「約瑟夫普拉托」與他的發明「費納奇鏡」

約瑟夫普拉托(Joseph Antoine Ferdinand Plateau)是19世紀比利時的物理學家,視覺暫留現象的發現者。1832年時,他與奧地利人西蒙馮施坦普費爾(Simon von Stampfer)發明了「費納奇鏡」(Phenakistoscope),可以播放出連續的動畫,是最早無聲電影的原始樣貌,也間接影響了日後動畫及電影拍攝的理論基礎及技術發展。2019年10月14日是他218歲冥誕,Google特別使用Doodle塗鴉來紀念約瑟夫普拉托。

「費納奇鏡」主要的製作方式,是在一個手把上,垂直安裝一個圓形碟片,碟片上繪製一系列的圖片,藉著轉動讓圖片「動」起來,而在圓形碟片上,一個接著一個的圖片,就是動畫製作的「幀」。談到「幀」,就必須談到約瑟夫普拉托發現快速運動物體的視覺暫留現象。

視覺暫留現象的運用,最早的歷史記載是12世紀左右,中國宋朝的走馬燈(即燭光將剪紙的圖像,投射在屏上,圖像就會不斷地走動),後來法國人保羅羅蓋在1828年發明了留影盤也是此原理的運用。

而約瑟夫普拉托是在觀察太陽的實驗中,發現了視覺暫留的現象,並為製作的「費納奇鏡」提供理論基礎,雖然這個發明不到兩年後,就被新的模具取代,但大都受其理論影響。為了研究視覺暫留的現象,他經常凝視太陽25秒做實驗,這也間接導致了他晚年失明。但即使晚年失明,他仍持續執著在科學領域中研究。

視覺暫留的原因是由於視神經的反應速度,所造成的現象,時值約是1/16秒,不同頻率的光源,會有不同的暫留時間,這也是動畫、電影播放拍攝的理論基礎。一般來說,要達成基本的視覺暫留效果至少需要10FPS,FPS(Frames Per Second)即是視頻的幀率,畫面的更新率「Frames」就是「幀」。

但如果拍攝動畫及電影的運用,人眼看到物體或畫面後,約在1/24秒內不會消失,所以一般動畫的幀率設為24幀/秒,也就法國名導尚盧高達的名言,「電影是每秒24格的真理」。(上圖抽著雪茄即是尚盧高達)因為如幀率太慢,會讓人的視覺,產生不流暢的感覺,所以一般電影及動畫的幀率,會設為24幀/秒。

 



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