词条 | 普氏摆 |
释义 | 1922年,德国物理学家Carl Pulfrich发现了人眼的一个奇异生理现象,即当一个用绳子悬吊的重摆在一个平面内作往复摆动时,如果用一块茶色镜遮住一个眼睛,我们同时睁眼看到的这个运动摆的轨迹就会从单摆轨迹变为椭圆形轨迹,普氏摆之谜至今没有被完全解开。 他通过滤镜观察左右摆动的小球,发现小球不止左右摆动,还能自由前后运动,这是因为小球太聪明了吗? 不是,是因为人们的视觉太迟笨了。通过滤镜的作用人们的视觉出现了停顿,由于人们脑子反应太慢,之前的影像还挥之不去呢后来的影像就接连出现,这样没有今日事今日毕的感觉积少成多,小球就形成了一个椭圆形的运动轨迹。普尔弗里效应说明人眼在暗光、暗镜头的作用下看到的物体影像会比通常情况下延长,这时候,暗光和暗镜头的摄影器材就相当于一个滤镜,人们通过他们拍出来的影像会让观众产生错觉。比如说,布拉德·皮特明明刚刚微笑完了,嘴角已经垂下,大家左眼看到的图像是垂下,但是右眼看到的仍然是上扬的嘴角。当然这个延时只有几毫秒,但是这样足以制造出3D的效果。 操作方法: 1.拉开摆球,使其在两排金属杆之间的一个平面内摆动; 2.站在普氏摆正前方位置观察球摆动的轨迹; 3.戴上光衰减镜再观察摆球的轨迹,发现摆球按椭圆轨迹转动; 4.将光衰减镜反转180度,再观察,发现摆球改变了转动方向。 注意事项: 1. 摆球的摆动平面尽量在两排金属杆的中间,避免与金属杆相碰; 2. 观察时双眼均要睁开。 原理:人之所以能够看到立体的景物,是因为双眼可以各自独立看景物。两眼有间距,造成左眼与右眼图像的差异称为视差,人类的大脑很巧妙地将两眼的图像合成,在大脑中产生有空间感的视觉效果。在这个实验中,摆球作往复的单摆运动(即摆球在一平面内做往复的摆动)。当观察者通过光衰减镜(右侧装深色镜片,左侧装浅色镜片)观看摆球时,由于深色镜片会延迟知觉(约0.01秒),单摆自左向右摆动时看起来是向前(靠近)摆动,自右向左摆动时似乎向后(远离)摆动,同时近处物体移动的速度看起来比远处物体移动速度要快,视觉的延迟导致左右眼视点不能重合,因些较近的物体看起来好像跳出平面而成为立体图像。 对于光衰减镜会延迟和人长期的用眼习惯对我们左右眼视力的影响也有一定的关系,所以,在做实验的时候,当我把左眼挡住,很难观察这个现象,但是当我把右眼挡住,就能清晰的发现这一现象。所以说这个物理现象的观察在一定程度上还取决于人的生理问题,不是每个人都做得来的,例如老师在课上说的单眼弱视者就根本无法做成这个实验。目前,人们利用普氏摆现象发明了一种眼镜,它可以在平面显示器上模拟出立体的效果。这会不会在3D的模型上得到应用,也是值得我们探讨的问题,更是我们要研究并且争取让它得到应用的。 |
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