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放慢380000倍看电视, 才发现自己原来被骗了这么多年

 穿靴子的老鼠 2019-02-05

几乎每个人都曾发现过,用手机拍摄电视屏幕时,

镜头下的屏幕上会有条不紊地涌现出无数横杠,

这种与肉眼截然不同的观感不禁让人怀疑:

到底是手机不好使了还是我瞎了?

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由于手机的拍摄帧率与电视的刷新帧率不同步,

所以人们会感受到这种视觉差异。

倘若以此为线索深入探究,更是会发现:

我们看了这么多年的电视,根本是个骗子!

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道理我都懂,电视屏幕的刷新帧率约为24帧,

意思是肉眼每秒钟都会目睹24张图像闪过,

一秒能翻24页书的话,效果也差不多。

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那么,如果我们把这个过程放慢呢?

为了达到这个目的,

让我们放弃手机拍摄,改用专业的高速摄影机,

将摄影机的帧率设为1600并拍摄电视屏幕1秒,

如此相当于将24张图像闪现的过程拆解成了1600份细节,

某种程度上也相当于将时间的速度减慢了1600倍。

此时可以发现,画面变成了一道不断下滑的像素横杠。

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再具体点,让我们试试这台配备CRT屏幕的老式电视,

它依靠阴极射线管(Cathode Ray Tube)成像,

如果以高速摄影机录下用它玩超级马里奥会是什么样?

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只见在2500帧的高速拍摄帧率下,

屏幕的大部分区域都一片漆黑,

只有每秒从顶端划下的60道像素横杠。

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放大视角后才发现这些横杠都是零星的游戏画面,

而这些横杠全都一闪而过,只留下一片荒芜。

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进一步将拍摄帧率提升到28500帧之后,

屏幕上的横杠变得越来越细、越来越清晰,

我们脑海中也大概浮现出了整幅游戏画面的样子。

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一道横杠自出现在屏幕上至滑落出界,

整个过程实际上只发生在电光火石之间:

电视成像其实就是利用了人眼特有的视觉残留,

一路渐隐的光影恰好能被拼凑成一帧图像。

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而将高速摄影机的拍摄帧率提至118830帧时,

又会察觉到这些拼命向下的横杠并非凭空生成,

它们仿佛是由屏幕左侧射出的光波构成的。

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就像是打印机从左至右、从上至下的打印过程:

下图中的整个过程耗时甚至连1毫秒都不到。

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没想到,看电视其实跟看心电图是一个道理。

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最后我们将摄影机的帧率调制极限,每秒380117帧,

你会发现电视只用了区区1/380000秒,

就从左向右、勾画出了马里奥的胡子。

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你可能会觉得画面十分抽象且异常模糊,

别忘了这块区域的分辨率只有256*128,

如果放在4K电视就只有这么丁点大。

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市面上的4K电视多使用LCD屏幕,

这种电视的屏幕分辨率高达3840*2160,

屏幕上每幅画面都由八百多万像素共同演绎,

这么一想,密集恐惧症还是赶紧告别电视为妙。

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但4K电视在同样的高速摄影机下并未出现异常,

毕竟科技进步了,4K电视的刷新帧率也变快了。

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不过如果用高清摄影机录制游戏视频的话,

你会发现自己的枪法简直是菜到前无古人,

如果你具备高清摄影机一样的高帧率眼睛,

那么你将永远无法及时瞄准到自己的敌人:

因为某种意义上你已经打破了时间的规律。

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(此处忍不住+1s)

从这个角度来看,虽然我们肉眼所见甚少,

但至少不必在游戏中遇上会躲子弹的敌人。

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手机其实也是类似的状况,

如果以4000帧的高速摄影机拍摄手机屏幕的话,

单单滑动一下屏幕就会产生无数重影。

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用手机玩游戏也能感受到横向刷新的帧,

这才是真·卡成幻灯片。

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拿手机拍摄视频就更不用提了,

恐怕没人知道自己在拍些什么,

幸好我的眼睛没那么灵光,

不然就基本告别手机了。

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这一系列实验由来自美国的Gavin完成,

他与搭档Dan组成了专业的科技摄影团队:

The Slow Mo Guys,

他们的绝活就是运用各种顶尖摄影机,

记录下人类肉眼无法触及的微观世界。

(左为Gavin,右为Dan)

此次上场的两台专业高速摄影机,

分别是Phantom Flex和Phantom V2511,

光是这两个家伙就价值上百万元,

果然,就知道贫穷遮蔽了我对真理的认知。

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Gavin不单证明了电视画面会动是假象,

还揭露了电视能显示出各种颜色是谎言。

为此他特意架设了两台专业的单反相机,

其中一台以近距离捕捉电视屏幕上的画面,

而另一台则以第三人称视角公证整个过程。

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屏幕上的画面先随着镜头的贴近而越发锐利,

而后又因镜头过近而无法对焦并变得模糊。

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然后Gavin替换上了Canon MP-E 65mm镜头,

用它能够聚焦到更加微小的物体。

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(单镜头价值近万,摄影穷三代,不是没道理。)

此时再将镜头贴近电视屏幕,

竟会发现电视画面并非肉眼所见那般纯白。

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Gavin将镜头拉伸使焦距于此之上再缩小5倍,

这样一来再微不足道的细节也能尽收眼底。

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再次对焦后的白色屏幕完全变成了彩色,

但焦距过小,细微的手抖都会引起画面震荡,

因此并无法准确捕捉到电视画面上到底是啥。

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Gavin将对焦完毕后的相机固定在了三脚架上,

此时电视屏幕满是井然有序的色块矩阵,

没错,这就是你在4K电视上看到的白色。

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这些密密麻麻的方形红绿蓝色块作为「亚像素」,

每一组红绿蓝「亚像素」即可构成单个「像素」,

有时水滴落到屏幕上后也能观察到它们的存在。

我们从电视屏幕上所欣赏到的一切艳丽色彩,

都由这三色「亚像素」变色、调光融合而成,

三色齐亮即为白,反之则会呈现出黑色,

如果绿色熄灭,则会呈现出紫色,

可谓牵一发而动全身,变幻无穷也。

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另外LCD电视的整个屏幕都由背光荧光灯管点亮,

所以即使三色齐灭呈现黑色的情况下,

也还是避免不了有些许背光从中溢出。

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所以有时你会发现自家的电视并没有那么「黑」。

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总而言之,看电视就是在看这三色灯,时熄时灭。

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老式电视的色彩原理也是异曲同工,

只不过其中的亚像素呈砖块状且相对松散罢了。

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所以说,看电视的另一个真相是,

其实和站在马路边看红绿灯也差不多?

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不由回想起当年痴迷于电视傻傻的自己,

难怪妈妈说,电视上都是骗人的。

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