普氏擺

普氏擺

1922年,德國物理學家Carl Pulfrich發現了人眼的一個奇異生理現象,即當一個用繩子懸吊的重擺在一個平面內作往復擺動時,如果用一塊茶色鏡遮住一個眼睛,我們同時睜眼看到的這個運動擺的軌跡就會從單擺軌跡變為橢圓形軌跡,普氏擺之謎沒有被完全解開。 他通過濾鏡觀察左右擺動的小球,發現小球不止左右擺動,還能自由前後運動,這是因為小球太聰明了嗎? 不是,是因為人們的視覺太遲笨了。通過濾鏡的作用人們的視覺出現了停頓,由於人們腦子反應太慢,之前的影像還揮之不去呢後來的影像就接連出現,這樣沒有今日事今日畢的感覺積少成多,小球就形成了一個橢圓形的運動軌跡。普爾弗里效應說明人眼在暗光、暗鏡頭的作用下看到的物體影像會比通常情況下延長,這時候,暗光和暗鏡頭的攝影器材就相當於一個濾鏡,人們通過他們拍出來的影像會讓觀眾產生錯覺。比如說,布拉德·皮特明明剛剛微笑完了,嘴角已經垂下,大家左眼看到的圖像是垂下,但是右眼看到的仍然是上揚的嘴角。當然這個延時只有幾毫秒,但是這樣足以製造出3D的效果。

基本介紹

  • 中文名:普氏擺
  • 外文名:Platts pendulum
  • 發現時間:1922年
  • 發現人:Carl Pulfrich
  • 國家:德國
簡介,操作方法,注意事項,原理,

簡介

1922年,德國物理學家Carl Pulfrich發現了人眼的一個奇異生理現象,即當一個用繩子懸吊的重擺在一個平面內作往復擺動時,如果用一塊茶色鏡遮住一個眼睛,我們同時睜眼看到的這個運動擺的軌跡就會從單擺軌跡變為橢圓形軌跡,普氏擺之謎沒有被完全解開。 他通過濾鏡觀察左右擺動的小球,發現小球不止左右擺動,還能自由前後運動,這是因為小球太聰明了嗎? 不是,是因為人們的視覺太遲笨了。通過濾鏡的作用人們的視覺出現了停頓,由於人們腦子反應太慢,之前的影像還揮之不去呢後來的影像就接連出現,這樣沒有今日事今日畢的感覺積少成多,小球就形成了一個橢圓形的運動軌跡。普爾弗里效應說明人眼在暗光、暗鏡頭的作用下看到的物體影像會比通常情況下延長,這時候,暗光和暗鏡頭的攝影器材就相當於一個濾鏡,人們通過他們拍出來的影像會讓觀眾產生錯覺。比如說,布拉德·皮特明明剛剛微笑完了,嘴角已經垂下,大家左眼看到的圖像是垂下,但是右眼看到的仍然是上揚的嘴角。當然這個延時只有幾毫秒,但是這樣足以製造出3D的效果。
普氏擺

操作方法

1.拉開擺球,使其在兩排金屬桿之間的一個平面內擺動;
2.站在普氏擺正前方位置觀察球擺動的軌跡;
3.戴上光衰減鏡再觀察擺球的軌跡,發現擺球按橢圓軌跡轉動;
4.將光衰減鏡反轉180度,再觀察,發現擺球改變了轉動方向。

注意事項

1. 擺球的擺動平面儘量在兩排金屬桿的中間,避免與金屬桿相碰;
2. 觀察時雙眼均要睜開。

原理

人之所以能夠看到立體的景物,是因為雙眼可以各自獨立看景物。兩眼有間距,造成左眼與右眼圖像的差異稱為視差,人類的大腦很巧妙地將兩眼的圖像合成,在大腦中產生有空間感的視覺效果。在這個實驗中,擺球作往復的單擺運動(即擺球在一平面內做往復的擺動)。當觀察者通過光衰減鏡(右側裝深色鏡片,左側裝淺色鏡片)觀看擺球時,由於深色鏡片會延遲知覺(約0.01秒),單擺自左向右擺動時看起來是向前(靠近)擺動,自右向左擺動時似乎向後(遠離)擺動,同時近處物體移動的速度看起來比遠處物體移動速度要快,視覺的延遲導致左右眼視點不能重合,因此較近的物體看起來好像跳出平面而成為立體圖像。 對於光衰減鏡會延遲和人長期的用眼習慣對我們左右眼視力的影響也有一定的關係,所以,在做實驗的時候,當我把左眼擋住,很難觀察這個現象,但是當我把右眼擋住,就能清晰的發現這一現象。所以說這個物理現象的觀察在一定程度上還取決於人的生理問題,不是每個人都做得來的,例如老師在課上說的單眼弱視者就根本無法做成這個實驗。人們利用普氏擺現象發明了一種眼鏡,它可以在平面顯示器上模擬出立體的效果。這會不會在3D的模型上得到套用,也是值得我們探討的問題,更是我們要研究並且爭取讓它得到套用的。

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