Stroboskooppinen vaikutus on ihmisen visuaalisen havainnon ilmiö, jossa liikkeen näytetään tulkitsevan aivoissa, jotka vastaanottavat peräkkäisiä huomaamattomia kuvia ja ompelevat ne yhdessä automaattisten aliasten kanssa ajallista jatkuvuutta varten. Lyhyesti sanottuna liike on artefakti. Vilkkuva valonlähde tai aukon aukon ja sulkemisen välähdys voi ohjata sitä, mitä silmä näkee liikkuvasta kohteesta. Vaikka jokainen verkkokalvon kuva on tosiasiallisesti liikkuva, se on samassa paikassa olevan kohteen kuva, se katsotaan paikallaan. Toistuvan tai ennakoivan liikkeen, kuten pyörän pyörimisen, stroboskooppinen ohjaus voi luoda optisen harhan, joka on täysin vastoin todellista liikettä.
Ensimmäinen stroboskooppi oli uusi lelu, jossa lampunvarjostin, jossa oli peräkkäisiä kuvia jostakin liikkeessä olevasta, kuten hevosen kävelystä, pyöritettiin, kun taas toinen ulompi lampunvarjostin, jossa oli sarja säteittäisiä katselurakoja, kehrettiin vastakkaiseen suuntaan luoden illuusion liikkuvasta still -kuvasta. Elokuvafilmi käyttää samaa periaatetta projektorin valossa ja linssissä, jossa on nopea suljin, joka vuorotellen valaisee ja sulkee peräkkäisten still-kuvien pitkän, pyörivän kelan. Pyörivät tai värähtelevät peilit voivat myös luoda stroboskooppisen vaikutuksen. Elektroniset välähdysvalot, jotka keksittiin ensimmäisen kerran vuonna 1931, ovat polttimoita, jotka sisältävät kaasuja, jotka purkautuvat nopeudella, joka on säädetty sen virran taajuuden tai jaksottaisuuden mukaan, joka vaihtaa sen napaisuutta. Loisteputkivalaistus on itse asiassa vilkkuvalo, joka vilkkuu päälle ja pois liian nopeasti ihmisten havaitsemiseksi.
Tutkijat olivat jo kauan sitten havainneet, että ihmiset havaitsevat havaitsemattoman todellisen liikkeen nopeudella 24 kuvaa sekunnissa – suurempi nopeus ei paranna todenmukaisuutta, ja pienempi nopeus tuottaa tunnistettavan liikkeen illuusion. Tästä havainnosta kehittyi useita teorioita. Yksi on huomaamaton kehysteoria, joka olettaa, että tämä nopeus korreloi hermoimpulssien fyysisen nopeuden kanssa ja että jokainen signaali muodostaa still-kuvan hetkessä. Ihmisen aivot sitten tuottavat subjektiivisesti liikettä käsittelemällä peräkkäisiä kuvia ajallisen aliasoinnin avulla ja täyttämällä tyhjät hetket haamukuvilla sekä kiinteiden lakien että opittujen tilan ja ajan sääntöjen mukaisesti.
Tämä teoreettinen kehys on hyväksytyin selitys stroboskooppiselle vaikutukselle. Ihmiset eivät näe fyysistä liikettä; aivot tulkitsevat liikkeen nopean, mutta kuitenkin satunnaisen verkkokalvon tiedon perusteella. Vaikutus näkyy selvimmin toistuvilla – myös syklisesti liikkuvilla – esineillä. Sopiva analogia on se, että jos valokuva toimivasta kellosta otetaan 60 sekunnin välein, henkilö voi perustellusti, vaikkakin väärin, päätellä, että sekuntiosoitin on rikki eikä liikkunut. Kaikki sellaiset esineet, joiden liike on täydellisesti synkronoitu stroboskooppisesti, näyttävät olevan liikkumattomia.
Tästä visuaalisesta ilmiöstä ekstrapoloimalla, jos 24 kuvaa sekunnissa toimiva videokamera ampuu 23 kertaa sekunnissa pyörivän automaattisen pyörän tai sen murto -osan, jokainen peräkkäinen videokehys vangitsee pyörän paikasta, joka on hieman jäljessä edellisen kuvan vallankumous. Kehys ruudulta todisteet osoittavat selvästi, että pyörä on liikkunut taaksepäin, ja ihmisen näkemys todellakin havaitsee sen pyörivän taaksepäin yhden kierroksen sekunnissa. Optista harhaa, jonka hevoskärryjä kuvaavat elokuvat tuntevat, kutsutaan vaunun pyörän efektiksi, ja se esiintyy vaihtelevassa määrin minkä tahansa pyörivän esineen videotallennuksen yhteydessä.
Stroboskooppinen vaikutus voidaan havaita muualla. Tanssiklubien suosima valo, joka vilkkuu suhteellisen hitaasti, animoi henkilön tanssiliikkeet näennäisesti hidastettuna. Kilpa -auton moottori, joka pyörii 9,000 XNUMX kierrosta minuutissa, voidaan synkronoida vilkkuvalon kanssa, jotta moottori pysähtyy ja analysoi staattisen tilan tällä nopeudella. Vesisuihkulähde, jolla on tunnettu virtausnopeus, voidaan näyttää ilmeisesti uhmaavan painovoimaa valaisemalla se väliaikaisesti offset -välähdyksellä. Stroboskooppisesta vaikutuksesta johdettuja periaatteita, kuten näytteenottotaajuus ja aliasointialgoritmit näytteestä toiseen, on sovellettu optisiin laitteisiin, kuten pulssilasereihin, jotka lukevat pyörivää digitaalista datalevyä.