Это произошло совершенно случайно. Я сидел на очень скучной лекции, профессор что-то убаюкивающе бубнил, и я начал терять концентрацию. «Не спать, не спать!» — внушал я себе, и в отчаянной попытке удержать открытыми глаза, шарил взглядом по аудитории. Пол, лектор, потолок, проектор… И вдруг — вспышка света! Всего-то на мгновение, перед моим взором появились три вертикальные линии: красная, зеленая и синяя. Нет, я точно не спал, я просто смотрел на проектор. Не прямо, а под углом — и вместо обычного яркого белого света я увидел три разноцветных луча…
Осознание увиденного разбудило меня окончательно и бесповоротно. Конечно, я знаю, что проектор излучает свет в аддитивной цветовой модели, в которой красный, зеленый и синий являются основными цветами. С ними аппарат «комбинирует» для получения цветовой гаммы. Но как я их увидел, и, главное, почему? Любопытно…
Я принялся экспериментировать (дело принципа и чести!). Я смотрел на проектор под разными углами, надеясь воспроизвести цветное зрелище, и наконец, у меня получилось! И да, я понял принцип. Дело не в том, как или под каким углом я смотрю на проектор, а в том, что я делаю в это же время! А именно: двигаю ли я глазами или нет. Смешно, но факт: если мой взгляд бесцельно «бегает» какое-то время, а затем ловит белый свет, выходящий из проектора, то я вижу три вертикальные линии красного, зеленого и синего цветов.
Итак, я понял, как и когда могу получить столь захватывающий визуальный эффект. Однако остался нерешенным последний, но, тем не менее, ключевой вопрос: почему я вижу эти три линии? Я спрашивал приятелей, пытался научить других своему «уникальному» методу, но все было бесполезно. Может у меня есть какие-то сверхспособности? Может я из породы Икс-менов? Вряд-ли, но факт остается фактом. А пока я наслаждался недавно открытой (хоть и не понятно, на что годной) супервозможностью. Время от времени я «проверял» разные проекторы- и всегда успешно. Во время занятий, лекций, встреч – побегаю взглядом, посмотрю на свет, выходящий из проектора, «поздороваюсь» с лучами, и снова занимаюсь обычными, совсем не супергеройскими делами.
Недавно я решил углубиться в исследования и… обратился к его Всезнайству Google-у! Каким сюрпризом и, одновременно, облегчением стал для меня факт, что я не единственный, кто видит цветные линии, и этому феномену есть нормальное физическое объяснение! Не знаю, почему не проверил это раньше, но факт остается фактом. Так называемый «Эффект радуги» проявляется в виде цветных теней в высококонтрастных областях движущихся объектов.
Все дело в специфической структуре проекторов с цифровой обработкой света (DLP), в частности, однокристальных проекторов. Эти проекторы состоят из множества микроскопически маленьких зеркал, расположенных на матрице. Грубо говоря, каждое микрозеркало представляет собой один пиксель (иногда немного больше). Лампа излучает свет, направленный на зеркала. Каждое зеркало может находиться в одном из двух состояний: (а) отражает свет на экран, либо (б) скрывает его от зрителя, отражая свет внутрь («hit sink»). Если поменять направление зеркала достаточно быстро, можно будет воспринимать не только черный и белый цвета, но и оттенки серого.
Оттенки серого – это, конечно, здорово, но как насчет других цветов? Цвета добавляются путем установки цветового круга между белой лампой и микрозеркалами. Цветовой круг разделен на несколько секторов, обычно красный, зеленый и синий (иногда также добавляются другие цвета). Колесо вращается и последовательно передает на зеркала только один из этих цветов в течение трети времени. Как и в случае шкалы серых оттенок, разное количество отраженного света создает световую комбинацию, которая «обманывает» наши глаза богатой цветовой гаммой.
Теперь вернемся к «эффекту радуги». Когда мы фокусируем зрение на одной точке достаточно долго, три проецируемых цвета сливаются в один цвет. Когда-же глаз движется, «перепрыгивая» с одной точки на другую, то первые «изображения» (пятна, линии и т.п.) воспринимаются, когда проходит красный свет, следующие- когда проходит зеленый свет, затем – при прохождении синего, а «остаток» картинки воспринимается, когда движение глаза наконец останавливается.
Для меня весь путь от случайного наблюдения явления, изучения его с помощью собственных экспериментов и, наконец, разгадки (да здраствует истина!) был сродни настоящему научному исследованию.
Многие открытия произошли случайно, благодаря людям, которые обратили внимание на некий феномен, а затем долго и скрупулёзно изучали, прежде чем «узнать» истину. Некоторые из этих открытий напрямую связаны с нашим организмом. Например, факт, что наши глаза в состоянии определить поляризацию света, был открыт в 19 веке при необычных обстоятельствах. Когда австрийский физик Вильгельм фон Хайдингер изучал минералы в поляризованном свете, он случайно (!) заметил слабое желтоватое пятно («щетку»), которое оставалось, даже когда он вытаскивал кристалл. Мы подробно писали об этом открытии в нашей статье «Когда Легенды Становятся Реальностью». Кстати, совсем недавно ученые доказали еще одну феноменальную способность нашего организма. О чем идет речь? В одном из ближайших постов мы расскажем об этом.
И, пару слов на прощание…Да, в этот раз я не стал первооткрывателем нового физического закона или биологического механизма. И все-же мое предложение — держать глаза максимально открытыми. Никогда не знаешь, что удастся увидеть в следующий миг…
Featured image by PublicDomainPictures from Pixabay.