Чому іноді нам здається, що колеса автомобіля обертаються в зворотному напрямку

Ви помічали, що коли в кіно показують автомобіль, що мчить на великій швидкості, деколи здається, що його колеса обертаються у зворотний бік? Вся справа в стробоскопічному ефекті.

Спробуємо розібратись, що це за дивна оптична ілюзія і чому вона виникає.

Стробоскопічним ефектом називають зорову ілюзію, що виникає в кінематографі та телебаченні у випадках, коли частота кінозйомки і проекції близька до частоти відображуваного процесу. У кінематографі такий ефект вважається проявом спотворень першого роду. Повністю позбавитися від нього в кіно і телебаченні практично неможливо – можна лише зменшити його інтенсивність збільшенням частоти кінозйомки і проекції або збільшенням витримки, що залежить від кута розкриття обтюратора.

Внаслідок стробоскопічного ефекту при обертанні колеса на екрані може здаватися, що воно нерухоме або обертається в зворотну сторону. Це відбувається через те, що спиці колеса за час зйомки одиничного кадру проходять кут, приблизно рівний або трохи менший, ніж кут між ними. А виникає цей ефект внаслідок інерції нашого зору: у свідомості спостерігача зоровий образ зберігається ще деякий час після того, як картина, яка його викликала зникає.

Ми помічаємо обертання колеса по руху найбільш помітних його деталей – в залежності від дизайну це можуть бути спиці, отвори або, їх імітація на ковпаках. Кінострічка знімає дійсність лише в окремі моменти і при стандартній швидкості на ній виходить 24 зображення в секунду. Якщо в проміжку між кадрами колеса роблять один або кілька повних обертів, то спостерігачеві буде здаватися, що вони стоять на місці.

А якщо колеса будуть робити трохи більше, ніж один або кілька повних обертів, то при перегляді плівки буде здаватися, що вони обертаються повільніше, ніж рухається автомобіль. Найчастіше зустрічається третій варіант, коли колеса трохи не дотягують до цілого числа повних обертів – тоді спиці немов зсуваються назад і на екрані нам здається, ніби колеса обертаються і зовсім в зворотному напрямку.