孫旭東

當你乘坐地鐵時，可能會遇到這種現(xiàn)象：地鐵列車在地下隧道中疾馳，窗外有時閃爍著動態(tài)廣告。地鐵車窗外本應(yīng)該是隧道墻壁才對，為什么會有動態(tài)顯示的廣告呢？顯示屏并沒有安在車窗上，難道是墻壁上安置了大屏幕？

在解答本文最初的疑問前，我們先了解一個名為“視覺暫留”的神奇效應(yīng)。

我們能看到事物，是因為光線經(jīng)眼球的一些結(jié)構(gòu)投射到視網(wǎng)膜上，再由視網(wǎng)膜上的視神經(jīng)將光信號轉(zhuǎn)換為神經(jīng)沖動，傳遞給大腦處理以形成視覺。但在這一過程中，由于信號轉(zhuǎn)換以及沖動傳遞均需要一定的時間，所以在光線消失后，視神經(jīng)對光線的印象并不會立即消失，仍會保留一段時間，一般為0.1～0.4秒，這便形成了“視覺暫留”效應(yīng)。簡單來講，就是大腦比眼睛的反應(yīng)慢了半拍。

了解了“視覺暫留”，咱們再來看地鐵隧道里的“廣告屏幕”的真面目。

地鐵隧道中的光柱示意圖（繪圖/ 黃金）

從圖中可以看到，隧道墻壁上并沒有巨大的屏幕，而是裝有一條條垂直的LED發(fā)光柱。靜止時，大家能看到每根光柱上有著各種顏色的光點，相鄰光柱之間所顯示的光點如果拼在一起，則會形成一幅完整的圖案；這一幅幅圖案如果連起來，就是可以傳遞信息的廣告。

所以，當列車快速行駛時，人眼會接連不斷地看到連續(xù)的光柱。這時利用“視覺暫留”的原理，人們就可以“腦補”出動態(tài)的畫面了——廣告就是這么在我們面前“播放”的?？梢哉f，這是大腦和我們開了一個玩笑。

其實，“疾行中的廣告”并不是“視覺暫留”效應(yīng)的唯一應(yīng)用，其中最負盛名的當屬一個物理模型——費納奇鏡。

在“視覺暫留”效應(yīng)被發(fā)現(xiàn)后不久，1832年，來自比利時的約瑟夫·普拉陶和來自奧地利的西蒙·馮施坦普費爾幾乎同時應(yīng)用此原理發(fā)明了費納奇鏡。

?初代費納奇鏡示意圖（繪圖/張玲）

初代費納奇鏡是由安裝在同一軸上的圓盤構(gòu)成的。圓盤被均勻地分隔成數(shù)個扇形區(qū)，按順序在每個扇形區(qū)畫上動作連續(xù)的圖案。每個圖案旁邊有相同的狹縫，沿盤周呈放射狀排列。使用者若拿著圓盤在鏡前快速旋轉(zhuǎn)盤片，通過轉(zhuǎn)動的狹縫看盤片在鏡子里的反射，因“視覺暫留”效應(yīng)，使用者可以看到分散的圖案逐漸形成連續(xù)的畫面。此后，又衍生出圖案和狹縫分別在兩個圓盤，不依靠鏡子也能實現(xiàn)連續(xù)播放效果的變體費納奇鏡。

費納奇鏡的發(fā)明可以說為現(xiàn)代電影及動畫的誕生奠定了基礎(chǔ)。不知大家有沒有這樣的經(jīng)歷，在課本的角落涂鴉，每頁畫動作不同的小人，當連續(xù)快速翻動課本的時候，會驚奇地發(fā)現(xiàn)小人“活了過來”！

這就是簡單的動畫。其實，在現(xiàn)代電影或動畫中，畫面之間并不是完全沒有間隙的，每個畫面被稱為“幀”，一般由24幀組成一秒，每秒的幀越多，畫面播放起來便越流暢。費納奇鏡上具有連續(xù)性的一系列畫面可以說是“幀”概念的雛形，這與疾行地鐵的廣告有異曲同工之妙，只不過地鐵的廣告是人在動、畫面靜止，費納奇鏡是畫面在動、人靜止。

“視覺暫留”效應(yīng)本是人體生理結(jié)構(gòu)上的一個不完美，但人類的智慧總能化腐朽為神奇，從走馬燈、費納奇鏡、電影動畫到疾行地鐵中的廣告，這些奇思妙想為我們的生活增添了許多趣味，無不彰顯著人類的聰明才智。

?走馬燈結(jié)構(gòu)（轉(zhuǎn)起來馬兒在奔跑）示意圖（繪圖/張玲）

最早對于“視覺暫留”效應(yīng)的應(yīng)用，中國的傳統(tǒng)走馬燈是其中之一。它在宋代時便已經(jīng)走入尋常百姓家。

在燈內(nèi)點上蠟燭，燭的熱力產(chǎn)生氣流，令輪軸轉(zhuǎn)動。輪軸上有剪紙，燭光將剪紙的影投射在屏上，圖像便不斷走動——足見中國古代人民的聰明才智。