Виждали ли сте някога 3D LED холограмен дисплей в магазин, който кара нещата да изглеждат сякаш се носят във въздуха? Или може би сте виждали антична измишльотина, наречена фенакистископ, която кара снимките да изглеждат сякаш се движат, когато го завъртите? Ами ако ви кажем, че тези две джаджи, които са на повече от 200 години една от друга, работят върху една и съща основна идея: постоянство на зрението?
Това есе ще обясни как този класически ефект се е променил от странност от 19-век до инструмент, който задвижва модерни неща като въртящи се холографски ветрила. Освен това ще ви покажем как да приложите тази информация, независимо дали сте ентусиаст на науката, учител или собственик на малък бизнес, който иска да използва визуални технологии, за да постигне целите си.
1. Какво означава „постоянство на зрението“? Науката, която го кара да работи
Необходимо е да разберете основите на науката, преди да научите за историята. Това ще ви помогне да изберете най-добрите за вас инструменти за визуална устойчивост, независимо дали са стари или нови.
- Когато светлината удари ретината ви, картината остава в мозъка ви за 0,1 до 0,4 секунди, след като изчезне. Това е странен феномен за това как работят хората. Вие правите това всеки ден: aнощем, когато размахвате бенгалски огън, не виждате нито една светлинна точка. Вместо това виждате дълга светлинна линия.
- Когато гледате филм, 24 неподвижни снимки в секунда се превръщат в плавно движение.
Това правило е от съществено значение за всеки, който използва визуални инструменти, като например обучение на младежи или създаване на скромен магазин. Това означава, че ако можете да показвате статични изображения достатъчно бързо, мозъкът ви ще ги трансформира в движещи се (или дори 3D) сценарии. Не се нуждаете от скъпо оборудване или сложен софтуер, за да работи това (поне за прости употреби).
2. Еволюцията на устойчивостта на зрението: от играчка до техника
Не се случи за една нощ постоянството на зрението да премине от дървена играчка от 1800 г. до настоящ LED холографски вентилаторен проектор. Тя премина през два основни етапа на развитие, всеки от които разкри нови възможности за тази фундаментална наука.
2.1 1832: Phenakistiscope-„Смиреното начало“ на Visual Phenakistiscope
През 1832 г. белгийският физик Джоузеф Плато трансформира теорията за постоянството на зрението в истинско оборудване, наречено фенакистископ, което идва от гръцки корени, което означава "измамен изглед".
- Дизайнът е прост, но елегантен:
- Фенакистископът е сферичен диск с тънки разрези по ръба.
От вътрешната страна на диска има поредица от-нарисувани на ръка картини, които илюстрират повтаряща се дейност, като птица, пляскаща с крила, или младеж, подскачащ топка.
Как да го използвате: Погледнете през перфорациите в огледало, докато въртите диска. Прорезите работят като "затвор" и огледалото бързо отразява неподвижните изображения. Вашият мозък вижда движение поради нещо, наречено „постоянство на зрението“.
Фенакистископът все още е много полезен инструмент за учители и аматьори. Ако учите деца (на 5 и нагоре) на основни оптики, това е евтин и практичен-начин да го направите, който е много по-забавен от учебник. Изграждането на фенакистископ е отличен начин за ентусиастите да "почувстват" как работи постоянството на зрението, преди да преминат към по-сложна технология.
2.2 21st Century: 3D LED холограмни дисплеи-„Модерно надграждане“ на Visual
Днес устойчивостта на зрението се е превърнала във високи-технологии, с въртящи се холографски вентилатори и LED проектори с холограмни вентилатори в предната част на пакета.
Тези нови инструменти възприемат оригиналната идея на Plateau и я правят още по-добра:
- „Дискът“ се превръща във вентилатор, който се върти: Леките перки се въртят със скорост от 500 до 2000 RPM (обороти в минута).
- Светодиодите са направени от ръчно{0}}нарисувани картини: перките са облицовани с малки, блестящи LED крушки, които мигат и изгасват в определени модели, като „пиксели“.
- 2D движението се превръща в 3D дълбочина: Микроконтролерът във вентилатора контролира времето и яркостта на светодиодите, за да създаде ефект „близо-далеч“. Например, 3D модел на продукт ще има по-ярки светодиоди за „отпред“ и по-слаби за „зад“. Вашият мозък вижда това като обект, който плава.
За хора, които притежават малък бизнес или проектират дисплеи: Когато гледате 3D LED холографски дисплей, обърнете внимание на два елемента, които са свързани с постоянството на зрението:
- Скорост на въртене: По-бързите обороти в минута (1,500+ за повечето бизнес приложения) осигуряват по-плавна анимация, което е особено важно за дисплеи в магазини, тъй като размазаните изображения могат да отблъснат клиентите.
- LED плътност: Ако искате да изложите малки неща, като бижута или електроника, повече светодиоди на инч правят изображенията по-ясни.
3. Как да изберете най-добрия визуален инструмент за вашите нужди
След като вече знаете кое е различното, нека се захващаме за работа: 3D холограмен вентилатор или фенакистископ: кой е по-добър за вас? Ето разбивка въз основа на това как хората обикновено го използват:
- Ако преподавате K–12 или обществени класове, започнете с фенакистископ: Той е евтин, не се нуждае от енергия и учи защо зад основния визуален елемент (а не само какво). Използвайте го, за да обясните идеята и след това преминете към малък 3D вентилатор (по-малко от 12 инча), за да покажете как работи науката.
- Не правете нещата твърде сложни: за малки деца използвайте прости фенакистоскопи с три до пет рамки на изображението. По-големите ученици (10+) могат да опитат още по-сложни последователности или да видят как движението на фенакистископ се сравнява с 3D ефекта на ветрило.
- Ако притежавате малък бизнес (като изскачащ магазин, магазин за търговия на дребно или събитие), въртящият се холографски вентилатор е най-доброто решение, ако искате да привлечете вниманието на хората (като магазин за бижута, показващ пръстени) или да спестите място (вентилаторите са по-тънки от нормалните LED панели). Потърсете версии със защита IP54, ако планирате да ги използвате навън, например на сергия на фермерски пазар.
- Ако трябва да покажете статичен текст, като цени или картини с висока-резолюция, използвайте стандартни дисплеи. Феновете на холограмите са страхотни в показването на движение, но не и малък шрифт.
- Ако харесвате науката или технологиите като хоби, първо направете фенакистископ: Това е забавна дейност за уикенда, която ще ви помогне да разберете как работи постоянството на зрението.
- Надстройте до евтин 3D вентилатор (по-малко от $200): Марки като Govee и Moko правят модели от начално-ниво, които са идеални за изпробване на уникални анимации. Просто се уверете, че вентилаторът може да чете прости типове файлове като MP4.
4. Често срещани митове за устойчивостта на зрението (и истината)
Когато разгледате тези инструменти, може да попаднете на невярна информация. Стойте настрана от тези два често срещани мита:
- Мит 1:„Хората, които харесват 3D холограми, използват „истинска холография“. Те не използват лазер-базирана холография, каквато виждате в научнофантастичните филми. Вместо това те използват постоянството на зрението. Това не е дефект, но е важно да сте наясно, че те не генерират истинска холограма. Те създават реалистична 3D илюзия.
- Мит 2:„Фенакистоскопите са „остарели“. Това изобщо не е вярно! Те все още са най-добрият начин за преподаване на основите на науката, без никаква технология да пречи. Те все още се използват в интерактивни експонати в няколко музея, включително Музея на науката в Лондон.
5. Следващи стъпки, за да научите повече
Ако това пътуване от фенакистископа до 3D LED холограмни дисплеи ви е накарало да искате да научите повече, ето как:
- За учители: Безплатният онлайн наръчник на НАСА „Visual Dwell for Kids“ съдържа планове за уроци, които използват заедно фенакистоскопи и снимки с космическа тема-.
- За малки фирми: Прочетете казуси на други магазини, които са като вашия (например бутик, който е използвал въртящ се холографски вентилатор, за да покаже дрехи), за да разберете как са изчислили ROI. Потърсете индикатори като „време на престоя на клиентите“ или „споделяния в социалните медии“.
- За хора, които обичат да правят неща за забавление: Присъединете се към форума r/DIYHolograms в Reddit. Хората там обменят дизайни на фенакистископи и съвети за създаване на 3D анимации за фенове.
Устойчивостта на визията е напомняне, че не винаги се нуждаете от най-новите технологии, за да постигнете страхотни неща. Може просто да се наложи да разберете проста научна идея и да измислите иновативни методи, за да я използвате. Независимо дали преподавате на младеж, изграждате търговска изложба или просто се забавлявате, най-важното е да започнете с малко, да изпробвате нещата и да оставите науката да ви води.