Miksi pyörät pyörivät elokuvissa takaperin?
Elokuvissa hevosvankkureiden ja autojen pyörät näyttävät pyörivän takaperin. Mistä moinen näköharha johtuu?
Harha perustuu siihen, että aivot eivät pysty käsittämään kuin tietyn määrän näköhavaintoja tai kuvia sekunnissa. Optista harhaa kutsutaan stroboskooppiseksi ilmiöksi tai kärrynpyöräilmiöksi.
Stroboskooppinen ilmiö voi synnyttää optisen harhan sekä luonnonvalossa että stroboskooppisessa valossa. Kyseessä voi olla esimerkiksi tilanne, jossa katsot lentokoneen ikkunasta ja propellit näyttävät pyörivän erittäin hitaasti takaperin. Ilmiön voi havaita sellaisessa liikkeessä, johon liittyy pyörän pinnoja vastaava elementti, kuten helikopterin roottori, auton rengas tai lentokoneen propelli.
Jos kierroksia on 8–12 sekunnissa, liike näyttää pysähtyneeltä ja ”pinnat” lopettavat liikkeensä. Jos taas sekunnissa on 30–35 kierrosta, ”pinnat” sekoittuvat ja näyttävät pyörivän hitaasti takaperin. Ja kun kierroksia on sekunnissa 40–100, ”pinnat” muodostavat yhden tason, joka näyttää muodostuvan paikallaan pysyvistä värisevistä viivoista.
Kamera haastaa aivot
Pyörivän pyörän aiheuttaman optisen harhan huomasivat jo varhaiset elokuvantekijät. Näköharha sai nimen kärrynpyöräilmiö, koska se oli erityisen selvästi havaittavissa kohtauksissa, joissa ajettiin suuripyöräisillä hevosvankkureilla. Virheellisen näköhavainnon taustalla on pyörimisvauhdin ja kameran kuvausnopeuden ero.
Ilmiö näkyy myös elokuvissa, kun juna, jossa on erivärisiä vaunuja, kulkee ohi oikealla nopeudella. Silloin näyttää siltä kuin juna pysyisi paikoillaan ja vaunut välkkyisivät. Katsojan aivot joutuvat itse päättämään, kumpaan suuntaan juna kulkee.
Hidas pyörä pyörii takaperin
Elokuva- tai tv-kamera ottaa 24 tai 25 kuvaa sekunnissa. Jos kuvattava pyörä pyörii yhtä nopeasti, kamera tallentaa pyörän tavallaan samassa asennossa joka kuvaan. Silloin elokuvassa näyttää siltä kuin pyörä olisi pysähdyksissä.
Jos taas pyörä pyörii hitaammin kuin kamera ottaa kuvia, kuviin tallentuu pyörä asennossa, jossa se ei ole vielä tehnyt täyttä kierrosta. Kun tällaisia kuvia katsoo sarjassa, näyttää siltä kuin pyörä pyörisi takaperin. Jotta lännenelokuvan vankkurin pyörät näyttäisivät pyörivän oikeaan suuntaan, niiden täytyy siis pyöriä nopeammin kuin kuvaajan kamera ehtii ottaa kuvia.