A légcsavaros repülőgépek propellerje mekkora fordulaton látszik úgy, mintha megállna, majd megfordulna?

FPS/[lapátok száma]*n*60 RPM

ahol

n: 1,2,3,4...

A válasz az az, hogy kb. akkor, mikor a propeller fordulatszáma közel egész számú többszöröse másodpercenkénti képkockák számának. Ha most propeller helyett egy analóg órát veszünk példaként, akkor nyilván ha 60 másodpercenként készítesz egy képet az óráról, akkor a másodpercmutató mindig ugyanott lesz. Ha 61 másodpercenként, akkor minden képen egy másodpercnyit látszik előre haladni, ha 59 másodpercenként, akkor minden képen egy másodpercnyit látszik visszafele haladni.

Nyilván ugyanez a helyzet, ha 2, 3, 4, 5 percenként készíted a képet az óráról.

Számít a propellerlapátok száma is, hiszen ha 3 lapátos a propeller, akkor nyilván nem kell egy egész fordulat ahhoz, hogy ugyanazt a képet lásd, 1/3-nyi, illetve 2/3-nyi (meg n/3-nyi) fordulatnál is ugyanazt a képet látod (noha nem feltétlenül ugyanazokat a lapátokat, de ugyanolyan lapátokat ugyanott).

De akkor is sajátos a hatás, ha fél, másfél, két és fél stb. illetve harmad, 1+1/3, 2+1/3, meg akkor is, ha 2/3, 1+2/3, 2+2/3 fordulatoknál készítesz fotót. Ha ez gyorsabb, tényleg egy propellerről készítesz 60 FPS-sel videót, akkor a képkockák a szemedben összemosódnak, olyan hatást kelt, mintha kétszer-háromszor annyi laptája lenne a propellernek.

~ ~ ~

Aztán számít az is, hogy hogyan rögzül a kép. Ha ez egy digitális rögzítés, ahol a pixeleket sorról sorra rögzíti az eszköz, akkor a pixelek, sorok között is történik mozgás, a bal felső pixel nem ugyanazt az időpillanatot rögzíti, minta jobb alsó pixel. Ebből amúgy nagyon jellegzetes hatások születnek, látszólagos görbülések, duplázódások és hasonlók. Lásd: https://www.youtube.com/watch?v=8G8y8ejrPC8

Az sem mindegy, hogy, hogy milyen gyorsan rögzül a kép, és mennyi idő telik el, amíg nem rögzül a kép. Ha 30 FPS esetén ugye két képkocka rögzítése között 33,3 milliszekundum idő telik el. Nem mindegy, hogy ebből 0,3 ms alatt történő fényhatás rögzül, mert akkor egy eléggé éles képed lesz, vagy egy 20 ms alatt történő fényhatás, mert úgy eléggé elmosódott lesz a kép.

~ ~ ~

Ha már szóba került, akkor tényleg igaz, hogy a jelenség szabad szemmel nem észlelhető, a látásunk folyamatos, nem képkockáról képkockára rögzít képet a szemünk. Ahhoz, hogy a jelenség kamera nélkül, szabad szemmel is látható legyen olyan fényforrás kell, ami gyorsan villog. Erre szolgál a stroboszkóp (amit egy discoban is láthatsz, és tulajdonképpen ott is ugyanezt a célt szolgálja, szaggatottan látod azt, amit normál megvilágításban folyamatosan látnál). Ezt használják amúgy fordulatszámmérésre is.

Viszont van amikor ez kimondottan veszélyes problémává lép elő. Vannak fényforrások, amiknek a fénye nem folytonos, az 50 Hz-es váltakozó áram miatt tulajdonképpen másodpercenként 50-szer villannak fel. Pl. a hagyományos fénycső is ezt teszi. Szabad szemmel ezt már nem észleljük villogásként, maximum annyit érzékelünk, hogy a fény valahogy nem természetes, vagy egy idő után fájni kezd a fejünk, ha ilyen fényforrásnál olvasunk, dolgozunk. Oké, ez önmagában nem akkora gond, nagy gonddá akkor válik, ha mondjuk egy gyárban olyan forgó gépek vannak, amik ezzel szinkronban működnek. Mert lehet, hogy egy szinkronmotor másodpercenkénti 50 fordulattal forog, de a neoncső alatt másodpercenként 50-szer villan rá a fény, és emiatt szinte állni látszik. Az meg nem igazán egészséges, hogy bekapcsolsz egy gépet, aztán elkezded kézzel piszkálni, hogy ennek ellenére vajon miért áll mégis, miközben meg valójában ha nem is ezerrel, de másodpercenkénti 50, percenkénti 3000 fordulatszámmal pörög.