빠르게 회전하는 휠과 시각적 착시 효과
빠르게 회전하는 자동차 휠이나 선풍기 날개 등의 회전체를 보면 후면 배경이 선명하게 보이는데 이런 현상은 시각의 어떤 작용 때문인가요?
안녕하세요.
빠르게 회전하는 휠이나 선풍기 날개를 볼 때 배경이 선명하게 보이는 현상은 주로 "스트로브 효과"(stroboscopic effect) 또는 "왜건 휠 효과"(wagon-wheel effect)라고 불립니다. 이 효과는 빛의 조건, 시각적 인식, 때때로 비디오 또는 필름 촬영 기술과 관련이 있습니다.
스트로브 효과는 회전체가 일정한 속도로 움직일 때, 빛의 깜빡임(예를 들어, 조명이나 카메라의 셔터 속도)이 그 움직임과 동기화될 때 발생합니다. 이 경우, 회전체의 각 위치가 깜박임의 타이밍과 일치하여 정지해 보이거나 매우 느리게 움직이는 것처럼 보이게 됩니다.
인간의 눈과 뇌는 고속으로 움직이는 객체를 연속적인 이미지로 처리할 능력이 한계가 있습니다. 이 때문에 매우 빠르게 움직이는 객체는 우리 눈에 정지하거나 역방향으로 움직이는 것처럼 보일 수 있습니다. 이는 특히 카메라로 비디오를 촬영할 때 더욱 두드러지는데, 카메라의 프레임 속도와 회전체의 회전 속도가 동기화되면서 착시 현상이 발생할 수 있습니다.
자동차 휠이나 선풍기 날개가 회전할 때 주변 조명(특히 인공 조명)의 영향을 받아 이러한 착시 현상이 나타날 수 있습니다. 인공 조명이 깜박이는 주기(ex : 형광등의 경우 50Hz 또는 60Hz)가 회전체의 회전 주기와 일치하면, 회전체가 정지해 보이거나 매우 느리게 움직이는 것처럼 보이는 것입니다.