Pourquoi a-t-on parfois l'impression que des roues tournent à l'envers ?

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L'illusion des roues ou des pales d'hélicoptère tournant au ralenti, à l'arrêt ou à l'envers est courante. Celle-ci est liée à la capacité d'analyse du cerveau : au maximum 12 images par seconde. Cette fréquence est celle de la rotation des pneus d'une voiture à 86 km/h, donnant l'impression d'un sur-place.

Le principe est le même pour les films, mais est ici lié à la fréquence d'enregistrement des films (24 images par seconde au cinéma, 25 pour la télévision).


Tous les commentaires (37)

Ca a déjà été dit mais effectivement l'oeil humain n'est pas un appareil photo.

L'illusion vient du fait, en prenant la vidéo de l'hélico pour exemple que la caméra prend une photo, le temps qu'elle prenne la suivante, la pale d'à coté se retrouve dans la même position que la précédente, c'est tellement bien synchronisé qu'on ne voit pas les pales bouger mais bien évidement, l'oeil humain seul ne pourra jamais être berné de la sorte, c'est une synchronisation entre le rendu vidéo et la rotation des pales (où de la roue de bagnole) qui donne cette illusion.

a écrit : Ca a déjà été dit mais effectivement l'oeil humain n'est pas un appareil photo.

L'illusion vient du fait, en prenant la vidéo de l'hélico pour exemple que la caméra prend une photo, le temps qu'elle prenne la suivante, la pale d'à coté se retrouve dans la même position que la
précédente, c'est tellement bien synchronisé qu'on ne voit pas les pales bouger mais bien évidement, l'oeil humain seul ne pourra jamais être berné de la sorte, c'est une synchronisation entre le rendu vidéo et la rotation des pales (où de la roue de bagnole) qui donne cette illusion. Afficher tout
L’œil humain n'est pas un appareil photo mais le système oeil-cerveau a des limites d'analyse qui font qu'il ne peut capturer et traiter qu'un nombre limité d'images par seconde. Ce n'est pas l'oeil qui capte à 12 Hz, c'est le système oeil-cerveau qui capte et analyse à 12 Hz.
Donc, avec tes yeux et dans la réalité, tu peux voir des roues tourner à l'envers et des pales d'hélico tourner à l'envers. Ce n'est pas uniquement à cause de la vidéo. Cela ne t'est jamais arrivé ?

a écrit : Je ne "vois" la raison des 86km/h. Les roues (jantes+pneu) des voitures ont des diamètres très différents d'un véhicule à l'autre. L'illusion de la roue (ou du point marqué sur le pneu) "fixe"est dû à la vitesse de rotation de la roue (nombre de tours pour un moment donné) pas à sa vitesse linéaire de déplacement.
Chaque roue d'une taille donnée doit avoir une vitesse linéaire différente pour obtenir une vitesse de rotation identique à celles de roues d'une taille différente...
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Oui certes mais le plus courant est le 205/55R16 qui fait un diamètre total de 59,1 cm et un périmètre de 185 cm. A 86 km/h il fait à peu près 12 tours par seconde soit le taux de rafraichissement du système oeil-cerveau.

86 km/h = 1,433 km/min = 775 tours de roue / min = 12,9 tours de roue / seconde

a écrit : L’œil humain n'est pas un appareil photo mais le système oeil-cerveau a des limites d'analyse qui font qu'il ne peut capturer et traiter qu'un nombre limité d'images par seconde. Ce n'est pas l'oeil qui capte à 12 Hz, c'est le système oeil-cerveau qui capte et analyse à 12 Hz. r /> Donc, avec tes yeux et dans la réalité, tu peux voir des roues tourner à l'envers et des pales d'hélico tourner à l'envers. Ce n'est pas uniquement à cause de la vidéo. Cela ne t'est jamais arrivé ? Afficher tout Non, jamais, et pourtant je vis à coté de la base militaire du plateau d'Albion et j'en vois passer pas mal des hélicos, des gros, des petits, des à deux rotors qui font un boucan d'enfer^^, je les regarde souvent à la jumelle et je pense qu'ils m'ont repéré, ils passent souvent pile au dessus de chez moi l'ors de leurs entrainements, p'têt pour me faire plaisir "Salut les gars!" :)

Je vais y aller de ma supposition: le cerveau traite peut être 12 immages par secondes, mais ne traite t'il pas plutôt des petits bouts d'immage selon l'attention qu'on porte à ce que l'on voit? Je veux dire, un appareil photo, il prend une photo, mais quand je regarde un chat, je regarde soit ses yeux, soit une patte, soit le chat dans son environnement, le cerveau, je pense, fait une sélection dans le champ de vision en permanence et sur cette sélection, son attention sera plus grande, plus vive, plus... rapide de perception?

C'est ptêt idiot ce que je viens d'écrire, mais qu'en pense tu?

P.S, si je suis attentif, je perçois les saccades sur ma télé, mais si je m'en fous, beeeeh, je vois un film.;)

a écrit : L'explication des 12 images/secondes est surréaliste.
L'oeil humain ne fonctionne pas comme une télévision; il reçoit et traite le flux de lumière en continu. C'est effectivement la persistance rétinienne qui crée ces illusions mais l'oeil ne fait pas des photographies 12 fois par secondes...
Tout à fait, il me semble que ce phénomène n'a lieu qu'avec l'eclairage artificiel (pas en plein jour donc), s'il éclaire de manière périodique. Une prof de physique m'avait parlé de lampes qui éclairaient à 50 flashs par secondes (car branchées sur du courant 50Hz) et de meules qui tournaient également à 50 tours par seconde. Résultat : entre deux flashs successifs, la meule a fait un tour donc l'image est la même : on a l'impression qu'elle est à l'arrêt, donc on pose sa main dessus, et là c'est la catastrophe !

a écrit : L’œil humain n'est pas un appareil photo mais le système oeil-cerveau a des limites d'analyse qui font qu'il ne peut capturer et traiter qu'un nombre limité d'images par seconde. Ce n'est pas l'oeil qui capte à 12 Hz, c'est le système oeil-cerveau qui capte et analyse à 12 Hz. r /> Donc, avec tes yeux et dans la réalité, tu peux voir des roues tourner à l'envers et des pales d'hélico tourner à l'envers. Ce n'est pas uniquement à cause de la vidéo. Cela ne t'est jamais arrivé ? Afficher tout Le système oeil-cerveau ne fonctionne pas non plus en terme « d'images par secondes ». Et quand bien même ça serait le cas, cette limite d'appréciation est bien plus élevé.
Sinon nous ne serions pas capable de distinguer les différences entre les standards de télé européens PAL/SECAM (25 ips) et américains NTSC (~30 ips). Hors, d'après la plupart des européens, regarder un programme en NTSC, « ça fait bizarre ». Pareil pour les jeux vidéos : un jeu qui tourne à 12 ips sera considéré comme « saccadé » par presque n'importe qui. Les consoles actuelles visent les 30 ips voire les 60 ips, selon les jeux.J'ai récemment acquis un écran PC à 144Hz après des années à 60 Hz, et j'ai clairement vu la différence sur des applications qui s'y prêtent, comme certains jeux vidéo.

Que je sois pendu par les couilles si le cerveau humain n'analyse que 12 images par secondes.

a écrit : Le système oeil-cerveau ne fonctionne pas non plus en terme « d'images par secondes ». Et quand bien même ça serait le cas, cette limite d'appréciation est bien plus élevé.
Sinon nous ne serions pas capable de distinguer les différences entre les standards de télé européens PAL/SECAM (25 ips) et améri
cains NTSC (~30 ips). Hors, d'après la plupart des européens, regarder un programme en NTSC, « ça fait bizarre ». Pareil pour les jeux vidéos : un jeu qui tourne à 12 ips sera considéré comme « saccadé » par presque n'importe qui. Les consoles actuelles visent les 30 ips voire les 60 ips, selon les jeux.J'ai récemment acquis un écran PC à 144Hz après des années à 60 Hz, et j'ai clairement vu la différence sur des applications qui s'y prêtent, comme certains jeux vidéo. Afficher tout
Oui et je suis d’accord avec vous.

Les sources nous parlent de 12 Hz pour le système œil cerveau car c’est là que se produit l’illusion d’optique. Un film en 24 fps nous paraît fluide alors qu’un jeu en 30 fps nous paraît saccadé. C’est simplement qu’il existe plein d’autres phénomènes qu’uniquement le taux de rafraîchissement.

La persistance rétinienne n’est pas la même selon la luminosité, l’effet phi n’est pas le même selon la vitesse du mouvement, le ressenti des fps n’est pas le même selon la concentration de la personne qui regarde, etc.

Dire que notre système cerveau œil se fait berner par une roue de voiture à 12 Hz n’est pas faux. Dire que notre système cerveau œil peut percevoir des variations entre 60 et 300 Hz n’est pas faux non plus.

Un film 24 fps sera saccadé sur un écran 60 Hz mais paraîtra fluide sur un écran 48 Hz. Cela dépend également de la synchronisation des fréquences.

Puis cela dépend également des personnes. Certaines déteste les options de compensation qui dénaturent les films, d’autres aiment ce côté qui paraît plus fluide et moins haché.

a écrit : L’œil humain n'est pas un appareil photo mais le système oeil-cerveau a des limites d'analyse qui font qu'il ne peut capturer et traiter qu'un nombre limité d'images par seconde. Ce n'est pas l'oeil qui capte à 12 Hz, c'est le système oeil-cerveau qui capte et analyse à 12 Hz. r /> Donc, avec tes yeux et dans la réalité, tu peux voir des roues tourner à l'envers et des pales d'hélico tourner à l'envers. Ce n'est pas uniquement à cause de la vidéo. Cela ne t'est jamais arrivé ? Afficher tout Ça ne m'est pas arrivé à moi en tout cas. En lumière naturelle, tout ce qui est pales d'hélices, jantes de roues de voitures, etc. et qui bouge, paraît flou. Pour qu'on ait l'impression que c'est immobile il faut que l'éclairage soît stroboscopique, ce qui peut arriver tout simplement avec des tubes fluorescents. C'est d'ailleurs pourquoi ce type d'éclairage est interdit dans les ateliers qui ont des machines outils car à certaines vitesses, la machine peut paraître immobile alors qu'elle tourne et est dangereuse !

a écrit : Sur vos nouveaux téléviseurs, vous avez souvent des options qui permettent d'augmenter artificiellement le nombre d'image par seconde des films comme le Truemotion ou le Motionflow. On appelle cela des compensateurs de mouvement. Il fonctionnent assez simplement par interpolation d’images. Ils rajoutent artificiellement des images créées de toute pièce par le téléviseur pour augmenter l’indice de fluidité et l'impression de netteté. (www.sonycenter.lu/fr/content/106-motionflow-xr)

Au lieu d'avoir des films en exactement 23,976 images par seconde, vous obtenez beaucoup plus d'images et un rendu lisse qui parait parfois étrange. Nous sommes habitué à ce framerate de 24 et ces options dénaturent totalement le travail des réalisateurs. Je vous conseille donc de les désactiver et de profiter de vos films comme l'a voulu le réalisateur et sans artifice inutile technologique.

Pour les gamers aussi, je conseille de la désactiver. Cela augmente l'input lag.

Dernière chose, ne croyez pas les vendeurs qui vous vendent des télé en 240 Hz ou même 600 Hz. Un taux de rafraîchissement supérieur à 60 Hz ne sert à rien.
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Les écrans 120 ou 144hz ne sont pas inutiles. Les joueurs professionnels ou de haut niveau de FPS comme CSGO sentent la différence, surtout quand certaines actions se jouent sur des dixièmes de seconde. Un joueur avec un écran 60hz sera largement désavantagé puisque son écran ne se rafraîchit que 60 fois par seconde contre 144 fois pour un écran 144hz, avec un jeu qui tourne en moyenne à 200 images par seconde l'avantage est indéniable. Après en dehors de l'usage pour le gaming haut niveau il n'y pas grand intérêt d'avoir de tels écrans.

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a écrit : Avoir pleins d'images sur l'écran c'est génial, encore faut-il que la source en fournisse suffisament. Tu peux me dire quelle application ou quel service fournit des images en 120 Hz actuellement ?

Netflix, Youtube, Amazon prime, disney + sont tous en 60 Hz. Aucun jeu sur console ne tourne
à plus de 60 FPS. La plupart des écrans PC actuels ont un taux de rafraichissement à 60 Hz.

C'est certain, si tu es rank global élite sur CS-GO, tu peux avoir un avantage à acheter un G-Sync à 360 Hz de Nvidia. Si tu aimes le sport, à la limite, tu peux opter pour un téléviseur 144 mais il faut que ton input TV te permette de le faire sinon il va simplement répéter des images plusieurs fois et tu auras un pulldown.

Si c'est pour regarder TF1 ou un film tourné en 24 image/s, ça ne sert à rien. Le mieux reste d'adapter la fréquence de ta sortie vidéo en fonction du nombre d'images par seconde du film (autofrequency par exemple) afin d'avoir un multiple de 24.
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C’est bien pour ça que les écrans 120 hertz et plus sont destinés au gamer avant tout

a écrit : Les écrans 120 ou 144hz ne sont pas inutiles. Les joueurs professionnels ou de haut niveau de FPS comme CSGO sentent la différence, surtout quand certaines actions se jouent sur des dixièmes de seconde. Un joueur avec un écran 60hz sera largement désavantagé puisque son écran ne se rafraîchit que 60 fois par seconde contre 144 fois pour un écran 144hz, avec un jeu qui tourne en moyenne à 200 images par seconde l'avantage est indéniable. Après en dehors de l'usage pour le gaming haut niveau il n'y pas grand intérêt d'avoir de tels écrans. Afficher tout Vous serez surpris mais même en usage bureautique le 144hz apporte un confort visuel. Le scrolling des pages web est bien plus agréable, le déplacement du curseur de la souris également

a écrit : Ça ne m'est pas arrivé à moi en tout cas. En lumière naturelle, tout ce qui est pales d'hélices, jantes de roues de voitures, etc. et qui bouge, paraît flou. Pour qu'on ait l'impression que c'est immobile il faut que l'éclairage soît stroboscopique, ce qui peut arriver tout simplement avec des tubes fluorescents. C'est d'ailleurs pourquoi ce type d'éclairage est interdit dans les ateliers qui ont des machines outils car à certaines vitesses, la machine peut paraître immobile alors qu'elle tourne et est dangereuse ! Afficher tout Ah ba tiens ca mériterait une anecdote, et ca me fais penser à un ventilateur en marche devant ma télé (cathodique), télé éteinte, l'hélice est floue, mais allumée, ca provoque la même illusion dont parle l'anecdote, d'ailleurs c'est un peu casse pied. ^^

a écrit : C’est faux ! L’œil humain est capable de discerner plus de 60 image par secondes ! Largement même... Il suffit d'essayer un écran 30 hz, 60 hz, 120hz etc pour s'en rendre compte !

Un ébeniste se serait blessé en attrapant sa pièce sur le tour alors que celui ci tournait à 50 tours minute. En effet le néon qui éclérait la pièce avait une fréquence de 50hz ce qui lui donna l illusion que le tour était arrêté.

a écrit : L'explication des 12 images/secondes est surréaliste.
L'oeil humain ne fonctionne pas comme une télévision; il reçoit et traite le flux de lumière en continu. C'est effectivement la persistance rétinienne qui crée ces illusions mais l'oeil ne fait pas des photographies 12 fois par secondes...
Je joue beaucoup aux jeux vidéos, et mon ancien PC avait le soucis de passer directement de 60 à 30 images par seconde un peu quand il le voulait. Et à chaque fois, je le remarquais instantanément.