Neuvěříte vlastním očím

Ahoj, já jsem Destin,
vítejte u Smarter Every Day. Neuvěříte vlastním očím. Tuto větu už jste slyšeli, že? Většinou se jedná
o clickbaitové nadpisy, které vás mají nalákat
na nějaké video nebo článek. Ale může se stát, že svým očím
doopravdy věřit nemůžete? Dejte si video na celou obrazovku, zkusíme malý experiment.

Koukejte se
z neměnné dálky na tuhle fotku. Je na ní maják na ostrově,
ale s převrácenými barvami. Soustřeďte pohled na maják
a nehýbejte očima. Budu potichu a nechám vás vžít se
na ostrov u pobřeží Tasmánie. Převrátím barvy na původní,
vy se ale dál dívejte na maják. Připraveni? Jdem na to. Koutkem oka byste měli vidět bledě modré nebe, tmavě modré moře
a pásy zelené trávy na pevnině.

Teď sklouzněte pohledem
na okraj ostrova. Vidíte? Tato fotka není barevná. Je černobílá. Váš mozek si barvy vymyslel. Můžete věřit svým očím? Mimochodem, takhle vypadá původní fotka.

Ukázal jsem vám
černobílý obrázek a z nějakého důvodu
jste viděli tohle. Co se děje? A děje se to
vašim očím, nebo vašemu mozku? Možná by to mohl být i optický nerv. Podíváme se na to. Před několika lety
jsem viděl tohle video. Nejdřív to vypadalo
jako pěkná hračka.

Ale viděl jsem za tím
něco úplně jiného. Uvědomil jsem si, že doslova
nemůžu uvěřit vlastním očím. Ne že bych nechápal, co se děje, ale věděl jsem, že to,
co vidím, neexistuje. Když jsem viděl tohle video, bylo mi jasné,
že ten přístroj vyrobil génius. Špatnou zprávou je,
že žije uprostřed pouště. Jsem tady
v nějakém oplzlém hotelu a...

neměl bych říkal oplzlém. Už jste někdy viděli někoho
udělat nějakou úžasnou věc a chtěli jste se s ním potkat? Tak to se stalo tady. - Tohle je Greg.
- Ahoj. A Greg tu má dost zajímavé zařízení,
které sám vyrobil. - Můžeme tomu tak říkat?
- Ano, zařízení. - Tohle DPS jsi vytvořil ty?


- Ano. - A připájel jsi spoje?
- Taky. Je tam hodně
malých čipů, ale... - Jsi geek.
- Jo, to jsem. - Jak dlouho jsi to spájel?
- Asi hodinu a půl. - To celé jsi udělal
během hodiny a půl? - Jo. Tak jo, ale dokážeš vyměnit
čerpadlo u Chevroletu? - Takže tohle jsou LED světla?
- Jo, jsou to RGB LEDky. To je celkem slušný.

Jaké to má ovládání? Tyto LEDky jsou připojeny k DPS
a ta zas k elektrickému motoru. A když motor zapojím... Úžasné. Tak se to otáčí. A když to správně načasuji, můžu rozsvítit libovolnou LEDku kdekoliv chci, jak můžete vidět.

- Takže bitové mapy i software
jsi také udělal sám? - Jo. Tohle je pixelová mapa 63 x 63 tu vezmu a na displeji
je infračervený senzor, který přijímá data. Koukejte na to.
Den ode dne chytřejší. Malé uvítání. Jak jsi to udělal? Uploadoval
jsi to? Tos udělal dnes, že? Ano, ten obrázek jsem nakreslil těsně než jsem vyrazil za tebou.

To je úžasné. Teď se tě chci zeptat, protože chci udělat tohle: chci použít vysokorychlostní kameru, abychom se podívali,
co pro nás máš. Používám Phantom Miro 320S. Jaká je rychlost aktualizace
tvého zařízení?

Je celkem velká,
má to asi 25 otáček za sekundu a za tu samou dobu
se aktualizuje 256krát. Takže LEDky se aktualizují každých 200 mikrosekund. - Takže 1000 snímků za sekundu
stačit nebude? - Ne. Tak se podíváme, kolik jich
bude třeba, abychom něco viděli. Jak budeme říkat tomuhle? Pixely? Protože to není hranaté jako
v kartézské soustavě, Je to spíš obloukový pixel.

Takže jak jim říkáš? - Pixlouk.
- Pixlouk, to se mi líbí. To půjde. O kolik se pohne tyč s LED
lampami za jeden pixlouk? Asi jeden a půl stupně. Pokud je to jen 1,5 stupně, jak to že neustále
vidím světlo z celého kruhu?

Protože najednou svítí
jen jedna třistašedesátina a zbytek je vypnutý. Podle vysokorychlostní kamery, kterou jsem musel rozběhnout
na 5500 snímků za vteřinu. se ve skutečnosti děje tohle. Koukejte. Tyhle tečky jsou pixlouky, jak jim říká Greg, a míhají se
všude možně v celém kruhu.

Většina prostoru je ale temná. Proč tedy mozek
vytváří souvislý obraz? Abychom porozuměli,
proč mozek vidí něco, co tam není, našel jsem někoho,
kdo takové jevy studuje a publikoval na podobná témata
přes 100 studií. Mám celkem špatné spojení
s doktorem Stuartem Anstisem, který je génius působící
na University of California v San Diegu.

Co studujete, doktore Anstisi? Studuji zrakové vnímání,
konkrétně optické klamy, které nám mohou
hodně říct o zrakových procesech, jak nám oči
posílají informace do mozku. To je fantastické. Váš přízvuk také dává najevo,
že přesně víte, o čem mluvíte, od člověka studujícího
zrakové vnímání bych nečekal nic jiného.

Proč tedy mé oči vidí něco,
když vím, že tam není žádné světlo? - Proč to vidím? - Je to
kvůli zrakové setrvačnosti, což znamená, že oko zprůměruje,
co vidí za krátké časové úseky. Je to podobné jako u kamery,
která má dlouhý čas expozice. Dodá vám to více světla
a větší citlivost, ale máte pomalejší reakce. Takže všechen pohyb
je rozmazaný. Jaká je prodleva
mezi rozsvícením LEDky a registrací světla mým okem?

Musí mezi tím uplynout
nějaký čas, jak dlouho to trvá? Tato prodleva se může
až desetinásobně lišit, je to od 10 do 100 milisekund. Podle doktora Anstisa se dějí
dvě věci, pojďme se na ně podívat. Řekněme, že před sebou
máme blikající světlo a chceme se podívat
na reakci našeho mozku. Zaprvé je tu určité zpoždění, takže neuvidíme světlo hned,
ale až po určitém časovém úseku.

Zadruhé, oko zprůměruje,
co vidí za krátkou dobu. Zamyslete se nad tím. Když vidíme průměr, znamená to,
že naše oko má určitou setrvačnost. Funguje to takhle. Jakmile oko uvidí
záblesk světla, začne ho vnímat jako zesilující. Když světlo zhasne, bude ho
vnímat jako postupně zeslabující.

Když se světlo vrátí,
půjde průměr zase nahoru a místo mezer s úplnou tmou máme jen prohlubeň. Proto má náš zrak setrvačnost, i když v jednotlivých momentech
nemusí být žádné příchozí světlo. Podívejme se zpět na zpomalený
záběr blikajících LEDek. Teď zkusíme přidat
časový průměr světla a uvidíme, jak to bude vypadat.

Vidíte? Není to skvělé? Vypadá to stejně,
jako co vidíme pouhým okem. Při jaké frekvenci bych už na obrazovce neviděl
jednotný obrázek, ale tyč s diodami? Pokud je čas zprůměrování
menší než čas jednoho otočení, pak uvidíme mezeru. Ale pokud se jednou otočí za jednu pětadvacetinu sekundy, tak to je 40 milisekund.

Už to chápu. Rozumíte i vy? Gregovo zařízení se otáčí
rychlostí 25 snímků za sekundu. A to je shodné s průměrováním
světla přicházejícího do našeho oka. Kvůli tomu je i tohle video alespoň ve 25,
přesně ve 30 snímcích za sekundu. Kdyby to bylo méně, viděli
byste blikání mezi snímky.

Takže co vypadá
jako nedokonalost našeho oka, je vlastně to, co dělá
svět kolem nás plynulým. To je úžasné. Kdyby lidé sledující
toto video byli vaši studenti, co byste chtěl, aby věděli
o Gregově kolu a setrvačnosti zraku? Řekl bych, že každý systém
má limit rozložení času a oko má inženýrský problém, jak vyvážit rozložení času
a citlivost na světlo.

Vlastně má spínače,
které mohou tento vztah trochu pozměnit. Oko je v mnoha věcech
chytřejší než kamera. Je samo úžasným přístrojem. - Mockrát vám děkuji za váš čas.
- Já děkuji. Doufám, že jste si užili
dnešní díl Smarter Every Day, byl sponzorovaný
stránkou lynda.com, která mi pomáhá platit lidi
jako Micah, který dělá střihače. - Ahoj.


- A má certifikát právě od lynda. Lynda je jako Smarter Every Day,
ale spíš o technických tématech. V tomto případě jde o efekty ve videích. Dřív jsem netušil, jak udělat tohle. Tak přišel Micah a pomohl mi, už dřív viděl spoustu lekcí na lyndě - a spolu jsme jednu
také našli, že? - Je to tak. - A jak se jmenovala?
- Echo. Tohle je lekce, která mě
naučila vyobrazit setrvačnost zraku.

Ale můžete se zde
naučit prakticky čemukoliv. Mají návody na Excel, Photoshop, dokonce i na editování videí,
jako to dělám já s Premiere. Tohle není něco,
co najdete na Youtube je to opravdu vysoká kvalita,
mají jich přes 100 000. Takže pokud chcete
podpořit Smarter Every Day, Zvažte návštěvu lynda.com/smarter. Dostanete desetidenní zkušební verzi, kterou můžete kdykoliv zrušit.

Chci, abyste za podporu
Smarter Every Day byli co nejspokojenější,
takže zkuste lynda.com/smarter, můžete se kdykoliv odhlásit. Já jsem Destin, snad se vám video líbilo, odebírejte mě,
pokud ne, nic se neděje. Snad jste den ode dne chytřejší. Mějte se.

Je pravda, že jsi pomocí jednoho
z tvých přístrojů žádal o ruku? Něco na tom bude. Když jsem to dokončoval,
řekl jsem si, že by bylo super,
kdybych na to mohl psát zprávy. Takže jsem se rozhodl,
že chci takhle požádat o ruku.