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

애니메이션의 원리 : 동작의 시각적 착각 - TED-Ed

번역: K Bang 검토: Sunphil Ga

여기 한 무리의 정지된 그림들이 있습니다.

Take a series of still, sequential images.

Let's look at them one by one.

하나씩 보도록 하죠.

Faster.

빠르게.

Now, let's remove the gaps,

이제, 간격을 없애보죠.

go faster still.

점점 더 빠르게 해보죠.

Wait for it ...

좀 더 기다리세요...

Bam!

...짠!

Motion!

움직임!

Why is that?

왜 이렇죠?

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

우리는 그냥 나열된 정지 그림들을

연속적으로 보고 있다는 사실을 알고 있습니다.

but when we see them change fast enough,

하지만 그림들이 충분히 빨리 바뀌면

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

착시 현상을 일으켜

형태와 위치가 점점 변화하는

하나의 지속적인 영상으로 보입니다.

that's gradually changing form and position.

이 효과는 모든 영상 기술의 기초입니다.

This effect is the basis for all motion picture technology,

from our LED screens of today

오늘날의 LED 화면에서 시작해서

to their 20th-century cathode ray forebearers,

이런 것들의 20세기 조상인 음극선까지,

또 영화 상영에서부터

from cinematic film projection to the novelty toy,

싸구려 장난감까지도요,

심지어는,

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

그 옛날 석기 시대에

사람들이 벽화를 그리기 시작한 시절까지 그 뿌리가 있다는 설이 있습니다.

when humans began painting on cave walls.

This phenomenon of perceiving apparent motion in successive images

이런 연속적인 그림들을

외형적인 움직임으로 인식하는 현상은

is due to a characteristic of human perception

인간 지각의 특성인,

historically referred to as "persistence of vision."

역사적으로 "지각의 항상성(persistence of vision)" 이라고 불리는 것 때문입니다.

The term is attributed

이 용어는

to the English-Swiss physicist Peter Mark Roget,

영국과 스위스의 물리학자인 피터 마크 로제(Peter Mark Roget)에 의해 알려졌는데,

who, in the early 19th century,

19세기 사람이었던 그는,

used it to describe a particular defect of the eye

움직이는 물체가 어떤 속도에 도달했을 때

that resulted in a moving object

마치 정지된 것처럼 인식하는

우리 눈의 결점을 설명하는 데에 이 단어를 사용했습니다.

appearing to be still when it reached a certain speed.

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

얼마 지나지 않아,

이 단어는 반대로

the apparent motion of still images,

정지된 그림으로 움직임을 표현하는 것을 설명하는데에 쓰였습니다.

by Belgian physicist Joseph Plateau, inventor of the phenakistoscope.

페나키스토스코프(phenakistoscope)를 발명한

벨기에 물리학자 (Joseph Plateau)에 의해서요.

그는 시각의 항상성을

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

연속적인 잔상들의 결과로 정의했습니다.

which were retained and then combined in the retina,

그것은 망막에 저장된 후 조합되어

우리가 보고있는 것이

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

움직이는 하나의 물체라고 믿게 만드는 것이었습니다.

This explanation was widely accepted in the decades to follow

이러한 설명는 이후 수십년동안

널리 받아들여졌습니다.

and up through the turn of the 20th century,

20세기에 있었던 전환점까지는요.

그것은 몇몇 사람들이

when some began to question what was physiologically going on.

생리적인 설명에 대해 의문을 표시하기 시작한 때였지요.

In 1912, German psychologist Max Wertheimer

1912년, 독일 물리학자인 막스 베르타이메르(Max Wertheimer)는

outlined the basic primary stages of apparent motion

간단한 착시 현상을 가지고

움직이는 상에 대한 기본적인 과정을 약술했습니다.

using simple optical illusions.

These experiments led him to conclude

이런 실험들은 그가 이런 결론을 짓게 만들었습니다:

그 현상은 망막뒤에서 벌어지는

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

과정 때문에 일어난다는 것이었어요.

In 1915, Hugo Münsterberg,

1915년, 휴고 문스터베르크(Hugo Munsterberg)는,

a German-American pioneer in applied psychology,

독일-미국의 응용 심리학 선구자였던 그는

연속적인 그림들이

also suggested that the apparent motion of successive images

움직이는것처럼 보이는 것은

is not due to their being retained in the eye,

그림들이 눈에 저장되어서가 아니라

but is superadded by the action of the mind.

우리의 정신적 조작 때문일 것이라고 제안했습니다.

In the century to follow, experiments by physiologists

그 후 한 세기동안

생리학자들에 의한 실험은

이런 결론을 거의 확인하였습니다.

have pretty much confirmed their conclusions.

As it relates to the illusion of motion pictures,

영상에서 오는 착시 현상과 연관지어

persistence of vision has less to do with vision itself

시각의 항상성은 시각 자체보다는

than how it's interpreted in the brain.

뇌에서 어떻게 받아들이는가에 더 관련이 깊다고요.

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

연구에 의하면

우리 눈이 보는 여러가지 면들,

like form, color, depth, and motion,

형태,

색,

깊이,

그리고 움직임들은

are transmitted to different areas of the visual cortex

각기 다른 길들을 통해 망막으로 부터

via different pathways from the retina.

시각을 담당하는 피질 속의 여러 영역으로 전달된다는 것입니다.

It's the continuous interaction

이런 여러 측면의 신호를 종합하여

of various computations in the visual cortex

지각으로 완성하는 것은 바로

that stitch those different aspects together

시각 피질 속의 다양한 활동들의

끊임없는 상호 작용이었습니다.

and culminate in the perception.

Our brains are constantly working,

우리들의 뇌는 끊임없이 활동하고 있습니다.

synchronizing what we see, hear, smell, and touch

우리들이 보고 ,

듣고,

냄새 맡고,

into meaningful experience

그리고 만지는것을

현재 매 순간-순간의

하나의 의미있는 경험으로 동기화시킵니다.

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

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

그러므로, 연속적인 그림들을 통해

움직이는 듯한 착시 현상을 만들어 내기 위해서는,

we need to get the timing of our intervals

이미지들 간에 간격을 우리 뇌가 현재라는 것을

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

처리하는 속도에 가깝게 맞춰야 합니다.

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

그렇다면, 우리 뇌에 의하면 '현재'는 얼마나 빠르게 지나가고 있는 걸까요?

Well, we can get an idea

얼마나 빨리 그림들이 변화해야

이런 착시 현상이 발생하는 지를 측정함으로써

by measuring how fast the images need to be changing

이것을 추측해 볼 수 있습니다.

for the illusion to work.

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

어디 한번 실험을 반복하는걸로

알아 낼 수 있을지 알아봅시다.

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

여기 그림 사이에 1초의 암전을 포함하여

2초에 한 장면씩 보여지는

영상이 있습니다

with one second of black in between.

At this rate of change,

이 정도 속도의 변화와

with the blank space separating the images,

그림 사이에 텅빈 간격으로는,

there's no real motion perceptible.

그 어떤 움직임도 지각되지 않습니다.

As we lessen the duration of blank space,

암전 시간을 조금 줄이면,

a slight change in position becomes more apparent,

위치의 미세한 변화가 조금 눈에 띕니다,

이후 우리는 다른 장면들 사이에

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

어렴풋이 움직임을 느끼기 시작합니다.

between the disparate frames.

초당 한 장면,

One frame per second.

Two frames per second.

초당 두 장면,

Four frames per second.

초당 네 장면.

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

이제 우리는 움직임을 느끼기 시작하는데요,

but it's really not very smooth.

사실 부드럽지는 않습니다.

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

우리는 아직도 여러 다른 그림들을

보고있다는 걸 알고 있죠.

Let's speed up. Eight frames per second.

자 속도를 올려볼까요,

1초에 여덟 장면,

1초에 열 두 장면,

12 frames per second.

It looks like we're about there.

거의 다 된 것 같은데요.

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

1초에 스물 네 장면,

움직임이 더욱 부드러워 보입니다.

This is standard full speed.

이게 기본적인 최고 속도입니다.

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

그럼, 우리가 중간 간격에 대한 인식을 하지 못하고

and begin to see apparent motion

움직임으로써 보는 지점은

초당 여덟 장면에서 열 두 장면 사이인것 같군요.

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

이게 과학이 결정한

This is in the neighborhood of what science has determined

분리된 이미지라고 인식하는

일반적인 임계값의

to be the general threshold of our awareness

근처입니다.

of seeing separate images.

일반적으로 말해, 우리는 그림 사이의 간격을

Generally speaking, we being to lose that awareness

100 밀리초(millisecond) 근처에서 인식하지 못하기 시작하는데,

at intervals of around 100 milliseconds per image,

이것을 장면 비율(frame rate)으로 따지면

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

초당 열 장면과 동일합니다.

As the frame rate increases,

장면 비율이 증가할수록,

we lose awareness of the intervals completely

그림 사이의 간격에 대한 인식을 아예 잃어버리고

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

우리 모두는 착시의 현실에 의해

설득되어 버립니다.