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

Tradutor: Margarida Ferreira Revisora: Isabel Vaz Belchior

Take a series of still, sequential images.

Peguem numa série de imagens paradas, sequenciais.

Let's look at them one by one.

Olhemos para elas, uma por uma.

Faster.

Mais depressa.

Now, let's remove the gaps,

Agora, eliminemos os intervalos,

go faster still.

avancemos ainda mais depressa.

Wait for it ...

Esperem um pouco...

Bam!

Bum!

Motion!

Movimento!

Why is that?

Como é que isto funciona?

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

Sabemos que estamos a olhar para uma série de imagens paradas

but when we see them change fast enough,

mas, quando as vemos mudar suficientemente depressa,

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

elas dão a ilusão ótica de parecerem uma só imagem, persistente,

that's gradually changing form and position.

que vai mudando gradualmente de forma e de posição.

This effect is the basis for all motion picture technology,

Este efeito está na base de toda a tecnologia do cinema,

from our LED screens of today

dos nossos ecrãs LED atuais,

to their 20th-century cathode ray forebearers,

aos precursores de raios catódicos do século XX,

from cinematic film projection to the novelty toy,

da projeção de filmes aos brinquedos de crianças.

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

Até tem sido sugerido que remonta à Idade da Pedra,

when humans began painting on cave walls.

quando os seres humanos pintavam nas paredes das grutas.

This phenomenon of perceiving apparent motion in successive images

Este fenómeno de ver movimento aparente

em imagens sucessivas

is due to a characteristic of human perception

deve-se a uma característica da perceção humana.

historically referred to as "persistence of vision."

referida historicamente como "persistência da visão".

The term is attributed

O termo é atribuído ao físico anglo-suíço Peter Mark Roget,

to the English-Swiss physicist Peter Mark Roget,

who, in the early 19th century,

que, no início do século XIX,

used it to describe a particular defect of the eye

o usou para descrever um defeito particular do olho

that resulted in a moving object

que fazia com que um objeto em movimento

appearing to be still when it reached a certain speed.

parecesse estar parado quando atingia uma certa velocidade.

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

Pouco tempo depois, o termo foi aplicado para descrever o oposto,

the apparent motion of still images,

o movimento aparente de imagens paradas,

by Belgian physicist Joseph Plateau, inventor of the phenakistoscope.

pelo físico belga, Joseph Plateau, inventor do fenacistoscópio.

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

Definiu a persistência da visão

como o resultado de imagens sucessivas, residuais,

which were retained and then combined in the retina,

retidas e combinadas na retina,

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

dando a ilusão de que víamos um único objeto em movimento.

This explanation was widely accepted in the decades to follow

Esta explicação foi amplamente aceite nas décadas seguintes

and up through the turn of the 20th century,

até ao início do século XX,

when some began to question what was physiologically going on.

quando se começou a pôr em causa

o que se estaria a passar fisiologicamente.

In 1912, German psychologist Max Wertheimer

Em 1912, o psicólogo alemão, Max Wertheimer

outlined the basic primary stages of apparent motion

descreveu as fases primárias de base do movimento aparente,

using simple optical illusions.

usando ilusões óticas simples.

These experiments led him to conclude

Essas experiências levaram-no a concluir

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

que o fenómeno se devia a processos que se encontram por detrás da retina.

In 1915, Hugo Münsterberg,

Em 1915, Hugo Münsterberg,

a German-American pioneer in applied psychology,

um pioneiro germano-americano da psicologia aplicada

also suggested that the apparent motion of successive images

também sugeriu que o movimento aparente de imagens sucessivas

is not due to their being retained in the eye,

não se devia a estarem retidas no olho,

but is superadded by the action of the mind.

mas a estarem sobrepostas pela ação da mente.

In the century to follow, experiments by physiologists

No século seguinte, experiências de fisiólogos

have pretty much confirmed their conclusions.

quase confirmaram essas conclusões.

As it relates to the illusion of motion pictures,

No que se refere à ilusão de imagens em movimento,

persistence of vision has less to do with vision itself

a persistência da visão tem menos a ver com a visão

than how it's interpreted in the brain.

do que com a interpretação feita pelo cérebro.

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

A investigação mostrou que os aspetos diferentes

do que os olhos veem,

like form, color, depth, and motion,

como a forma, a cor, a profundidade e o movimento

are transmitted to different areas of the visual cortex

são transmitidos a áreas diferentes do córtex visual

via different pathways from the retina.

por caminhos diferentes a partir da retina.

It's the continuous interaction

É a interação contínua

of various computations in the visual cortex

de diversos cálculos efetuados no córtex visual

that stitch those different aspects together

que juntam esses aspetos diferentes

and culminate in the perception.

e culminam na nossa perceção.

Our brains are constantly working,

O cérebro está a funcionar permanentemente,

synchronizing what we see, hear, smell, and touch

sincronizando o que vemos, ouvimos, cheiramos e tocamos,

into meaningful experience

numa experiência com sentido,

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

no fluxo momento a momento do presente.

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

Para criar a ilusão do movimento em imagens sucessivas,

we need to get the timing of our intervals

precisamos de sincronizar os intervalos

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

com a velocidade a que o cérebro processa o presente.

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

A que velocidade ocorre o presente, segundo o nosso cérebro?

Well, we can get an idea

Podemos ter uma ideia

by measuring how fast the images need to be changing

medindo a que velocidade a é necessário mudar as imagens

for the illusion to work.

para que funcione a ilusão.

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

Vejamos se conseguimos descobrir, repetindo a nossa experiência.

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

Esta é a sequência apresentada

a um ritmo de uma imagem em cada dois segundos,

with one second of black in between.

com um segundo de negro entre elas.

At this rate of change,

A esta velocidade

with the blank space separating the images,

com o espaço negro a separar as imagens,

there's no real motion perceptible.

não há movimento percetível.

As we lessen the duration of blank space,

Se diminuirmos a duração do espaço negro,

a slight change in position becomes more apparent,

torna-se mais aparente uma pequena mudança na posição

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

e começamos a ter uma ideia da sensação de movimento

between the disparate frames.

entre as imagens separadas.

One frame per second.

Uma imagem por segundo.

Two frames per second.

Duas imagens por segundo.

Four frames per second.

Quatro imagens por segundo.

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

Estamos a começar a ter uma sensação de movimento,

but it's really not very smooth.

mas, na verdade, não é muito fluido.

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

Ainda temos consciência de que estamos a ver imagens separadas.

Let's speed up. Eight frames per second.

Vamos acelerar. Oito imagens por segundo.

12 frames per second.

Doze imagens por segundo.

It looks like we're about there.

Parece que estamos quase lá.

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

A 24 imagens por segundo, o movimento parece ainda mais fluido.

This is standard full speed.

Esta é a velocidade padrão.

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

Portanto, o ponto em que deixamos de reparar nos intervalos

and begin to see apparent motion

e começamos a ver o movimento aparente

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

parece surgir entre 8 a 12 imagens por segundo.

This is in the neighborhood of what science has determined

Isto está perto do que a ciência determinou

to be the general threshold of our awareness

ser o limiar geral da nossa consciência

of seeing separate images.

para ver imagens separadas.

Generally speaking, we being to lose that awareness

Em geral, perdemos essa consciência

at intervals of around 100 milliseconds per image,

em intervalos por volta de 100 milissegundos por imagem,

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

o que corresponde a uma velocidade de umas 10 imagens por segundo.

As the frame rate increases,

À medida que a velocidade aumenta,

we lose awareness of the intervals completely

perdemos totalmente a perceção dos intervalos

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

e mais nos convencemos da realidade da ilusão.