2013年2月17日

科學玩具-光學-消失的科學怪人


科學可以是魔術化的,魔術也可以用科學解釋的,這是兩個不同領域的東西,各有其擅場。科學為我們開通了許多條理解自然的道路,從無到有,從小徑到大道,解釋了許許多多不可思議的現象。魔術透過包裝及手法,將科學的原理蘊含在其中,以誇張及表演的方式帶給人們娛樂。

如果以現在的科技而言,古代人會把能飛向宇宙、能創造光明或能遠距交談的現代人當做神來看待,以為我們有魔法。說真的,科學的演化過程還真的和「魔法」、「煉金」脫離不了關係。能不能在兩者之間建構出一條橋樑,這是見仁見智的問題。

為了轉移觀眾的注意力,魔術師身邊常伴隨著美麗的女助手。但是科學教師沒有,而且既然沒有,就無中生有,自己製作出一個助手,這次便祭出一個大家耳熟能詳的書中角色-科學怪人,為我們現身說法。
一襲深灰色的衣裝和腳下的磚瓦,透露了它如槁木死灰般的氣息
但也因為它的膚色,讓它獲選為最佳代言人

不論是電影或電視中的科學怪人,它的膚色通常是綠色的。的確,這樣比較會有怪人的感覺。但手腳及臉部的綠色肌膚,卻會成為接下來的魔術敗筆,所以這次選擇的是隱藏版科學怪人,也就是灰色系。

首先要準備的工作就是利用繪圖軟體繪製一張橫向條紋圖,顏色必須依照表演者的身體顏色來選擇,所以所畫出的是黑白條紋圖。
使用簡單的繪圖軟體,使用複製、貼上的功能,重複地佔滿證個螢幕

待條紋圖繪製完畢,就等同於完成準備工作。接下來將科學怪人放在螢幕前,調整螢幕的角度,讓科學怪人的身形與螢幕平行,準備進行魔術般的表演。但是就這樣而已嗎?這能變出什麼魔術?
孤零零的站在橫紋背景前,怎麼樣都看不出來有什麼魔術手法
咦?左邊突然冒出來一塊平板狀的東西,街洗蝦密?

執筆至此,不禁讓我想到日本忍者的一項絕活-隱身術,就是依照地形地貌,拿一塊合適的布覆蓋在自己身上,融入環境藉以達到欺敵的效果。這是一項叫做偽裝或隱蔽的視覺應用,常見的生物中以變色龍、烏賊、章魚最為厲害。

可是在這邊所覆蓋的,不是不透光的布料,而是可以透光的光柵。(搞什麼?它又出現了是吧?)當光柵出現在螢幕前,可以透過它看到背景的橫條紋,而且角度如果正確(螢幕與光柵板平行),幾乎不會對背景橫紋造成任何干擾或破壞。
遮住左半邊,科學怪人的左半邊就不見了
光柵繼續往右邊移動,被遮住的科學怪人像是穿了隱形斗篷般,憑空消失了!

不過逐漸遮蔽整個螢幕時,神奇的現象就出現了。被遮住的怪人,再也看不見了,彷彿變成透明人,活生生地消失在眼前。這個秘密就藏在最後出現的光柵板中,而且光柵板上的凸起紋路必須和背景橫紋垂直才行。
若像是閘門一樣,由下方向上移動光柵板,便能營造更驚奇的效果
原本看似不存在的怪人,好端端的沒有消失,但卻能欺瞞你的視覺

光柵板上的凸起紋路對於其後的物體而言,就像是一連串重複而又密集的透鏡,所以光線在串透光柵板時,會在這些區域上產生折射或色散的現象。但是當物體緊貼光柵板,影像比較容易維持原狀。但是當物體離光柵板稍遠時,影像便會重疊而模糊不清。這是因為紋路變化不是橫向就是縱向,所以物體影像的變形也就像垂直方向一直延伸下去。

以手電筒為例,圓形的點光源貼近(垂直紋路)光柵板時,仍維持圓形的形狀。但稍稍遠離時,往兩邊延伸出來的光線便會讓光源看起來像是荷包蛋一樣,且兩者距離越遠,光源被擴張得越劇烈,甚至在亮區的邊緣會有不同於白色的色光(色散的現象)出現哦!
更明顯的例子在此,選擇與背景牆壁顏色接近的燈罩
就可不用那麼麻煩地畫條紋圖,隨時可以觀看

看!(這不是令人忿慨的發語詞)燈罩是不是像是遁世避俗去了呢?

沒有留言:

張貼留言