¿Por qué las ruedas parecen que van hacia atrás?

¿Por qué las ruedas parecen que van hacia atrás?

Algo que muchas veces nos ha pasado cuando nos hemos quedando mirando algunas ruedas de un coche, una bicicleta o las aspas de un avión y no es otra cosa que “van hacia atrás” cuando realmente nosotros sabemos que van hacia adelante. ¿Por qué ocurre esto?.

Normalmente es muy común que este efecto óptico ocurra en vídeos, en televisión o nuestros ordenadores, pero esto no quiere decir que no ocurra en la vida real, aunque sea más difícil observarlo estoy seguro que alguna vez lo habéis visto.

Todos sabemos que un video no es más que una secuencia de imágenes, a partir de cierta cantidad de imágenes por segundo vamos a percibirlas como “movimiento”, o acaso nunca hicisteis lo típico cuando éramos pequeños de hacer dibujitos en una libreta e ir pasándola con el dedo para simular movimiento. Este tío por ejemplo ha llevado esto a la máxima expresión.

https://www.youtube.com/watch?v=aRjhBvJjPew

Lo normal para crear la percepción de movimiento en el cine eran unas 24 imágenes por segundo, los famosos 24fps, cosa que hoy en día está más que desfasada ya que cualquier juego recrea una realidad a 60 fps fácilmente, de hecho si lo hacen a menos parece que el juego va a tirones y no fluido. Ya esto parece cosa del pasado cuando hablamos de televisiones 3D y mejores tecnologías… sobrepasar los 200, 400 u 800hz es algo normal.

No vamos a entrar en la discusión sobre las distintas teorías que rodean a por qué se genera el movimiento. Antiguamente se defendía la teoría de la persistencia de la visión que decía que una imagen permanecía en nuestra retina una décima de segundo, por lo que con un mínimo de 10 imágenes por segundo se podían recrear movimiento. En la actualidad parece que esto es un mito, y es el procesamiento en el cerebro de la información que nos llega a través de la retina y nervios ópticos el que se encarga de “generar” el movimiento, pero como no somos unos expertos en la materia no nos pronunciamos (aunque esto segundo parece estar basado en más evidencias científicas).

Pero… ¿Por qué van hacia atrás?

Cuando una cámara o nuestro ojo capta imágenes de la realidad no deja de captar pequeñas muestras, en ningún momento capta el 100% de la realidad por mucho que queramos insistir en ello. Si nuestra tasa de muestreo o la de la propia cámara que graba las imágenes es inferior a la tasa que determina el teorema de Nyquist-Shannon, nuestras muestras no serán fieles a la señal de la realidad, pudiendo aparecer cosas raras, como cuando van hacia atrás las ruedas o lo que sea que estemos viendo.

Si seguimos con el ejemplo de las ruedas en movimiento, cuando obtenemos muestras de la realidad (vemos, o tomamos una imagen) y la siguiente muestra o imagen que obtengamos coincide con la misma posición en la que estaba la rueda, en concreto los radios de las llantas, vamos a tener la percepción de que no hay movimiento.

Si el intervalo entre imagen e imagen hiciera que las llantas no coincidieran entre sí aparecería sensación de movimiento. Si el radio en la segunda imagen se encuentra ligeramente girado hacia delante tendremos la percepción de que las ruedas están avanzando.

Pero cuando el intervalo entre cada toma de muestras es menor que una rotación de la rueda (o múltiplo), al estar el radio en una posición más atrasada que la imagen anterior va a dar la sensación de que la rueda va hacia atrás. Al suceder esto una y otra vez, nuestra percepción es que el movimiento de la rueda pasa a ser en sentido inverso. Es un poco fastidiado de explicar pero en realidad es simple.

Inducido por luces estroboscópicas

Si la rueda está en movimiento y a oscuras, al iluminarla con luces estroboscópicas a una determinada frecuencia podemos jugar con lo que antes hemos explicado, y como siempre es mejor una imagen (aunque vaya hacia atrás 😉 ) que mil palabras, aquí os dejamos este video:

Espero que os haya servido y recordad que intentamos explicarlo de forma sencilla, como siempre en la web, si queréis ser más concretos vosotros en cualquier punto os animo a que lo dejéis en comentarios, serán gratamente aceptados.

Un saludo, La vida cotidiana.

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