and touch

視覚や聴覚

視覚や聴覚

嗅覚や触角からの情報を

into meaningful experience

嗅覚や触角からの情報を

随時 同調させて

刻々と変容する経験として 作り上げています

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

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

ですから 連続したイメージから

動きの錯覚を生み出すには

we need to get the timing of our intervals

絵を切り替えるタイミングを

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

脳が目前のものを処理する速度に 合わせる必要があります

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

脳が物事の変化を捉える速さは？

Well, we can get an idea

これは 錯覚が起きる

イメージの切り替え速度から

by measuring how fast the images need to be changing

予測できます

for the illusion to work.

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

先ほどの 実験を

繰り返して見てみましょう

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

まず 連続のイメージを

２秒につき１コマで

見てみましょう

with one second of black in between.

At this rate of change,

このスピードで

with the blank space separating the images,

画像の間に余白が入ると

there's no real motion perceptible.

とても動きは感じられません

As we lessen the duration of blank space,

余白の時間を縮めると

a slight change in position becomes more apparent,

位置のわずかな変化が わかりやすくなります

これで コマの変化から

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

動きを少し感じられるようになります

between the disparate frames.

１秒１コマ

One frame per second.

Two frames per second.

１秒に２コマ

Four frames per second.

１秒に４コマ

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

次第に動きが感じられるようになりますが

but it's really not very smooth.

まだ 滑らかではありません

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

バラバラの絵を

見ているとわかってしまいます

Let's speed up. Eight frames per second.

もっと速くしてみましょう

１秒８コマ

1秒12コマ

12 frames per second.

It looks like we're about there.

だんだん目標に近づいてきました

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

Ⅰ秒に24コマにすると

動きはさらに滑らかになります

This is standard full speed.

これが標準のスピードです

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

バラバラの画像が

and begin to see apparent motion

動きとして見え始めるのは

1秒に8から12コマくらいのようです

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

この値は 実際に

This is in the neighborhood of what science has determined

画像の切り替わりに

人間が気付くために要する

to be the general threshold of our awareness

限界と言われる値に近いものです

of seeing separate images.

一般に この限界は

Generally speaking, we being to lose that awareness

1コマあたり 100ミリ秒だとされており

at intervals of around 100 milliseconds per image,

これをコマ数に換算すると

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

1秒に約10コマとなります

As the frame rate increases,

コマ数が増えるに従って

we lose awareness of the intervals completely

つなぎ目に対する認識が失われ

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

錯覚を 現実のものとして

受け止めるようになります