映画の科学：持続視覚の理解

概要

持続視覚の理解は、映画がどのように機能するかを理解する上で重要です。私たちは、網膜以外のプロセスによって起こる現象により、連続する画像で明らかな動きを知覚します。研究と実験により、科学者や心理学者は、持続視覚は視覚そのものよりも、網膜から受け取った情報を私たちの脳がどのように処理するかに関するものであることを結論付けています。連続する画像で動きの錯覚を作り出すためには、時間間隔が現在の脳の処理速度に合わせる必要があります。私たちが別々の画像を見ることに気づく一般的な閾値は、秒間10フレーム程度です。

持続視覚とは何か？

持続視覚とは、連続する画像で明らかな動きを知覚するための人間の知覚の特性を指します。私たちは、静止した画像のシリーズを見ているだけなのに、一つの持続的な画像が徐々に形や位置を変えているように感じる光学的な錯覚を作り出します。

持続視覚の歴史

「持続視覚」という用語は、19世紀初頭に英国人スイス人物理学者のピーター・マーク・ロジェが初めて使い、ある速度に達すると動く物体が静止して見えるという特定の目の欠陥を説明しました。後にフェナキストスコープの発明者であるベルギーの物理学者ジョゼフ・プラトーは、静止した画像の見かけの動きにこの用語を適用しました。彼の説明は20世紀初頭まで広く受け入れられていましたが、一部の科学者が生理学的に何が起こっているのかを疑い始めた時期がありました。

持続視覚の科学的理解

1912年、ドイツの心理学者マックス・ヴェルトハイマーは、単純な光学的な錯覚を用いて明らかな動きの基本的な段階を説明し、現象が網膜以外のプロセスによるものであると結論付けました。応用心理学のドイツ系アメリカ人の先駆者であるヒューゴー・ミュンスターベルも、連続する画像の見かけの動きは目に保持されているわけではなく、心の作用によって付加されると提唱しました。その後の世紀にわたる生理学者の実験により、この結論が確認されました。

持続視覚は映画にどのように関係しているのか？

持続視覚は、LEDスクリーンから映画のフィルムプロジェクションまで、すべての映画技術の基礎です。連続する画像で動きの錯覚を作り出すためには、時間間隔が現在の脳の処理速度に合わせる必要があります。目が見る形、色、深度、動きなどの異なる側面は、網膜から異なる経路を通じて視覚皮質の異なる領域に伝達されます。脳はこれらの経路と連続的に相互作用して、異なる側面を知覚可能な動画に織り込みます。

連続する画像で動きの錯覚を作り出すために必要なフレームレートとは？

別々の画像を見ることに気づく一般的な閾値は、秒間10フレーム程度であり、画像あたり約100ミリ秒の間隔でそれを失い始めます。連続する画像で動きの錯覚を作り出すために必要なフレームレートは、約8〜12フレーム/秒であるようです。映画の標準フルスピードは秒間24フレームです。

結論

映画の科学は、持続視覚の現象に根ざしています。研究と実験により、科学者や心理学者は、持続視覚は視覚そのものよりも、網膜から受け取った情報を私たちの脳がどのように処理するかに関するものであることを結論付けています。私たちが別々の画像を見ることに気づく一般的な閾値は、秒間10フレーム程度であり、連続する画像で動きの錯覚を作り出すために必要なフレームレートは約8〜12フレーム/秒であるようです。この概念を理解することは、映画がどのように機能するかや、私たちが周りの世界をどのように知覚するかを理解する上で重要です。