電影里的車輪為什么倒著轉(zhuǎn)？

七君

看電影時，經(jīng)常有小伙伴會發(fā)現(xiàn)這么一個Bug——向前行駛的車輪卻是“倒著”轉(zhuǎn)的。

實際上，這并不是Bug，反而是拍攝了真車才會出現(xiàn)這種現(xiàn)象，它還有個專用名——“車輪效應(yīng)”（wagon-wheel effect），屬于頻閃效應(yīng)的一種。

當現(xiàn)實中的汽車高速行駛時，我們的眼睛根本來不及捕捉車輪輻條的滾動，只能看到它們糊成一片。而電影畫面則是攝像機對現(xiàn)實畫面的捕捉，這個捕捉過程并不像我們看到的那樣連續(xù)，攝像機更像是一個快速連拍的相機，只要足夠快，就會讓我們的大腦反應(yīng)不過來，自動把它們腦補成連續(xù)畫面，這就是“視覺暫留”現(xiàn)象。

基于人類視覺的這一局限性，拍攝電影的攝像機通常設(shè)置為每秒拍攝24個畫面，也就是24幀/秒的幀率。所以我們在電影中看到的車輪旋轉(zhuǎn)畫面已經(jīng)是“刪減”版了，僅由攝像機抽取的畫面組成。最終呈現(xiàn)的視覺效果則取決于攝像機的幀率、車輪的轉(zhuǎn)速以及輻條的排布方式。

在示意圖中，小編將車輪的輻條簡化成均勻分布的4根，其中1根涂紅作為標記物。輻條之間的夾角設(shè)為α，紅輻條順時針方向角度變化設(shè)為θ。

假設(shè)這個車輪在順時針旋轉(zhuǎn)，攝像機第一次捕捉到它的畫面在圖1位置，第二次在圖2位置，那么這個車輪旋轉(zhuǎn)過的角度應(yīng)該是n圈+θ（n為自然數(shù)），但在我們的眼睛看來，它就只是順時針旋轉(zhuǎn)了θ。同理，若旋轉(zhuǎn)角等于nα，如圖3位置（θ=α）時，車輪看上去會是靜止不動的。而在圖4中，θ角接近360°，可我們的大腦并不想費勁地繞個大彎，于是便就近地認為輻條是逆時針轉(zhuǎn)了360°-θ的小角度。

總而言之，和我們做數(shù)學題時的邏輯分析不同，眼睛只管自己看到了什么，大腦也總是傾向于選擇最輕松的解讀方式。

不僅是在攝像機中，在頻閃燈光中，比如日光燈（每秒閃爍100次左右）下也可觀察到類似現(xiàn)象。利用這些頻閃效應(yīng)，還能制造出不少有趣的視錯覺體驗，比如拍攝到靜止或者倒流的水流等。

“車輪效應(yīng)”示意圖