Věda nás baví

Interaktivní a zábavné tábory a kroužky pro děti

Lekce II / 11 - Zoetrop

Cíl lekce:

Žáci zjistí, na jakém principu funguje zoetrop a jaké vlastnosti lidského oka využívá. Prakticky si pak zkusí vyrobit jednoduchý animovaný film nakreslený uvnitř zoetropu. 

Zeptejte se Vašich dětí:

  • Co je to film?
  • Můžeme nějak filmy rozlišovat?
  • Jak vzniká animovaný film?
  • Co je to zoetrop a jak vypadá?
  • Jak lze vytvořit pohyblivý obrázek?
  • Která vlastnost lidského oka nám umožňuje vidět rychlé střídání obrázků jako plynulý pohyb?           

Zoetrop

Zoetrop vynalezl Ting Huran v Číně kolem roku 180 našeho letopočtu. Principem fungování zoetropu je pohyb samotného zoetropu, kdy se divák dívá skrz otvory v jeho horní části a vidí "pohybující se obrázky". Dnes je zoetrop stále používán, pouze změnil podobu. 

Zoetrop nebo "Wheel of Life - Kolo života" byl jednou z prvních filmových hraček a byl velmi populární v druhé polovině 19. století (poprvé byl ve své stávající podobě sestaven Williamem Hornerem v roce 1834). Základem je vytvoření iluze pohybu z řady statických nákresů a obrazů v rotujícím bubnu.

Vlastní zoetrop je tvořen válcem (bubnem), který má ve své horní části pravidelné štěrbiny a uvnitř nějž se nachází "filmový pás". Ačkoli byl obvykle vyroben z dřevěného nebo kovového válce, byl ve svých začátcích nejprve vydáván jako příloha novin (v roce 1896). Právě snadná přístupnost (součást denního tisku) přinesla "animovaný film" do mnohých rukou - stačilo postupovat podle návodu a každý si mohl vyrobit svůj vlastní zoetrop. Sada, která byla součástí novin, obsahovala přesný návod výroby, a také 3 stránky s celkem 40 animovanými páskami (dnes již starožitnými). Celkem 19 pásků bylo barevných a 21 pouze černobílých.

Vzhledem k tomu, že se válec otáčí, uživatel se dívá skrz štěrbiny a sleduje obrázky na opačné straně vnitřku válce. Sledování štěrbinami způsobuje jistou formu "rozmazání obrazu" tak, že uživatel vidí rychlý sled obrazů produkující iluzi pohybu, ekvivalent filmu.


Zoetrop
Obrázek Zoetrope od Andrew Dunn [CC BY-SA 2.0], via Wikimedia Commons


Nákres animace
Obrázek animation-boy od OpenClips [Public Domain], via Pixabay

Animace

Animace je způsob vytváření zdánlivě se pohybujících věcí. Slovo pochází z cizího slova znamenajícího oživení. Můžeme říct, že animace vyvolává iluzi pohybu postupným zachycením statických obrázků jdoucích za sebou. Animace se využívá mj. v animovaném filmu.

Princip animace představuje záznam na sebe navazující sekvence snímků, které jsou každý sám o sobě statický a drobně se od sebe navzájem liší. Při rychlém zobrazování těchto snímků postupně za sebou vzniká, díky setrvačnosti lidského oka, dojem plynulého pohybu. Snímky se však musí přehrávat takovou rychlostí, kterou už oko nepostřehne.

Při klasické animaci se animovaný film vytváří pomocí specializovaných filmových trikových kamer, kdy jednotlivá políčka filmu jsou kamerou fotografována postupně po jednotlivých obrázcích a to mnohem pomaleji než je tomu u klasického filmu.


Animovaný filmový pás
Obrázek The Horse in Motion od Eadweard Muybridge [Public domain], via Wikimedia Commons

Setrvačnost lidského zraku

Setrvačností lidského oka se rozumí schopnost rozeznat dva následující světelné vjemy jako oddělené. V podstatě se jedná o určitou nedokonalost lidského oka, kdy oko nedokáže ihned reagovat na všechny světelné změny. Obvykle se udává jako setrvačnost lidského oka 0,1 s.

Nejspíše tušíte, že film v kině či v televizi je tvořen posloupností nehybných obrázků. Ve filmu se využívá 24 obrázků za sekundu, v televizním vysílání, podle evropské normy (CCIR), je to 25 obrázků za sekundu. Iluze pohybu vzniká až v mozku diváka. Je to tím, že naše smysly a centrální nervová soustava mají určitou setrvačnost.

Pokud by měl lidský zrak takovou schopnost vnímání změn jako například včela, pozoroval by v kině  – promítání nepohyblivých, téměř stejných ozvučených obrázků. V televizi  by pak pozoroval jen světlý pruh zobrazující části nehybných obrazů, který by se pravidelně pohyboval po obrazovce shora dolů. Obraz bychom vnímali jako blikající. Blikání by bylo velmi nepříjemné pro pozorování obrazu, projevovalo by se při pohybech oka nebo hlavy a při delším sledování by vyvolalo únavu zraku. Proto se dnes v kině každý obrázek filmu promítá dvakrát (pozorujeme tedy 48 obrázků za sekundu), v televizi se pak vysílá i reprodukuje 50 tzv. půlsnímků za sekundu. 


Setrvačnost lidského oka - dva obrázky tvoří jeden
Obrázek Thaumatrope v akci od VNB

Pokud vás téma zaujalo a chcete se dozvědět více:

Potřebujete poradit? Napište nám na info@vedanasbavi.cz