地鐵隧道里的廣告，是怎么“動”起來的？

當你帶孩子乘坐地鐵時，車窗外的動態廣告是否曾引起孩子的好奇？不少家長都曾被孩子追問：“地鐵隧道里為什么會‘放動畫片’？”

地鐵窗外飛馳而過的廣告，看似魔法，實則藏著有趣的科學原理。理解它，輕松回答孩子的“為什么”！接下來，我們就一步步揭開其中的秘密！

神奇的“視覺暫留”

在解答本文最初的疑問前，我們先了解一個名為“視覺暫留”的神奇效應。

我們能看到事物，是因為光線經眼球的一些結構投射到視網膜上，再由視網膜上的視神經將光信號轉換為神經沖動，傳遞給大腦處理以形成視覺。但在這一過程中，由于信號轉換以及沖動傳遞均需要一定的時間，所以在光線消失后，視神經對光線的印象并不會立即消失，仍會保留一段時間，一般為0.1～0.4秒，這便形成了“視覺暫留”效應。簡單來講，就是大腦比眼睛的反應慢了半拍。

大腦的“玩笑”

了解了“視覺暫留”，咱們再來看地鐵隧道里的“廣告屏幕”的真面目。

從圖中可以看到，隧道墻壁上并沒有巨大的屏幕，而是裝有一條條垂直的LED發光柱。靜止時，大家能看到每根光柱上有著各種顏色的光點，相鄰光柱之間所顯示的光點如果拼在一起，則會形成一幅完整的圖案；這一幅幅圖案如果連起來，就是可以傳遞信息的廣告。

所以，當列車快速行駛時，人眼會接連不斷地看到連續的光柱。這時利用“視覺暫留”的原理，人們就可以“腦補”出動態的畫面了——廣告就是這么在我們面前“播放”的。可以說，這是大腦和我們開了一個玩笑。

知識鏈接：

走馬燈

最早對于“視覺暫留”效應的應用，中國的傳統走馬燈是其中之一。它在宋代時便已經走入尋常百姓家。

在燈內點上蠟燭，燭的熱力產生氣流，令輪軸轉動。輪軸上有剪紙，燭光將剪紙的影投射在屏上，圖像便不斷走動——足見中國古代人民的聰明才智。

現代電影的基礎

其實，“疾行中的廣告”并不是“視覺暫留”效應的唯一應用，其中最負盛名的當屬一個物理模型——費納奇鏡。

在“視覺暫留”效應被發現后不久，1832年，來自比利時的約瑟夫·普拉陶和來自奧地利的西蒙·馮施坦普費爾幾乎同時應用此原理發明了費納奇鏡。

初代費納奇鏡是由安裝在同一軸上的圓盤構成的。圓盤被均勻地分隔成數個扇形區，按順序在每個扇形區畫上動作連續的圖案。每個圖案旁邊有相同的狹縫，沿盤周呈放射狀排列。使用者若拿著圓盤在鏡前快速旋轉盤片，通過轉動的狹縫看盤片在鏡子里的反射，因“視覺暫留”效應，使用者可以看到分散的圖案逐漸形成連續的畫面。此后，又衍生出圖案和狹縫分別在兩個圓盤，不依靠鏡子也能實現連續播放效果的變體費納奇鏡。

費納奇鏡的發明可以說為現代電影及動畫的誕生奠定了基礎。不知大家有沒有這樣的經歷，在課本的角落涂鴉，每頁畫動作不同的小人，當連續快速翻動課本的時候，會驚奇地發現小人“活了過來”！

這就是簡單的動畫。其實，在現代電影或動畫中，畫面之間并不是完全沒有間隙的，每個畫面被稱為“幀”，一般由24幀組成一秒，每秒的幀越多，畫面播放起來便越流暢。費納奇鏡上具有連續性的一系列畫面可以說是“幀”概念的雛形，這與疾行地鐵的廣告有異曲同工之妙，只不過地鐵的廣告是人在動、畫面靜止，費納奇鏡是畫面在動、人靜止。

“視覺暫留”效應本是人體生理結構上的一個不完美，但人類的智慧總能化腐朽為神奇，從走馬燈、費納奇鏡、電影動畫到疾行地鐵中的廣告，這些奇思妙想為我們的生活增添了許多趣味，無不彰顯著人類的聰明才智。

您和孩子還曾對哪些日常現象產生過疑問？是雨后彩虹的形狀，還是夜空星星的閃爍？歡迎在評論區分享【您曾被孩子問住的“為什么”】，我們將會收集大家的問題，并可能在后續內容中為您提供專業解答哦！

責任編輯｜趙青云

運營編輯｜趙青云
質量審核 | 李雅欣 王維嘉
圖文來源 | 《知識就是力量》雜志《疾行中的廣告》，撰文/孫旭東（中國科學院自然科學史研究所），原文有刪改，原創作品轉載請注明來源。

知識就是力量

現訂購2026年

定價360元

把一整年的知識搬回家！