Har du noen gang sett en 3D LED-hologramskjerm i en butikk som fikk ting til å se ut som de svevde i luften? Eller kanskje du har sett en antikk innretning kalt fenakistiskop som får bilder til å se ut som om de beveger seg når du roterer den? Hva om vi fortalte deg at disse to gadgetene, som er mer enn 200 år fra hverandre, jobber etter den samme grunnleggende ideen: vedvarende syn?
Dette essayet vil forklare hvordan denne klassiske effekten endret seg fra en raritet fra det 19.-tallet til et verktøy som driver moderne ting som roterende holografiske vifter. Vi viser deg også hvordan du bruker denne informasjonen, enten du er en vitenskapsentusiast, en lærer eller en liten bedriftseier som ønsker å bruke visuell teknologi for å nå målene dine.
1. Hva betyr "Persistence Of Vision"? Vitenskapen som får det til å fungere
Det er nødvendig å forstå det grunnleggende innen vitenskap før du lærer om historie. Dette vil hjelpe deg å velge de beste visuelle utholdenhetsverktøyene for deg, enten de er gamle eller nye.
- Når lys treffer netthinnen din, vedvarer bildet i hjernen din i 0,1 til 0,4 sekunder etter at det forsvinner. Dette er et merkelig fenomen om hvordan mennesker fungerer. Du gjør dette hver dag: aOm natten, når du vinker med en stjernekaster, ser du ikke et eneste lyspunkt. I stedet ser du en lang lyslinje.
- Når du ser en film, blir 24 stillbilder per sekund jevn bevegelse.
Denne regelen er viktig for alle som bruker visuelle verktøy, som å undervise ungdommer eller lage en beskjeden butikk. Det betyr at hvis du kan vise statiske bilder raskt nok, vil hjernen din transformere dem til bevegelige (eller til og med 3D) scenarier. Du trenger ikke noe dyrt utstyr eller komplisert programvare for at dette skal fungere (i hvert fall for enkel bruk).
2. Evolution of Persistence of Vision: Fra leketøy til teknologi
Det skjedde ikke over natten at vedvarende syn gikk fra et treleketøy fra 1800-tallet til en nåværende LED holografisk vifteprojektor. Den gikk gjennom to hovedstadier av utvikling, som hver åpnet opp for nye muligheter for denne grunnleggende vitenskapen.
2.1 1832: The Phenakistiscope-Visual Phenakistiscope's "Humble Beginning"
I 1832 forvandlet den belgiske fysikeren Joseph Plateau teorien om persistens av syn til et ekte utstyr kalt fenakistiskopet, som kommer fra greske røtter som betyr "villedende syn."
- Designet er enkelt, men elegant:
- Fenakistiskopet er en sfærisk skive som har tynne kutt langs kanten.
Det er en serie håndtegnede-bilder på innsiden av platen som illustrerer en repeterende aktivitet, for eksempel en fugl som slår med vingene eller en unggutt som spretter en ball.
Slik bruker du den: Se gjennom perforeringene på et speil mens du snurrer platen. Spaltene fungerer som en "lukker", og speilet reflekterer raskt stillbildene. Hjernen din ser bevegelse på grunn av noe som kalles "vedvarende syn."
Fenakistiskopet er fortsatt et veldig nyttig instrument for lærere og amatører. Hvis du lærer barn (5 og oppover) om grunnleggende optikk, er dette en billig og praktisk-måte å gjøre det på som er mye morsommere enn en lærebok. Å bygge et fenakistiskop er en utmerket måte for entusiaster å "føle" hvordan persistens i synet fungerer før de går videre til mer komplisert teknologi.
2.2 21st Century: 3D LED Hologram Displays-Visuals "Modern Upgrade"
I dag har vedvarende syn blitt høy-teknologi, med roterende holografiske vifter og LED-hologramvifteprojektorer foran på pakken.
Disse nye verktøyene tar Plateaus originale oppfatning og gjør den enda bedre:
- "Disken" blir til en vifte som snurrer: Lette blader spinner med en hastighet på 500 til 2000 RPM (rotasjoner per minutt).
- Lysdioder er laget av håndtegnede-bilder: Bladene er foret med bittesmå, strålende LED-pærer som blinker av og på i visse mønstre, som «piksler».
- 2D-bevegelse blir til 3D-dybde: Mikrokontrolleren i viften kontrollerer timingen og lysstyrken til LED-ene for å lage en "nær-lang"-effekt. For eksempel vil en 3D-produktmodell ha lysere lysdioder for "fronten" og svakere for "baksiden". Hjernen din ser dette som et objekt som flyter.
For folk som eier små bedrifter eller designer skjermer: Når du ser på en 3D LED holografisk skjerm, vær oppmerksom på to elementer som har å gjøre med vedvarende syn:
- Rotasjonshastighet: Raskere RPM (1,500+ for de fleste forretningsbruk) gir jevnere animasjon, noe som er spesielt viktig for butikkvisninger fordi uskarpe bilder kan avvise kunder.
- LED-tetthet: Hvis du ønsker å stille ut små ting, som smykker eller elektronikk, gjør flere lysdioder per tomme bildene klarere.
3. Hvordan velge det beste visuelle verktøyet for dine behov
Nå som du vet hva som er annerledes, la oss sette i gang: 3D-hologramviften eller fenakistiskopet: hvilken er best for deg? Her er en oversikt basert på hvordan folk vanligvis bruker det:
- Hvis du underviser K–12 eller samfunnsklasser, start med et fenakistiskop: Det er billig, trenger ikke energi, og lærer hvorfor bak det underliggende visuelle (ikke bare hva). Bruk den til å forklare ideen, og bytt deretter til en liten 3D-vifte (mindre enn 12 tommer) for å vise hvordan vitenskapen fungerer.
- Ikke gjør ting for komplisert: For små barn, bruk enkle fenakistoskop med tre til fem bilderammer. Eldre elever (10+) kan prøve enda mer kompliserte sekvenser eller se hvordan bevegelsen til et fenakistiskop sammenlignes med 3D-effekten til en vifte.
- Hvis du eier en liten bedrift (som en pop-butikk, en butikk eller et arrangement), er en roterende holografisk vifte den beste løsningen hvis du vil fange folks oppmerksomhet (som en smykkebutikk som viser frem ringer) eller spare plass (vifter er tynnere enn vanlige LED-paneler). Se etter versjoner med IP54-beskyttelse hvis du planlegger å bruke dem ute, som på en bondemarked.
- Hvis du trenger å vise statisk tekst, som priser, eller bilder med høy-oppløsning, bruk standardskjermer. Hologram-fans er gode til å vise bevegelse, men ikke bittesmå.
- Hvis du liker vitenskap eller teknologi som hobby, lag først et fenakistiskop: Dette er en morsom aktivitet for helgen som vil hjelpe deg å forstå hvordan utholdenhet med syn fungerer.
- Oppgrader til en billig 3D-fan (mindre enn 200 USD): Merker som Govee og Moko lager modeller på inngangsnivå- som er perfekte for å prøve unike animasjoner. Bare sørg for at viften kan lese enkle filtyper som MP4.
4. Myter om vedvarende syn som er vanlige (og sannheten)
Når du ser på disse verktøyene, kan du komme over falsk informasjon. Hold deg unna disse to vanlige mytene:
- Myte 1:«Folk som liker 3D-hologrammer, bruker «ekte holografi».» De bruker ikke laser-basert holografi som du ser i sci-fi-filmer. I stedet bruker de vedvarende syn. Det er ikke en feil, men det er viktig å være klar over at de ikke genererer et ekte hologram. De lager en realistisk 3D-illusjon.
- Myte 2:"Fenakistoskoper er 'utdaterte'." Dette er ikke sant i det hele tatt! De er fortsatt den beste måten å undervise i vitenskapens grunnlag uten at noen teknologi kommer i veien. De brukes fortsatt i interaktive utstillinger på flere museer, inkludert Science Museum i London.
5. Neste trinn for å lære mer
Hvis denne turen fra fenakistiskopet til 3D LED-hologramskjermer har gitt deg lyst til å lære mer, gjør du følgende:
- For lærere: NASAs gratis netthåndbok «Visual Dwell for Kids» har leksjonsplaner som bruker fenakistoskop og bilder med rom-tema sammen.
- For små bedrifter: Les casestudier av andre butikker som er som din (for eksempel en butikk som brukte en roterende holografisk vifte for å vise frem klær) for å finne ut hvordan de beregnet avkastningen. Se etter indikatorer som «kundeoppholdstid» eller «delinger i sosiale medier».
- For folk som liker å gjøre ting for moro skyld: Bli med på r/DIYHolograms-forumet på Reddit. Folk der utveksler fenakistiskop-design og tips for å lage 3D-fananimasjoner.
Vedvarende syn er en påminnelse om at du ikke alltid trenger de nyeste teknologiene for å oppnå store ting. Du trenger kanskje bare å forstå en enkel vitenskapelig idé og komme opp med innovative metoder for å bruke den. Enten du underviser en ungdom, bygger en kommersiell utstilling eller bare har det gøy, er det viktigste å begynne i det små, prøve ut ting og la vitenskapen veilede deg.