VI Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке
Оптические иллюзии как первые шаги мультипликации
Автор работы награжден дипломом победителя II степени
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
Введение.
Мое исследование посвящено изучению оптических иллюзий и их роли в создании первых мультипликационных фильмов.
Прошлым летом, неспешно проезжая мимо велосипедиста, я обратила внимание, что при движении вперед, колеса велосипеда крутятся назад. Я спросила у папы, почему так происходит и он мне пояснил, что это всего лишь обман зрения. На самом деле велосипед едет вперед и его колеса тоже крутятся вперед. Далее, по мере проявления моего интереса к подобным явлениям, мы с папой неоднократно проделывали различные фокусы, «обманывая» свое зрение.
Следующим этапом рассмотрения данного вопроса было посещение всей семьей музея оптических иллюзий, который находится в ТРЦ «Фаворит», где мы стали не просто зрителями, а полноценными участниками невероятных полотен, запечатлев их на фото, которые сейчас хранятся в нашем семейном фотоальбоме. Все представленные в музее картины как будто оживают, но чтобы достичь максимального эффекта присутствия, необходимо смотреть под определенным углом.
После этого мне еще больше захотелось узнать об оптических иллюзиях и возможности использования их в «оживлении» нарисованных мной картинок для создания «маленького» мультфильма. Мне эта тема стала очень интересна, именно поэтому я и выбрала ее предметом моего научного исследования.
Актуальность работы заключается в том, что способы создания мультипликации, рассматриваемые в моей работе, достаточно просты, это позволит детям младшего школьного возраста создавать собственные мультфильмы. В соответствии с этим были определены:
Объект исследования:
Оптические иллюзии и первая мультипликация.
Предмет исследования:
Создание первой мультипликации в результате проявления оптических иллюзий.
Методы исследования:
Теоретические (изучение, анализ и обобщение информации из различных источников).
Эмпирические (наблюдение, сравнение, опрос).
Практическое исследование, создание мультфильма.
Изучив литературу по данному вопросу, выдвигаем гипотезу исследования - оптические иллюзии положили основу создания первых мультипликационных фильмов.
Цель работы: изучить оптические иллюзии как основную идею мультипликации.
Чтобы достичь цели исследования, были определены следующие задачи:
Определить, что такое оптические иллюзии.
Определить, что такое мультипликация и изучить историю создания.
Исследовать, из-за чего появляются оптические иллюзии, и рассмотреть их на практике.
Исследовать применение оптических иллюзий в мультипликации.
Ожидаемые результаты исследования:
Получение дополнительной информации о мультипликации и оптических иллюзиях.
Создание мультипликации на основе проявления оптических иллюзий.
Выводы по итогам исследования.
Практическая значимость исследовательской работы заключается в возможности передачи полученных знаний и навыков детям младшего школьного возраста и практического применения создания мультипликаций.
Глава I. Определение оптических иллюзий и их отпечаток в истории.
Уверена, что многие из Вас неоднократно сталкивались с оптическими иллюзиями в повседневной жизни или становились невольными их участниками [приложение 1, изображение 1, изображение 2].
Оптическая иллюзия (зрительная иллюзия) – ошибка в зрительном восприятии, вызванная неточностью или неадекватностью процессов неосознаваемой коррекции зрительного образа (неверная оценка длины отрезков, величины углов или цвета изображённого объекта, иллюзии движения и т.д.), а также физическими причинами, например «сломанная ложка» в стакане с водой. [1]
Рассмотрим наиболее интересные виды оптических иллюзий.
Обман зрения
Существует эффект зрительного восприятия, когда наблюдатель сознательно или же непроизвольно даёт не соответствующее действительности объяснение наблюдаемой им картине. Он хорошо известен каждому, кто наблюдал бегущие по небу облака, принимающие форму известных зрительных объектов [приложение 1, изображение 3]. Такой же эффект может иметь место при наблюдении картины распределения теней трёхмерных объектов при некоторых их ракурсах по отношению к источникам света. [1]
Восприятие размера
Иллюзии часто приводят к совершенно неверным количественным оценкам реальных геометрических величин. Оказывается, что можно ошибиться на 25 % и больше, если глазомерные оценки не проверить линейкой [приложение 1, изображение 4, изображение 5].
Глазомерные оценки геометрических реальных величин очень сильно зависят от характера фона изображения. Это относится к длинам, площадям, радиусам кривизны, углов, форм и так далее. [2]
Перевертыши
Перевёртыш – вид оптической иллюзии, в которой от направления взгляда зависит характер воспринимаемого объекта. Примерами таких иллюзий я
вляется «уткозаяц»: изображение может трактоваться и как изображение утки, и как изображение зайца, или «кошки-мышки» [приложение 2, изображение 1, изображение 2]. [3]
Даже в художественных изображениях намеренное искажение перспективы вызывает особые эффекты. Создание оптических иллюзий часто было темой работ испанского художника Сальвадора Дали, как например картина «Лебеди, отражающиеся в слонах» [приложение2, изображение 3].
Движущиеся иллюзии
Эффект усиливается при наклонах, вращениях, приближении или удалении головы.
Неподвижное изображение кажется движущимся;
При рассматривании одинаковых движущихся мячей, можно увидеть, что они разного размера.
Одно и то же анимационное изображение может изображать вращающийся объект по часовой, против часовой или попеременно (совершать колебательные движения). [3]
Таким образом, оптические иллюзии легли в основу создания тауматропа.
Тауматро́п (от др.-греч. θαῦμα – чудо и τροπή – вращение) – игрушка, основанная на оптической иллюзии: при быстром вращении кружка с двумя рисунками, нанесенными с разных сторон, они воспринимаются как один. Была особо популярна в Викторианскую эпоху [приложение 2, изображение 4].
Французский историк и критик кино Жорж Садуль утверждает, что создателем тауматропа является Джон Гершелл. Ещё в 1824 году он поспорил со своим другом Чарльзом Беббиджем, что сможет показать ему одновременно две стороны золотой гинеи. Он вращал монету на ребре, а Беббиджа попросил поместить глаз на её уровне. Обе стороны монеты слились воедино.
В 1825 Генри Фиттон и доктор Пари, популяризируя этот опыт, превратили его в детскую игрушку, получившую имя тауматроп. [4]
Глава II. Определение мультипликации, история создания.
Мультиплика́ция (от лат. multiplicatio — умножение, увеличение, возрастание, размножение) – технические приёмы создания иллюзии движущихся изображений (движения и/или изменения формы объектов) с помощью последовательности неподвижных изображений (кадров), сменяющих друг друга с некоторой частотой. [5]
Художники всех времен и народов мечтали о возможности передать в своих произведениях подлинное движение жизни. Стремление человечества запечатлеть в рисунке движение, наблюдаемое в природе и жизни, мы находим в памятниках глубокой древности, когда первобытный художник изображал на камне различных животных и людей или занимался резьбой по дереву и кости.
70-е годы до н.э. - Римский поэт и философ Лукреций в трактате "О природе вещей" описал приспособление для высвечивания на экране движущихся рисунков.
Х-ХI вв. - Первые упоминания о китайском театре теней - типе зрелища, визуально близком будущему анимационному фильму.
XV в. - Появились книжки с рисунками, воспроизводившими различные фазы движения человеческой фигуры. Свернутые в рулон, а затем мгновенно разворачивавшиеся, эти книжки создавали иллюзию оживших рисунков.
1832 г. - Попытки найти способы оживления рисунков посредством специальных аппаратов задолго предшествуют появлению кинематографа. Молодой бельгийский профессор Жозеф Плато построил еще в 1832 году маленький лабораторный прибор - фенакистископ, конструкция которого основана на способности сетчатки человеческого глаза сохранять изображения (название это происходит от греческого слова "фенакс" - обманщик и корня "скоп" - смотреть) [приложение 2, изображение 5].
Ощущения, возникающие в наших органах чувств, не угасают сразу. Некоторое время глаз сохраняет световое изображение предмета и после того как перестает смотреть на него. Способность сетчатки человеческого глаза сохранять изображение позволяет нам видеть огненный круг в воздухе, когда вращают горящий факел и т.п. 1832 г. - Тот же принцип был положен венским профессором Симоном фон Штампефером в основу стробоскопа. Эффект видимого движения при смене неподвижных изображений, сделанных на внутреннем диске, стал называться стробоскопическим эффектом. В середине XIX века этот прибор под названием "стробоскоп" получил широкое распространение как техническая игрушка. По существу это было рождением мультипликации в самой примитивной форме. Для того чтобы получить в стробоскопе или на киноэкране нужное движение, художнику приходится изготовлять (множить) большое количество рисунков, раскладывающих то или иное движение на составляющие его элементы. "Стробоскопом" был назван картонный барабан, насаженный на ось. На внутренней стороне этого барабана, на бумажной ленте находилась серия рисунков (обычно их было от восьми до двенадцати), иллюстрирующих последовательные фазы движения человека или животного, совершающего определенное действие. Каждый последующий рисунок немного отличался от предыдущего тем, что он воспроизводил новый момент движения; последний рисунок каждого цикла являлся как бы замыкающим по отношению к первому рисунку. Вставив бумажную ленту с рисунками в барабан с узкими, продолговатыми отверстиями, прорезанными против каждого рисунка, и вращая барабан вокруг оси, зритель видел быструю последовательную смену рисунков, которая создавала полную иллюзию их движения.
1834 г. - Зоотроп, в котором, подобно стробоскопу, двигались наклеенные на ленту рисунки, был сконструирован английским математиком Уильямом Джорджем Хорнером и лишь последующие варианты этого аппарата (в частности, аппарат, который сконструировал в 1860 году француз Дезвинь, и аналогичный аппарат американца Уильяма Е. Линкольна) закрепили за всеми подобными устройствами название "зоотропа".
1853 г. - Австриец барон фон Ухациус, сконструировав стробоскоп, в котором изображения помещались на стеклянном диске и освещались масляной лампой, впервые спроецировал их на экран.
1861 г. - Кинематоскоп американца Колмана Селлерса представлял серию наклеенных на барабан фотографий, сменявших друг друга перед глазами зрителя.
1877 г. - француз Эмиль Рейно, заимствовав вращательный барабан зоотропа Хорнера и усовершенствовав зеркальную систему фенакистископа Жозефа Плато, создал новый, более совершенный прибор, назвав его "праксиноскопом" Рейно. Этот день можно считать днем рождения анимации, а именно 30 августа 1877 года, когда в Париже был запатентован подобный аппарат - праксиноскоп Эмиля Рейно [приложение 3, изображение 1].
1880 г. - Соединив свой праксиноскоп с проекционным фонарем, Эмиль Рейно с большим успехом демонстрировал свои рисунки на экране. Но это еще было простая форма мультипликации. И только когда Эмилю Рейно пришла идея заменить в ленте барабана цикловые рисунки, которые воспроизводили одно и то же движение, начиная и замыкая его, более длинными лентами, на которых в последовательных рисунках разыгрывались занимательные сюжеты маленьких смешных пьесок, буффонады, и пантомимы, тогда он действительно создал искусство мультипликации, искусство "одушевленного рисунка", придав ему форму спектакля.
В то же время, с 1870 года, в Сан-Франциско англичанин Эдвард Мюйбридж начал свою работу по съемке последовательных фаз движения. Его исследования и по сей день служат значительным вкладом в изучение движения животных и человека. Они представляют огромный интерес для художников и особенно для мультипликаторов.
1885 г. - Герман Кастлера создает мутоскоп - прибор с барабаном, в котором помещалась тысяча (и больше) рисунков.
Шли годы новых поисков, годы новых открытий... Возникла фотографическая промышленность. Открылись фабрики пластинок, фотоаппаратуры, кинопленки. Успешное развитие фотографии позволило в дальнейшем заменить в стробоскопе рисунки фотоснимками, а изобретение прозрачной целлулоидной ленты, покрытой чувствительной эмульсией, и рождение киноаппарата дало возможность увеличить количество отдельных картинок и открыло большие перспективы по "одушевлению" рисунка на экране.
1888 г. - Рейно усовершенствовал свой праксиноскоп, перенес рисунки на целлулоидную ленту (35 мм) и высветил ее на большом экране в кругу своих родных и друзей. С 1892 года Рейно устраивает специальные показы в музее Гревен и дает им название "Оптический театр". [4]
Таким образом, Эмиль Рейно считается отцом анимационного кино. Его ленту "Вокруг кабины", в которой присутствует настоящий, с элементами юмора, сюжет (он разворачивается на морском пляже), французский историк кино Жорж Садуль назвал ключевым моментом в развитии анимационного кинематографа.
Глава III. Создание прообраза первого мультфильма своими руками.
В практической части своей научной работы я решила проверить свою гипотезу путем создания прообраза первой мультипликации – тауматропа и передового (для своего времени) аппарата для демонстрации мультипликационного фильма – праксиноскопа.
3.1 Создание тауматропа своими руками.
Для создания тауматропа нам потребовались: картон, две картинки, карандаш. Из картона мы вырезали окружность, далее вырезали две картинки соответствующего диаметра, на одной из которых изображен аквариум, а на другой рыбка и наклеили их на картонную основу с обеих сторон. Затем проделали отверстие и закрепила карандаш. Раскручивая данную конструкцию, получаем иллюзию, что рыбка находится в аквариуме. Таким образом, получилась оптическая игрушка под названием тауматроп, которая, по моему мнению, стала прообразом первой мультипликации.
3.2 Создание праксиноскопа своими руками.
Для создания праксиноскопа нам потребовались: мотор отопителя от автомобиля, крыльчатка отопителя от автомобиля, кнопка включения, реостат, разделочная доска диаметром, сито для муки, ЛДСП, зеркало, лента с цикличными изображениями, а также разные крепежные детали. Найдя центр в разделочной доске мы просверлили в ней отверстие, затем разделочную доску вставили в сито и по подобию просверлили центральное отверстие в сите. Далее в центральное отверстие вставили шпильку с резьбой и стянули эту конструкцию гайками между собой. Затем, сверху установили крыльчатку отопителя, на которую предварительно приклеили по периметру зеркала в количестве 12 штук и также притянули эту конструкцию гайкой. Следующим этапом было изготовление основания с «пультом управления». Из ЛДСП мы вырезали по размерам детали и собрали короб-основание. Затем, в верхней крышке короба-основания просверлили отверстие и закрепили в нем мотор отопителя от автомобиля. В лицевой стенке короба-основания просверлили отверстие для кнопки включения и реостата и соединили необходимые провода. Далее, ранее собранную конструкцию из сита, доски и крыльчатки установили на вал мотора и закрепили. На внутреннюю боковую поверхность сита уложили ленту с цикличными изображениями. Таким образом, получился праксиноскоп. Подключив его к сети и нажав кнопку включения, праксиноскоп начинает вращаться, смотрим в зеркало, напротив которого расположен кадр с ленты, в результате вращения зеркало с изображением сменяется зеркалом с последующим изображением из цикла. С помощью реостата регулируем частоту вращения для комфортного просмотра. В результате получился мультипликационный фильм, состоящий из 12 кадров.
Заключение.
Процесс создания мультипликации на основе оптических иллюзий – очень увлекательный процесс, позволяющий с помощью собственных рук и фантазии создать собственный мультфильм любому школьнику. Работа над этим проектом помогла нам узнать больше об оптических иллюзиях и мультипликации в целом. В заключении нашей работы хотелось бы отметить следующие результаты:
Нами были изучены литературные источники о мультипликации и оптических иллюзиях;
Нами было изучено и рассмотрено на практике из-за чего появляются оптические иллюзии;
Нами было рассмотрено применение оптических иллюзий в мультипликации;
Нами был создан мультипликационный фильм на основе проявления оптических иллюзий.
Наша гипотеза подтвердилась, оптические иллюзии положили основу создания первых мультипликационных фильмов.
В дальнейшем мы планируем не останавливаться на достигнутом и изучить более современные виды мультипликации, а также опробовать их на практике.
Список литературы.
Бабиченко Д.Н., "Искусство мультипликации", М.: "Искусство", 1964
Демидов В.. Как мы видим то, что видим. Изд. “Знание”, М.,1987
Жорж Садуль. Всеобщая история кино. — Москва: Искусство, 1958. — Т. 1.
Рутерсвард О. Невозможные фигуры. — М.: Стройиздат, 1990. 8.
Толанский С. Оптические иллюзии. — М.: Мир, 1967. — С. 128.
Ссылки на сайты с изображениями:
http://illuziya.com
http://zanimatelno.com
http://illjuzija.ru
http://neobychno.com
http://design-kmv.ru
http://gamejulia.ru
http://animamuseum.ru
http://animopticum.com
Приложения
Приложение I
Изображение 1 Изображение 2
Изображение 3
Изображение 4 Изображение 5
Приложение II
Изображение 1 Изображение 2
Изображение 3
Изображение 4 Изображение 5
Приложение III
Изображение 1