Terça-feira, 30 de agosto de 2016.

Construção do sentido da visão: a persistência retiniana.

A explicação científica para o desenvolvimento dos orgãos responsáveis pelo sentido da visão nos animais e, em especial, na espécie humana é um dos mais interessantes problemas da teoria da seleção natural de Charles Darwin.

A visão, isto é, a percepção das alterações do meio ambiente através das ondas luminosas é um dos mais complexos sistemas da Biologia. Uma das primeiras tentativas de descrever o funcionamento da visão fez uso do fenômeno da Persistência retiniana. Atualmente, sabe-se que o fenômeno da visão é bem mais complexo e a Persistência retiniana é apenas um dos seus aspectos.

Por esta teoria, nosso olho recebe do ambiente imagens estáticas. Cada imagem permanece na retina por um intervalo de tempo que vai de um a dois décimos de segundo após a sua percepção. Em outras palavras nosso olho leva esse tempo para "esquecer" uma imagem. Isto é chamado de Persistência retiniana.

Imagine então que a retina receba uma segunda imagem antes de ter passado esse intervalo de tempo. Nesse caso as imagens são "misturadas". Se a primeira imagem tem uma pequena diferença da segunda nosso olho (e o cérebro) percebe um movimento contínuo.

O cientista inglês Peter Roget inventou, em 1824, o Traumatópio para demonstrar os efeitos da Persistência retiniana. Ele consiste de um pedaço de papelão onde, em cada lado, é desenhada uma imagem sendo que uma delas tem uma pequena diferença da outra. Veja o vídeo abaixo.


Quando o papelão é girado as imagens são vistas pelo observador em sequência. Se elas, em virtude da rotação, forem vistas com um intervalo de tempo de um a dois décimos de segundo entre elas o cérebro não as perceberá mais como imagens estáticas. Ele terá a "ilusão" de um movimento contínuo. Repare que, no início do vídeo, quando a velocidade de giro ainda é pequena, conseguimos perceber as duas imagens estáticas.

Observe outro experimento. Olhando para a imagem do topo da página o leitor notará que ela é formada por dezesseis fotografias, tomadas em sequência, do galope de um cavalo de corrida montado pelo seu jóquei. Pois bem, elas foram feitas em 1887 pelo fotógrafo inglês Eadweard Muybridge numa corrida de cavalos na Filadélfia, Estados Unidos. Muybridge estava interessado na animação de imagens estáticas.

Quando ele exibiu essas imagens, em sequência, num intervalo de um segundo, isto é, com uma velocidade de 16 fotogramas por segundo, obteve o efeito que é reproduzido abaixo. Assim, Muybridge conseguiu obter a "ilusão" de movimento contínuo exibindo imagens estáticas em sequência.

Isto ocorre porque, devido a Persistência retiniana, quando uma nova imagem chega ao olho, o cérebro ainda se "lembra" da imagem anteriror.

Essa técnica evoluiu e possibilitou a invenção do cinema. Os filmes do cinema mudo adotaram essa velocidade de exibição dos fotogramas. No entanto, com o surgimento dos filmes sonoros, devido a problemas de sincronização da imagem com a trilha sonora, passou-se a usar a velocidade de exibição de 24 fotogramas por segundo que se tornou a velocidade padrão adotada até os dias de hoje.





No programa de Física do ensino médio, consta o estuto do funcionamento do olho humano. Nas aulas que cobrem o assunto é comum o professor se limitar a expor o tema descrevendo os elementos do olho e fazendo uma analogia entre eles e a Câmara escura. Não creio que isto seja suficiente. Seria interessante ampliar o tema e incluir a nossa moderna tecnologia de exibição de imagens.

Tenho notado que, no estudo dos fenômenos óticos, mais especificamente no estudo da visão humana, as relações com o cinema sempre despertam o interesse dos alunos.

Se o professor desejar poderá encontrar as informações iniciais sobre esse assunto no site Precinema, do curso de Desenho Industrial da UFES.








Para informações adicionais sobre a relação da ótica e a técnica cinematográfica consulte do site Precinema, do curso de Desenho Industrial da UFES.





Mais informações sobre a "persistência retiniana" e o sentido da visão pode ser encontrado na Enciclopédia Wikipedia. Para isto basta clicar aqui.


O vídeo "Thaumatrope section" foi retirado do canal Dahoota do YouTube e pode ser encontrado aqui.



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