Efectul stroboscopic este un fenomen al percepției vizuale umane în care mișcarea este interpretată de un creier care primește imagini discrete succesive și le unește cu aliasuri automate pentru continuitate temporală. Pe scurt, mișcarea este un artefact. Indiferent dacă este cu o sursă de lumină intermitentă sau printr-o deschidere și închidere, un stroboscop poate controla ceea ce vede ochiul la un obiect în mișcare. În ciuda faptului că se mișcă, dacă fiecare imagine retiniană este aceea a unui obiect în aceeași poziție exactă, va fi percepută ca fiind staționară. Controlul stroboscopic al mișcării repetitive sau predictive, cum ar fi rotirea unei roți, poate crea o iluzie optică care este complet contrară mișcării adevărate.
Primul stroboscop a fost o jucărie noută în care un abajur cu imagini succesive ale ceva în mișcare, cum ar fi mersul unui cal, era rotit în timp ce un alt abajur exterior cu o serie de fante radiale de vizualizare era rotit în direcția opusă, creând iluzia. a unei imagini statice în mișcare. Filmul de film folosește același principiu cu o lumină de proiector și o lentilă care găzduiește un obturator de mare viteză care luminează și oclude alternativ o bobină lungă, care se învârte, de imagini statice succesive. Oglinzile rotative sau oscilante pot crea, de asemenea, efectul stroboscopic. Luminile stroboscopice electronice, inventate pentru prima dată în 1931, sunt becuri care conțin gaze care se descarcă cu o rată ajustată de frecvența sau ciclul curentului electric care își alternează polaritatea. Iluminarea fluorescentă, de fapt, este un stroboscop care se aprinde și se stinge cu o viteză prea mare pentru ca oamenii să poată discerne.
Cercetătorii au descoperit cu mult timp în urmă că oamenii percep o mișcare indiscernibil de reală la 24 de cadre pe secundă – o rată mai mare nu oferă nicio îmbunătățire a verosimilității, iar o rată mai mică produce o iluzie de mișcare recunoscută. Din această observație au evoluat o serie de teorii. Una este teoria cadrului discret care presupune că această rată se corelează cu viteza fizică a impulsurilor neuronale și că fiecare semnal constituie o imagine retiniană fixă, instantanee. Creierul uman produce apoi în mod subiectiv mișcarea procesând imaginile succesive prin aliasing temporal, completând momentele goale cu imagini fantomă în conformitate atât cu legile cablate, cât și cu regulile învățate ale spațiului și timpului.
Acest cadru teoretic este cea mai acceptată explicație a efectului stroboscopic. Oamenii nu văd mișcarea fizică; mai degrabă, creierul interpretează mișcarea pe baza informațiilor retiniene rapide, dar episodice, totuși. Efectul este cel mai clar demonstrat de obiecte repetitive – inclusiv în mișcare ciclică. O analogie potrivită este că, dacă o fotografie a unui ceas care funcționează este făcută la fiecare 60 de secunde, o persoană poate concluziona în mod corect, deși incorect, că mâna a doua este ruptă și nu s-a mișcat. Orice astfel de obiect a cărui mișcare este perfect sincronizată stroboscopic va părea a fi nemișcat.
Extrapolând din acest fenomen vizual, dacă o cameră video, care funcționează la 24 de cadre pe secundă, filmează o roată automată care se rotește de 23 de ori pe secundă sau echivalentul său fracționat, fiecare cadru video succesiv va surprinde roata într-o poziție puțin mai în urmă față de o roată completă. revoluția imaginii sale precedente. Dovezile cadru cu cadru indică în mod clar că roata s-a deplasat înapoi și, într-adevăr, vederea umană va percepe astfel că s-a învârtit în sens invers cu o rotație pe secundă. Iluzia optică, familiarizată cu filmele care înfățișează căruțele trase de cai, se numește „efectul de roată a căruței” și apare într-o măsură diferită cu orice înregistrare video a unui obiect în rotație.
Efectul stroboscopic poate fi observat în altă parte. Popularizată de cluburile de dans, o lumină CARE luminează relativ lent va anima mișcările de dans ale unei persoane în mișcare aparent lentă. Un motor de mașină de curse care se rotește cu 9,000 de rotații pe minut poate fi sincronizat cu o lumină stroboscopică pentru a îngheța și a analiza starea statică a motorului la acea turație. O fântână de apă cu un debit cunoscut poate fi afișată pentru a sfida aparent gravitația prin iluminarea acesteia cu un stroboscop decalat temporal. Principiile derivate din efectul stroboscopic, cum ar fi rata de eșantionare și algoritmii de aliasing de la un eșantion la altul, au fost aplicate dispozitivelor optice, cum ar fi laserele cu pulsații care citesc un disc de date digitale care se rotește.