滿盤子的青蛙轉起來之後，我的眼前出現了幻覺……

3D走馬燈了解一下。

文章轉載自：狂丸科學

ID：kuangwanplay

編輯：darlene7

一個擺滿青蛙模型的圓盤轉動起來會發生什麼？答案可能是：精彩絕倫的裸眼3D動畫，這些青蛙看起來仿佛活蹦亂跳。

這個有趣的作品由藝術家Kevin Holmes和他的團隊製作，他們稱呼其為互動式3D走馬燈。除了這群青蛙，他們的其他作品也同樣驚豔，比如大魚吃小魚：

舞動的蛇：

或是行走的樂高鋼鐵俠。

這些作品一經問世就獲得了廣泛的關注，估計很多人有印象。然而，你有沒有想過，我們都見過汽車的輪胎，在它旋轉時，我們明明只能看見一團模糊的影像：

事實上，如果直接拿起這些圓盤轉動起來，很多人以為會看到這樣的動感畫面：

然而，實際上我們看到的，只能是這樣單調而枯燥的畫面。所以問題來了：走馬燈式的裸眼3D動畫效果，到底是如何產生的？

旋轉的圓盤當然少不了，不過，想創造出這種炫酷的效果，最重要的是：不斷閃爍的光。

以魚吃魚這個作品舉例，整個圓盤被有意的分成了面積相同的20個扇形。製作團隊會事先確定一組連貫動作，然後將這組動作拆分成對應的靜態片段。

使用3D列印製作好玩具魚並塗色後，工作人員根據圓盤的旋轉方向，按照動作的先後順序，把它們排列布置在圓盤上。

圓盤下方安裝了一整套電路，連接頻閃燈和馬達，閃光的頻率會隨著馬達的轉速調整。

而如果我們把轉盤的速度調慢，就可以發現，圓盤每轉動18度，也就是每轉過1個扇形，電路就會讓頻閃燈閃爍一次。也就是說，如果我們通過固定視角觀察，每次閃光都相當於在原來的位置替換了一張圖片。

這時我們需要了解一個簡單的原理：視覺暫留。

我們的眼睛在看東西時，信號會傳入大腦神經，這個過程需要一個短暫的時間。所以即使眼前的東西不見了，它的圖像也不會瞬間消失，而是繼續保留一段時間，大概幾分之一秒。如果在圖像還沒消失的幾分之一秒裡，把一幅新的圖像放在之前圖像的位置，我們的大腦就會把兩幅圖像整合起來。

因為這種現象的存在，我們會感覺，這些動畫形象動了起來。

如果稍微加速，再來一次，我們可以發現，效果愈加明顯了。據製作團隊稱，即使在良好的照明環境下，頻閃燈的亮度依然支持裸眼觀察到明顯的效果。

為了給作品添加更多的趣味性，製作團隊還設計了一款App，配合底座和頻閃燈，可以自由地實現調整轉速、閃光頻率、LED燈光顏色等操作。

這些新奇有趣的作品是Kevin團隊近兩年的作品，然而，和它相關的歷史卻很悠久，其原型作品甚至能追溯到近200年前——1833年出現的費納奇鏡和1834年的西洋鏡，都可以算是它的老祖宗。

費納奇鏡的一種經典樣式是一張圓盤，圓盤被均勻的分成若干個扇形，每個扇形上繪製一幅圖案，在每個扇形之間有一個窄縫，使用時，把圓盤的圖案對著鏡子，眼睛通過窄縫看鏡子，旋轉圓盤，窄縫裡的圖案就會動起來。

西洋鏡和費納奇鏡類似，造型改成了圓筒，圖片繪製在圓筒內側，圓筒上均勻分布了窄縫，使用時需要轉動圓筒，眼睛通過窄縫觀察，可以同時允許多人一起使用，改善了費納奇鏡單人使用的問題。

事實上，以上兩者和互動式3D走馬燈的區別，只在於是如何解決頻率問題。現代的頻閃技術，替代了老式的窄縫快門，讓我們有了裸眼3D的錯覺，但三者的本質，仍然是視覺暫留造成的錯覺。

這其實也是早期膠片電影的原理，膠片上的圖像都是不同的，放映機拉動膠片，圖片替換，配合閃光，我們就能看見連貫的影像。

再舉一個我們生活中可見的例子，地鐵看見的的窗外廣告，利用的也是一樣的原理。有興趣的讀者可以通過手機的屏幕觀察下地鐵的窗外，會給你完全不一樣的感受。

果然，我們眼睛看見的，只是別人想讓我們看見的罷了。

（文中圖片素材來源自網絡，僅供學習交流使用）