Illusion der Bewegung

Bewegte Bilder auf der Kinoleinwand, im Fernsehen, am Computer oder am Handy suggerieren durch schnelles Austauschen von Einzelbildern den Eindruck einer Bewegung. Dabei wird eine Schwäche des menschlichen Wahrnehmungsapparates ausgenutzt. Das Auge besitzt eine gewisse Trägheit. Die Lichtsinneszellen der Netzhaut können Einzelbilder mit einer Wiederholungsfrequenz von mehr als etwa 20 Bildern pro Sekunde nicht mehr getrennt wahrnehmen. Bei ähnlichen Einzelbildern interpretiert das Gehirn die Veränderung des Gesehenen als Bewegung.
Durch die Trägheit des Auges wird ein visueller Reiz nach seinem Ausbleiben noch Sekundenbruchteile lang wahrgenommen. Diese Nachleuchtdauer wird als Persistenz bezeichnet. Dieser Sachverhalt ist auch als " Persistence of vision" (Trägheit des Auges) bekannt und bildet die Grundlage für die Präkinematischen Apparate und somit für alle bewegten Bilder, die wir täglich konsumieren. Bereits 1825 wurde ein optisches Spielzeug - das Thaumatrop - entwickelt. Dabei handelt es sich um eine Scheibe mit zwei komplementären Bildern auf jeder Seite (z. B. ein Vogel und ein Käfig). Die Scheibe ist an zwei Schnüren befestigt, an denen sie gedreht wird. Ab einer gewissen Geschwindigkeit verschmelzen beide Darstellungen aufgrund der "Persistence of Vision" zu einem Bild.
Zu Beginn des 19. Jahrhunderts haben Physiker und Psychologen die Illusion der Bewegung wissenschaftlich erklärt. Um 1824 erklärt Peter Mark Roget (1779-1869) in einem Vortrag für die Royal Society in London eine seltsame Erscheinung:
"Blickt man durch einen Zaun hindurch, hinter dem gerade ein Wagen vorbei fährt, nimmt man die Speichen der Räder in merkwürdiger Weise gekrümmt und verändert wahr. Räder und Speichen scheinen sich nicht zu drehen. Dies erklärt sich daraus, dass die einzelnen Punkte der Speichen, die durch den Spalt des Zaunes nacheinander sichtbar sind, nur einen kurzen Moment gesehen werden und darum jeder dieser Punkte für sich allein den Eindruck der Ruhe erweckt. Hier handelt es sich um eine stroboskopische Erscheinung, die durch die Persistence of Vision Unterstützung erfährt."

Persistence of vision (Trägheit des Auges)
Durch die Trägheit des Auges wird ein visueller Reiz nach dem Ausbleiben noch Sekundenbruchteile lang wahrgenommen. Durch dieses Nachleuchten des wahrgenommenen Reizes interpretiert das menschliche Gehirn bei einer Abfolge von ähnlichen Einzelbildern ab einer gewissen Geschwindigkeit (ca. 12 fps) die Veränderung des Gesehenen als Bewegung.

Entscheidende Erkenntnisse zur Wahrnehmung von Bewegung liefert Michael Faraday (1791-1867). Seine Arbeiten bilden die Grundlage für die Erfindung des sogenannten Lebensrades. Er entwickelte um 1830 die Faradaysche Scheibe und formulierte damit den Stroboskopischen Effekt.

Stroboskopischer Effekt:
(griechisch: strobos = Drehen; skopein = betrachten)
Ein optischer Effekt, der die menschliche Wahrnehmung betrifft: Räumlich getrennte, zeitlich aufeinander folgende Bilder empfindet der Betrachter als zusammengehörig, wenn sie unter bestimmten Voraussetzungen vorgeführt werden. Vom Physiker Michael Faraday um 1830 formuliert.

Schematische Darstellung:
Faradaysche Scheibe von Michael Faraday, England 1831:

Eine flache Scheibe mit einer Einkerbung wird schnell gedreht. Der Betrachter blickt durch die Einkerbung hindurch. Die dahinter liegende Szene wird etwas dunkler aber trotzdem wahrgenommen.

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