Effet stroboscopique

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L'objet tournant apparaît immobile si l'on synchronise la fréquence des flashs avec la sienne.
ATTENTION : cette animation pourrait déclencher une crise d'épilepsie chez les personnes photosensibles.

L'effet stroboscopique est un effet de crénelage temporel que l'on peut observer sous un éclairage intermittent.

Effet stroboscopique sur un oiseau en vol.

Par exemple la nuit, sous les lampadaires, les roues d'une voiture peuvent donner l'impression de tourner à l'envers.

Il s'agit là d'un phénomène de crénelage dû à l'imbrication l'une dans l'autre de deux fréquences stables dont la plus élevée demeure inférieure au double de la plus basse. En effet, l'éclairage produit par les ampoules à vapeur de sodium des lampadaires est intermittent, de sorte que l'œil ne capte en réalité que des images successives des roues de la voiture, ce qui constitue un échantillonnage de la scène visible. Les roues ont elles aussi une fréquence particulière (proportionnelle à leur vitesse angulaire) et répètent donc un même motif visuel à chaque tour ou quart de tour, selon la symétrie de la jante. Selon le théorème de NyQuist, on ne percevra pas de crénelage si l'échantillonnage est au moins deux fois plus rapide que tout phénomène périodique capturable. Par contre, si la répétition du motif visuel des roues dépasse la moitié de la vitesse de clignotement des lampadaires, on commencera à observer un crénelage qui va perturber notre perception du mouvement réel des roues.

Contrairement aux autres illusions d'optique, l'effet stroboscopique ne dépend pas de la nature de l'œil humain.


Illustration de l'effet de crénelage stroboscopique sur le cas particulier d'un disque en rotation à vitesse uniforme donnée

Le crénelage stroboscopique permet de fixer la netteté de l'image alors que les points du disque n'ont pas tous la même vitesse : plus le point de l'image en rotation est éloigné du centre, plus sa vitesse est grande. Lorsque la fréquence de la photographie stroboscopique est réglée de manière cohérente à la vitesse la plus élevée du disque, celui-ci devient clair et net sur son ensemble :


Illustration sur un mouvement rectiligne

L'effet stroboscopique permet de capter une image fixe des ondulations régulières du filet d'eau :

Voir aussi[modifier | modifier le code]

Article connexe[modifier | modifier le code]

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