24 Герца. Стробоскопический эффект.

Идея взята из ролика.

Как известно, большинство видеокамер снимают с частотой 24 кадра в секунду. Это достаточно большая величина, и поэтому мы не видим смены кадров в кино. Но если в кадр попадает нечто, что двигается периодически и с точно такой же частотой, то есть 24 Герца, происходит интересная вещь. Камера, делая снимки, выхватывает это нечто постоянно в одном и том же положении, и нечто кажется нам на видео неподвижным. Ну как если бы вы включали телевизор каждые 24 часа и удивлялись, почему всегда показывают одну и ту же передачу.
Этим нечто может быть колесо автомобиля, гитарная струна или разбивающаяся на капли струя воды.

Еще интересное явление происходит, когда частоты немного различаются. Например, на следующем графике (по оси абсцисс – время) синий – это некоторый быстрый периодический процесс. Красные участки – это то, что видит камера, они появляются чуть-чуть чаще, чем повторяется процесс. В результате красные участки образуют тоже периодический процесс с частотой равной разнице частот первого процесса и смены кадров в камере.

Синусоида

И еще немного о колесах. Ролике мы не сказали про симметрию колес, которая приводит к снижению скорость «остановки». Действительно, посмотрите на третье колесо на картинке, если его повернуть не на целый оборот, а только на 72 градуса (одна пятая оборота) оно полностью совпадет с самим собой до поворота (давайте не обращать внимание на крепежные болты). Поэтому чтобы такое колесо остановилось на видео, нужна скорость в 5 раз меньше, чем мы посчитали в ролике. Для двух других колес на картинке соответственно в 9 и в 6 раз меньше.

Синусоида

Еще несколько интересных роликов, так или иначе связанных с стробоскопическим эффектом:

Written on September 23, 2012