Persistance rétinienne & stroboscopie

Summary

Cette vidéo explore le phénomène de l'immobilité apparente lors de l'éclairage stroboscopique d'un mouvement périodique. Grâce à l'exemple d'un disque rotatif et d'une flèche blanche, l'explication se concentre sur la persistance rétinienne, qui trompe notre perception du mouvement en fonction de la fréquence du stroboscope par rapport à celle de la rotation. La vidéo aborde les différents effets visuels possibles : l'immobilité apparente, le mouvement apparent lent, et le mouvement inverse. Cette technique est utilisée dans l'industrie pour analyser les mouvements périodiques, mais elle peut aussi perturber la perception des travailleurs dans les environnements de production.

Takeaways

• 😀 La stroboscopie est un phénomène qui donne l'impression d'immobilité ou de mouvement apparent dans un mouvement périodique lorsqu'il est éclairé par une lumière stroboscopique.
• 😀 La persistance rétinienne est un phénomène où les images capturées par la rétine restent visibles pendant un court instant après leur excitation par la lumière.
• 😀 La rétine a besoin d'au moins un dixième de seconde pour se détendre et être prête à capturer l'image suivante, ce qui limite le nombre d'images que l'œil peut percevoir par seconde à environ 12.
• 😀 Si la fréquence de l'éclairage stroboscopique est supérieure à 12 flashes par seconde, l'œil ne capte pas les changements entre les éclairs consécutifs, créant une illusion d'immobilité.
• 😀 Si la fréquence des éclairs stroboscopiques correspond à la fréquence de rotation d'un disque, la flèche blanche semblera toujours à la même position à chaque éclair, créant une illusion d'immobilité apparente.
• 😀 Si la fréquence des éclairs est légèrement supérieure à la fréquence de rotation du disque, la flèche blanche semblera décalée par rapport à sa position précédente, créant un mouvement apparent dans le sens inverse de la rotation réelle.
• 😀 Si la fréquence des éclairs est légèrement inférieure à la fréquence de rotation du disque, la flèche blanche semblera en avance par rapport à sa position précédente, créant un mouvement apparent lent dans le sens réel de la rotation.
• 😀 Lorsque la fréquence des éclairs est un multiple ou un sous-multiple de la fréquence de rotation du disque, on peut observer des positions simultanées de la flèche blanche, créant des illusions d'immobilité apparente ou de mouvement lent.
• 😀 Par exemple, si la fréquence des éclairs est égale à la fréquence de rotation du disque divisée par deux, le disque effectue deux tours complets entre deux éclairs successifs, donnant l'illusion que la flèche blanche ne bouge pas.
• 😀 La stroboscopie est utilisée dans le domaine industriel pour étudier les mouvements périodiques, mais elle doit être évitée comme éclairage permanent dans les ateliers où des machines motorisées sont utilisées, car elle peut tromper la perception des ouvriers.

Q & A

Qu'est-ce que la persistance rétinienne et comment affecte-t-elle notre perception des images ?

La persistance rétinienne est un phénomène où les images restent visibles sur la rétine pendant une fraction de seconde après leur disparition. Cela trompe notre perception et peut donner l'illusion de voir des objets ou des images en mouvement ou immobiles, même lorsqu'elles ne le sont pas.

Pourquoi notre rétine ne peut-elle pas capter plus de 12 images par seconde ?

Notre rétine a besoin d'un certain temps pour se détendre après avoir été excitée par la lumière. Ce temps de relaxation empêche la rétine de capturer plus de 12 images par seconde, ce qui limite notre capacité à percevoir des mouvements rapides de manière fluide.

Comment la fréquence de l'éclairage stroboscopique influence-t-elle la perception du mouvement ?

Lorsque la fréquence de l'éclairage stroboscopique est plus élevée que la capacité de la rétine à traiter les images, cela crée une illusion d'immobilité apparente ou de mouvement dans des directions non naturelles, en fonction du décalage entre les éclairs successifs.

Que se passe-t-il lorsque la fréquence de l'éclairage stroboscopique est égale à la fréquence de rotation du disque ?

Lorsque la fréquence de l'éclairage stroboscopique correspond à la fréquence de rotation du disque, la flèche blanche semble immobile, car elle effectue un tour complet entre chaque éclair.

Quel phénomène se produit si la fréquence des éclairs stroboscopiques est légèrement supérieure à la fréquence de rotation du disque ?

Si la fréquence des éclairs est légèrement plus élevée que celle de la rotation du disque, la flèche blanche semblera retardée par rapport à sa position précédente, créant une illusion de mouvement dans le sens inverse de la rotation réelle.

Que se passe-t-il si la fréquence des éclairs est légèrement inférieure à la fréquence de rotation du disque ?

Lorsque la fréquence des éclairs est légèrement inférieure à la fréquence de rotation, la flèche blanche semble avancer par rapport à sa position précédente, donnant l'impression d'un mouvement lent dans le même sens que la rotation réelle du disque.

Quels sont les trois phénomènes principaux qui peuvent être observés avec l'éclairage stroboscopique ?

Les trois phénomènes observés sont : l'immobilité apparente, un mouvement apparent lent dans le sens réel de la rotation, et un mouvement apparent lent dans le sens inverse de la rotation.

Comment un sous-multiple de la fréquence de rotation affecte la perception du mouvement ?

Si la fréquence des éclairs est un sous-multiple de la fréquence de rotation (par exemple, la moitié), plusieurs tours du disque peuvent être réalisés avant que la flèche réapparaisse à la même position, donnant l'impression de plusieurs flèches simultanées.

Pourquoi est-il important d'éviter l'éclairage stroboscopique comme source d'éclairage permanente dans les environnements industriels ?

L'éclairage stroboscopique peut perturber la perception des ouvriers, en particulier dans des environnements où des machines motorisées sont en fonctionnement, ce qui peut entraîner des erreurs et des risques de sécurité.

Dans quels domaines la stroboscopie est-elle couramment utilisée ?

La stroboscopie est couramment utilisée dans le diagnostic industriel et pour l'étude des mouvements périodiques, car elle permet d'observer les mouvements rapides et les anomalies mécaniques de manière plus précise.