电影,作为一种极具魅力的艺术形式,自诞生以来就深深吸引着无数观众,我们沉浸在电影营造的精彩世界中,感受着喜怒哀乐,却常常忽略了它背后所依据的科学原理,电影究竟是根据什么原理来呈现出如此生动的画面和故事呢?
电影的核心原理主要基于两个重要的科学现象:视觉暂留和似动现象。

视觉暂留是电影得以实现的基础,人眼在观察景物时,光信号传入大脑神经,需经过一段短暂的时间,光的作用结束后,视觉形象并不立即消失,这种残留的视觉被称为“后像”,视觉的这一现象则被称为“视觉暂留”,大约在 1824 年,英国伦敦大学教授彼得·罗杰出版了一本名为《移动物体的视觉暂留现象》的书,正式对这一现象进行了科学阐述,当物体快速运动时,人眼看到的物体影像会在视网膜上停留约 0.1 - 0.4 秒,电影正是利用了这一特性,通过快速播放一系列略有差异的静态画面,使这些画面在人眼中形成连续的动态效果。
似动现象则进一步解释了为什么我们会在电影中看到物体的真实运动,当两个或多个物体在空间和时间上以一定的模式相继呈现时,我们的大脑会将它们感知为一个连续运动的物体,当电影胶片以每秒 24 格画面的速度通过放映机时,相邻画面之间的微小差异会被我们的大脑自动整合,从而产生出物体在运动的错觉,这就如同我们在观看动画片时,尽管每一张画面都是静止的,但快速翻动这些画面,人物和场景就仿佛活了起来。
从电影的诞生过程中,我们可以更清晰地看到这两个原理的应用,1872 年,为了判断马在奔跑时是否四蹄全部离地,摄影师爱德华·穆布里奇采用了 24 架相机排成一排,当马跑过的时候,带动机关拍下 24 张照片,他把这些照片按先后顺序依次粘贴在一块长木板上,然后通过一个带有狭缝的圆盘进行观看,发现马奔跑的画面仿佛动了起来,这其实就是电影雏形的诞生,它巧妙地运用了视觉暂留和似动现象。
随着科技的不断发展,电影技术也在持续进步,如今的数字电影虽然与传统的胶片电影在存储和播放方式上有所不同,但基本原理仍然是基于视觉暂留和似动现象,数字电影通过计算机生成或处理的图像数据,以高帧率在屏幕上播放,同样能让观众感受到逼真的动态效果。
除了视觉方面的原理,电影在声音的呈现上也有其科学依据,声音是通过声波的传播来实现的,电影中的声音录制和播放就是将声音信号转化为电信号,再通过扬声器将电信号还原为声波,从而让观众听到与画面相匹配的声音,声音的录制和混音技术不断发展,如今的电影能够营造出极具沉浸感的音效环境,进一步增强了观众的观影体验。
电影是一门融合了多种科学原理的艺术,视觉暂留和似动现象让我们看到了生动的画面,而声音的科学传播则为电影增添了丰富的听觉体验,正是这些原理的巧妙运用,才让电影成为了一种能够跨越时空、触动人心的独特艺术形式,带给我们无尽的欢乐和感动。


