攝影技巧所拍出來的水魔法

這個影片是用攝影手法所拍出來的
實際無法使用肉眼觀察到

需要準備的工具有：
喇叭
水源
水管
產生聲音的軟體
每秒拍24格的攝影機

將水管固定在喇叭處開水
並且控制喇叭發出24Hz的正弦波
調整音量就會看到水流變成靜止的螺旋形

如果將頻率調整成25Hz
會看到螺旋在緩慢向下
再將頻率調整成23Hz
會看到螺旋在倒流回去



看起來宛如影片造假一般驚奇
但其實這個原理很簡單
而且應該大家都有見過類似的東西
影片會有這種效果的原因是使用固定每秒拍24格的影片
也就是說只能從影片中看到一秒24個畫面
而在這一秒之內沒被攝影機拍下來的畫面則不會讓人看到
若用肉眼去看只會看到水在亂灑而已
只是這亂灑的頻率剛好和攝影機拍攝頻率相同
所以會感覺攝影機拍攝到的每一格都會是相同的形狀
產生靜止的錯覺

這種原理在大學時代有玩過
那時候在做震動實驗
把一個金屬片的一端固定在激震器上
慢慢把激震器的震動頻率
就會找到此金屬片的自然共振頻率了
這時候會看到金屬片的震動變得十分劇烈
但我們只能得知振頻而無法確認此時模態是怎樣子的
根本無法使用肉眼觀測高速震動的金屬片現在用什麼形狀在震動
於是助教拿出一個叫做閃頻器的東西
會依據設定的頻率發出閃爍的亮光
關掉房間的燈後使用閃頻器
就只能看到閃頻器發光時那一瞬間的畫面
接著助教就將閃頻器慢慢調整到和激震器同樣的頻率
這時候就會看到金屬片變成靜止不動了
閃頻器讓肉眼只能固定看到金屬片反覆震動到某一個瞬間時樣子
就會有靜止的感覺
也能夠利用來觀察此震動模態

至於水慢動作前進與倒退也是同樣的原理
水當然還是固定往下流
出現變化的是喇叭的頻率
使得攝影機拍攝的畫面有了變化
讓人有了慢動作甚至是倒退的錯覺
倒退這個錯覺現象其實日常生活中也可用肉眼觀察到
最容易出現的地方就是在螺旋槳
人類的肉眼也是有觀測極限的
當肉眼最低兩個畫面間隔時
螺旋槳一口氣旋轉了0.9圈的話
那麼人的肉眼不會感受到螺旋槳往前轉了
反而是感受到兩個畫面中的螺旋槳往後轉0.1圈
連續看下來就像是螺旋槳在倒轉一樣
影片中也是同樣原理
因為頻率差而產生的畫面變化產生錯覺

當然最後還是要再說一次
這個影片並不是造假
而是使用攝影畫面頻率產生的錯覺
沒有辦法使用肉眼直接觀察
只能從影片看到效果