科技展品科普器材教学仪器-电影原理、视觉残留

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电影最重要的原理是"视觉暂留"。科学实验证明，人眼在某个视像消失后，仍可使该物像在视网膜上滞留0.1-0.4秒左右。电影胶片以每秒24格画面匀速转动，一系列静态画面就会因视觉暂留作用而造成一种连续的视觉印象，产生逼真的动感。

1895年，法国的奥古斯特·卢米埃尔和路易·卢米埃尔兄弟在爱迪生的"电影视镜"和他们自己研制的"连续摄影机"的基础上，研制成功了"活动电影机"。

他们的电影机由一个暗箱组成，里面装有35毫米凿孔胶片间歇运动的牵引机构和遮光旋转机构，并装有一个摄影镜头和放映镜头。

装上摄影镜头时，可以以每秒12幅的频率摄影，获得负片。取下摄影镜头，将曝光后的负片与另一条未曝光的胶卷贴在一起曝光后转成正片。

放映时，正片装入机内。点燃灯泡后，光束穿过胶片和镜头，静止的画面以极短的间隔次高速地通过片窗，使影像在观看者的视网膜上暂留，观众便可看到一组活动的画面。

1895年12月28日。巴黎卡普遣路14号"大咖啡馆"的地下室。黑暗中，一群模模糊糊的黑白人影在晃动，屋子里充斥着嘈杂的放映机噪声。这是电影史上划时代的一天。卢米埃尔兄弟把影片放映在银幕上供许多人一同观看了《拆墙》、《火车到站》、《婴儿的午餐》等12部记录短片。

这一天被定为是电影诞生的日子。卢米埃尔兄弟也当之无愧地成为了"电影之父"。

1923年，美国人弗雷斯把电子管用在有声电影的录音设备上，录音式电影问世。电影进入有声时代。

1935年，三色的彩色系统问世，第一部真正的彩色电影诞生。

1949年，美国的沃勒工程师研究成功宽银幕电影。

视觉暂留现象即视觉暂停现象(Persistence of vision，Visual staying phenomenon，duration of vision)又称"余晖效应"，1824年由英国伦敦大学教授皮特＇马克＇罗葛特在他的研究报告《移动物体的视觉暂留现象》中最先提出。

人眼在观察景物时，光信号传入大脑神经，需经过一段短暂的时间，光的作用结束后，视觉形象并不立即消失，这种残留的视觉称"后像"，视觉的这一现象则被称为"视觉暂留"。

视觉暂留(Persistence of vision)现象是光对视网膜所产生的视觉在光停止作用后，仍保留一段时间的现象，其具体应用是电影的拍摄和放映。原因是由视神经的反应速度造成的。是动画、电影等视觉媒体形成和传播的根据。视觉实际上是靠眼睛的晶状体成像，感光细胞感光，并且将光信号转换为神经电流，传回大脑引起人体视觉。感光细胞的感光是靠一些感光色素，感光色素的形成是需要一定时间的，这就形成了视觉暂停的机理。

视觉暂留现象首先被中国人运用，走马灯便是据历史记载中最早的视觉暂留运用。宋时已有走马灯 ，当时称 "马骑灯 " 。随后法国人保罗·罗盖在1828年发明了留影盘，它是一个被绳子在两面穿过的圆盘。盘的一个面画了一只鸟，另一面画了一个空笼子。当圆盘旋转时，鸟在笼子里出现了，这证明了当眼睛看到一系列图像时，它一次保留一个图像。

物体在快速运动时, 当人眼所看到的影像消失后，人眼仍能继续保留其影像0.1-0.4秒左右的图像，这种现象被称为视觉暂留现象。是人眼具有的一种性质。人眼观看物体时，成像于视网膜上，并由视神经输入人脑，感觉到物体的像。但当物体移去时，视神经对物体的印象不会立即消失，而要延续0.1 -0.4秒的时间，人眼的这种性质被称为"眼睛的视觉暂留"。

这被认为是电影和动画电影中运动感知的解释，但这一理论早已被科学家抛弃。

在威廉·本杰明·卡彭特(William Benjamin Carpenter)1868年的一篇文章中，人们质疑所谓的"光学玩具"中的运动效应，如phénakisticope和zoetrope，是由于视网膜上残留的图像引起的。他认为幻觉"相当于精神而不是视网膜现象"。

狭义定义，视觉暂留论认为人类对运动的感知(以大脑为中心)是视觉持续性(以眼睛为中心)的结果。这个理论的版本在电影发明之前就被抛弃了，并且在Wertheimer于1912年在电影的背景下被反驳，但在许多经典和现代电影理论文本中仍然引用。一个更合理的解释运动知觉的理论(至少在描述层面)是两种截然不同的感知幻觉:phi现象和beta运动。

被称为标志性记忆的视觉形式的记忆被描述为这种现象的原因。虽然心理学家和生理学家已经拒绝了这种理论与电影视觉的相关性，但电影学者和理论家通常都没有。现在一些科学家认为整个标志性记忆理论是一个神话。