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动态光栅画的设计与制作
引言
动态光栅画,即光栅动画又称之为“莫尔条纹动画”。是一种有趣的通过视觉暂留原理制作的游戏装置,用户通过匀速移动用透明玻璃板制成的光栅板的方式,依次露出动画的多个帧画面,经大脑的视觉暂留串联起来成为一个流畅的动画。
一、实验目的
了解动态光栅画的原理;
制作出动态光栅画.
二、实验仪器
印有光栅图案的透明塑料片、底片(、装有matlab软件的计算机,用于模拟和辅助绘制图案)。
三、实验原理
由大量等宽等间距的平行狭缝构成的光学器件称为光栅(grating)。一般常用的光栅是在玻璃片上刻出大量平行刻痕制成,刻痕为不透光部分,两刻痕之间的光滑部分可以透光,相当于一狭缝。精制的光栅,在1cm宽度内刻有几千条乃至上万条刻痕。
用黑色条纹挡住其他帧的底图,在空隙中漏出当前帧的底图,因为人脑回自己根据看到的线段补出完整的图案,所以在左右移动光栅的时候,就是黑色条纹之间的间隙不断的漏出下一帧,人脑会把不断漏出的帧脑补成一幅一幅完整的画面,这些画面连接起来就是一个动画。人脑将前面破碎的信息依次拼接起来,随着光栅位置的改变,变成不同的图案。将不同光栅位置的不同破碎图案组合在一起,便构成了底片。
所以,一般光栅动画具有单颜色(颜色单一),动画周期短(光栅间距减小有),动画简单且以粗线条或大块的图块为主(参考闭合原则)。
四、实验步骤
(1)预期动画准备
以双齿轮动画为动态光栅画图案,展示预期要演示的动画效果。
(2)底片绘制
底片的绘制与动画周期和光栅宽度有关。在matlab上设置动画周期为6,所以底片分6次绘制完成。光栅宽度这里设置为1,也就是每个缝的宽度为1像素。绘制效果图如下:
(3)制作移动光栅片
matlab上编程绘制,效果图如下:
(4)将光栅平置于两眼之间,移动光栅片,注意两眼对光栅的线纹角度要保持平行,观察图案变化。matlab软件上模拟效果图如下:
五、实验结论
实验成功。
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