国产动画音乐分享组

费纳奇镜:做个185年前的小动画!

酷炫科学 2022-06-29 15:32:40

深受网友喜欢的gif小动图已经有30年历史了,而事实上,无限循环动图还有更悠久的历史:早在1832年,就出现了一种在纸面上无限循环的魔性小动画——费纳奇镜。


费纳奇镜的经典形式是将一张圆形的盘片等分成若干份,在每一格里有一帧画面,在每一格的边缘有一个狭缝。欣赏时,观察者对着镜子从狭缝中看画面,当盘片旋转式,狭缝中的图像就会动起来了:



这张盘片的全貌如下:


观察方式是这样的:


费纳奇镜只能展示很短的循环动画,而且只能让一个人观察,它很快就被新的技术所取代了。不过费纳奇镜的技术比较简单,在家也可以很容易地制作,因此它至今还是一个很不错的科学小玩具。


下面就来看一下简易版费纳奇镜的制作方法~


所需材料:卡纸(最好不要太软),圆规,尺子,铅笔,一支可作为转轴的竹签或者筷子。


首先要画出格子的框架。画一个大圆,将其八等分(尺规作图还是直接用量角器量就随便你了)。在八等分扇形的每条线上画出一条狭缝,最终是下面这样:

(如果你懒得画,这里可以下载空白图纸:http://www.rigb.org/docs/phenekistascope_blank_experimental_0.pdf )


接下来,要在每个扇形格子里画上你想要的小动画的帧。最简单的一种画法是画同一个物体,让它每一帧向外移动一些位置,也可以尝试其他各种画法。


(如果你懒得画,这里可以下载一个画好图案的图纸:http://www.rigb.org/docs/phenekistascope_frg_experimental_0.pdf )


接下来,就要把圆纸片剪下来,把每个狭缝处剪掉,然后在圆心处插上充当转轴的竹签,一个简易的费纳奇镜就做好了:



接下来就可以进行观察了,面对一面镜子,把费纳奇镜有图案的一面朝向镜子,透过纸片上的狭缝进行观察。把纸片转起来,就可以看到上面的图案变成动画。


(虽然拍的不太清楚,但应该还能看出来吧_(:з」∠)_)


为什么一定要通过狭缝,直接观察不行吗?当然不行。如果直接观察旋转的图案,是无法看清图案的:


狭缝的作用是,确保观察者只有当下一帧图案到达了和上一帧相同的位置时才能看到它。比如说上面我们制作的这种,两个狭缝之间相差1/8圈,两个图案之间也是如此,因此每次能从狭缝中看到图案时,都与上一帧正好相差1/8圈,这时候正好是下一格图案转到了上一格的位置。这样一来,在视觉暂留的作用下,人们就会感觉图案在原地动了起来。


也有另外一种费纳奇镜的设计是狭缝和图案分别在两个圆片上, 这样不需要镜子也可以观察:


不得不说,过去的费纳奇镜图案魔性程度一点都不输给今天的gif,下面再来欣赏几个:


(看晕了没……)


本文中提到的图纸都来自Royal Institution的网站。实验的介绍页面是这里:http://www.rigb.org/families/experimental/spinema



Copyright © 国产动画音乐分享组@2017