30 Tage kostenlos testen

Überzeugen Sie sich von der Qualität unserer Inhalte.

Sehvorgang – Wahrnehmung bewegter Bilder

Du möchtest schneller & einfacher lernen?

Dann nutze doch Erklärvideos & übe mit Lernspielen für die Schule.

Kostenlos testen
Bewertung

Ø 3.8 / 8 Bewertungen

Die Autor*innen
Avatar
Sabine Blumenthal
Sehvorgang – Wahrnehmung bewegter Bilder
lernst du in der 9. Klasse - 10. Klasse

Grundlagen zum Thema Sehvorgang – Wahrnehmung bewegter Bilder

Inhalt

Der Sehvorgang und die Wahrnehmung bewegter Bilder – Biologie

Hast du dich schon einmal gefragt, wie wir bewegte Bilder wahrnehmen können? Vor mehr als 100 Jahren gab es die ersten bewegten Bilder auf Filmstreifen. Diese Filmstreifen bestanden aus vielen einzelnen Bildern, die als schnelle Bildfolge abgespielt wurden. Wenn das mit einer bestimmten Geschwindigkeit durchgeführt wird, sehen wir einen Film – also nichts anderes als bewegte Bilder. Was also sieht man bei Filmen eigentlich und woran liegt es, dass wir Bewegung sehen? Das Bewegungssehen wollen wir in diesem Lerntext auf einfache Weise erklären.

Als Vorkenntnisse für diesen Lerntext solltest du den Aufbau und die Funktion des Auges und den Sehvorgang verstanden haben.

Was ist Bewegungssehen? – Definition

Was also bedeutet überhaupt Bewegungssehen? Mit dem Begriff Bewegungssehen ist die Fähigkeit, Bewegung wahrzunehmen, gemeint. Durch die visuelle Wahrnehmung über das Auge können wir ein sich bewegendes Objekt registrieren. Dabei erkennen wir nicht nur die realen Bewegungen, sondern nehmen auch Scheinbewegungen beim Bewegungssehen wahr.

Um besser zu verstehen, was eine Scheinbewegung ist, kannst du dazu selbst ein kleines Experiment durchführen: Halte deinen Daumen nah vor dein Gesicht. Schließ nun abwechselnd erst das linke und dann das rechte Auge und schau dabei auf deinen Daumen. Was kannst du sehen? Der Daumen springt von links nach rechts hin und her, obwohl er sich in Wirklichkeit ja gar nicht bewegt. Dieser Effekt entsteht durch den Blickwinkelwechsel.

Die Unterschiede zwischen einer Realbewegung und einer Scheinbewegung (Bewegungstäuschung) sind in folgender Tabelle zusammengefasst:

Realbewegung Scheinbewegung
Beschreibung physikalische, also reale, Bewegung Wahrnehmung einer Bewegung, die aber physikalisch nicht stattfindet
Beispiele
  • Fliegender Ball
  • Laufende Person
  • Man sitzt in einem stehenden Zug und auf dem Nachbargleis setzt sich ein Zug in Bewegung. Häufig kann man nicht sofort unterschieden, ob man selbst bewegt wird oder ob sich der Nachbarzug bewegt.
  • Daumenspringen
  • Wie sehen wir Bewegungen? – Erklärung

    Dass wir eine kontinuierliche Bewegung wahrnehmen können, liegt an der Trägheit unserer Sehzellen – den sogenannten Fotorezeptoren. Wenn ein Lichtreiz auf diese Fotorezeptoren, die Teil des Aufbaus der Netzhaut sind, trifft, werden diese elektrisch erregt. Diese Erregung wird dann an das Sehzentrum im Gehirn weitergeleitet. Kommt kein neuer Lichtreiz nach, klingt die elektrische Erregung innerhalb von $\frac{1}{18}$ Sekunden ab. Kommt es aber zu einem neuen Lichtreiz, der in weniger als $\frac{1}{18}$ Sekunden auf den alten Lichtreiz folgt, überlagert dieser die vorherige elektrische Erregung im Gehirn. Diese Überlagerung der abklingenden und der neuen elektrischen Erregung führt zum Eindruck einer kontinuierlichen Bewegung. Das bedeutet, dass wir eine Bilderfolge als bewegten Film wahrnehmen können, wenn dieser mit mindestens 18 Bildern pro Sekunde abgespielt wird.

    Die Bewegung in einem Film wird also durch sehr viele, schnell hintereinander abgespielte Bilder erzeugt. Die Bewegung eines schwimmenden Fischs soll das hier verdeutlichen. Werden die Bilder des Fischs schnell abgespielt, wird der Eindruck erzeugt, dass sich der Fisch bewegt.

    Wie können wir bewegte Bilder wahrnehmen? Bewegter Fisch

    Werden weniger als 18 Bilder in der Sekunde abgespielt, werden keine fließenden Bewegungen, sondern nur abgehackte Bewegungen erkannt. So ähnlich ist das bei Stummfilmen. Früher war die Technik noch nicht so ausgereift, sodass diese nur maximal zwölf Bilder pro Sekunde zeigen konnten. Heutzutage ist es möglich, sogar bis zu 24 Bilder pro Sekunde abzuspielen.

    Dieses Video

    Das Video erklärt dir, wie im Sehzentrum unseres Gehirns bewegte Bilder entstehen. Dabei spielen die Begriffe Lichtreiz, Fotorezeptoren und elektrische Erregung eine wesentliche Rolle. Welche Bedeutung die Trägheit von Fotorezeptoren hat, wird dir ebenfalls erklärt. Zudem erfährst du, warum Filme mit einer bestimmten Geschwindigkeit der Bildfolge abgespielt werden sollten und warum Bewegungen in sehr alten Filmen oft so abgehackt aussehen.

    Im Anschluss an das Video und diesen Text findest du Übungsaufgaben und ein Arbeitsblatt zum Sehvorgang – bewegte Bilder, um dein erlerntes Wissen zu überprüfen. Viel Spaß!

    Transkript Sehvorgang – Wahrnehmung bewegter Bilder

    Hallo, da bin ich wieder - eure Sabine Blumenthal. Dieses Video erklärt dir, warum wir bewegte Bilder sehen können. Am Ende dieses Videos weißt du, warum wir eine Abfolge von Bildern manchmal nur eben als Abfolge von Bildern, unter bestimmten Bedingungen jedoch als bewegte Bilder, nämlich als Film, sehen. Damit du alles gut verstehst, solltest du den Bau und die Funktion der Teile des Auges sowie den Ablauf des Sehvorganges kennen. Die ersten bewegten Bilder gab es vor etwas mehr als 100 Jahren. Sie wurden damals auf Filmstreifen festgehalten. Wenn du dir einen solchen Filmstreifen ansiehst, dann erkennst du darauf viele einzelne Bilder als Bildfolge. Bei diesen einzelnen Bildern der Bildfolge bewegt sich zunächst natürlich gar nichts. Erst wenn der Filmstreifen mit einer bestimmten Geschwindigkeit durch einen Filmapparat läuft, dann sehen wir auf der Leinwand tatsächlich einen Film, also bewegte Bilder. Doch warum ist das so? Warum können wir einen Film als kontinuierliche Bewegung sehen? Schuld daran - oder besser gesagt, verantwortlich dafür ist die Trägheit unserer Sehzellen, der Photorezeptoren. Trifft ein Lichtreiz auf die Photorezeptoren der Netzhaut, dann entsteht in ihnen eine elektrische Erregung. Diese elektrische Erregung wird über die Sehnerven ins Sehzentrum unseres Gehirns weitergeleitet. Bleibt der Lichtreiz nun aus, dann verschwindet die elektrische Erregung nicht plötzlich, sondern klingt langsam ab. Wobei "langsam" hier nicht wörtlich zu nehmen ist. Dieses Abklingen der elektrischen Erregung dauert nur etwa 1/18 Sekunde. Wenn ein neuer Lichtreiz in weniger als 1/18 Sekunde auf die Photorezeptoren trifft, dann entsteht eine neue elektrische Erregung, obwohl die vorhergehende noch gar nicht weg ist. Dadurch kommt es zu einer Überlagerung der abklingenden und der neuen elektrischen Erregung. Durch diese überlagerten elektrischen Erregungen entsteht im Sehzentrum unseres Gehirns der Eindruck einer kontinuierlichen Bewegung. Und eine solche kontinuierliche Bewegung im Film können wir nur wahrnehmen, wenn ein Film mit einer Geschwindigkeit von wenigstens 18 Bildern pro Sekunde abgespielt wird. Wird die Geschwindigkeit des Vorführapparates verringert, dann beginnt das Bild für uns zu flimmern und wir erkennen wieder die Einzelbildfolge. Hast du schon mal einen Stummfilm gesehen? In den Produktionen aus den Anfangszeiten des Films wirken Bewegungen oft abgehackt, unnatürlich und eckig. Das war nicht unbedingt so gewollt. Auch wurden damals nicht etwa weniger Einzelaufnahmen für einen Film gemacht. Aber die Technik der Filmvorführgeräte war einfach noch nicht weit genug entwickelt. Zur Stummfilmzeit war es noch nicht möglich, mehr als 12 Bilder pro Sekunde zu zeigen. Wie du nun weißt, sind das aber zu wenig, um den Eindruck einer kontinuierlichen Bewegung im Sehzentrum zu erzeugen. Moderne Filmgeräte arbeiten daher mit einer Geschwindigkeit von 18 bis 24 Bildern in der Sekunde. Wie immer kommt nun zum Schluss eine kurze Zusammenfassung. Die Trägheit unserer Photorezeptoren lässt eine entstandene elektrische Erregung erst innerhalb von 1/18 Sekunde abklingen. Kommt es innerhalb dieser Zeit zu einem neuen Lichtreiz, dann überlagern sich die entstandenen elektrischen Erregungen. Bei der Überlagerung elektrischer Erregungen durch Lichtreize von 18 bis 24 neuen Bildern pro Sekunde entsteht in unserem Sehzentrum der Eindruck einer kontinuierlichen Bewegung. So, das war es schon wieder. Ich hoffe, du hast alles verstanden. Tschüss, bis zum nächsten Mal.

    1 Kommentar

    1 Kommentar
    1. super Video

      Von Nadina M., vor mehr als 4 Jahren

    Sehvorgang – Wahrnehmung bewegter Bilder Übung

    Du möchtest dein gelerntes Wissen anwenden? Mit den Aufgaben zum Video Sehvorgang – Wahrnehmung bewegter Bilder kannst du es wiederholen und üben.
    • Gib an, wie viele Bilder es pro Sekunde braucht, um ein bewegtes Bild sehen zu können.

      Tipps

      Eine elektrische Erregung in den Photorezeptoren benötigt $1/18$ Sekunde, um wieder abzuklingen.

      Lösung

      Damit das Gehirn einzelne Bilder zu einem bewegten Bild zusammensetzen kann, braucht es mindestens 16 bis 18 Bilder pro Sekunde. Sind es weniger Bilder, kommt diese Illusion der gleichmäßigen Bewegung nicht zustande, die Bilder werden noch als Einzelbilder erkannt.
      Je mehr Bilder pro Sekunde gezeigt werden, desto „flüssiger“ ist der Film. Die meisten Fernseh- und Kinofilme laufen mit 24 Bildern pro Sekunde.

    • Beschreibe, wieso einzelne Bilder als bewegte Bilder wahrgenommen werden können.

      Tipps

      Photorezeptoren werden durch Licht angeregt und geben elektrische Signale ab, die ans Gehirn weitergeleitet werden. Ist der Lichtreiz weg, dauert es ungefähr 1/18 Sekunde, bis die Sehsinneszelle keine elektrischen Signale mehr sendet.

      Überlagern sich die elektrischen Erregungen der Photorezeptoren, entsteht im Gehirn der Eindruck eines bewegten Bildes.

      Lösung

      Ein bewegtes Bild ist eine kontinuierliche, flüssige Abfolge von Einzelbildern. Im Grunde ist es eine Illusion, die vom Gehirn verursacht wird. Wie kommt sie zustande?

      Fällt Licht auf unsere Sehsinneszellen (Photorezeptoren), dann werden sie erregt und geben elektrische Signale ab, die über den Sehnerv zum Sehzentrum des Gehirns weitergeleitet werden.
      Ist der Lichtreiz weg, dauert es 1/18 Sekunde, bis die Photorezeptoren keine elektrischen Erregungen mehr abgeben. Kommt es in dieser Zeit zu einem neuen Lichtreiz, werden die Photorezeptoren erneut erregt. Im Gehirn kommen dann neben den abklingenden elektrischen Signalen auch die neuen Erregungen an. Durch diese Überlagerung entsteht der Eindruck eines kontinuierlichen Bildes, also ein Film. Demnach muss ein Film mindestens 18 Bilder pro Sekunde zeigen, um für uns als flüssig wahrgenommen werden zu können.

    • Ermittle die Namen der Photorezeptoren.

      Tipps

      Hier sind die Photorezeptoren abgebildet. Die grauen, langgestreckten Zellen sind für das Hell-Dunkel-Sehen zuständig, die roten, blauen und grünen Zellen für das Farbsehen.

      Lösung

      Die Photorezeptoren befinden sich in der Netzhaut des Auges. Dort finden wir zwei verschiedene Arten dieser Lichtsinneszellen: Stäbchen sind für das Hell-Dunkel-Sehen zuständig. Für das Farbsehen besitzen wir rote, grüne und blaue Zapfen.

    • Untersuche die Wahrnehmung von bewegten Bildern im Zeitraffer und in Zeitlupe.

      Tipps

      Stelle dir vor, du hast eine Sekunde Film mit einer Bildrate von 60 Hz (also 60 Bildern pro Sekunde) aufgenommen. Wenn du diese Sekunde Filmmaterial dann mit einer Bildrate von 24 Hz abspielst, wie es im Kino üblich ist, dann dauert der neue Film 2,5 Sekunden. Die 60 Bilder werden also von 1 Sekunde auf 2,5 Sekunden gestreckt.

      Was denkst du: Kann man die Einzelbilder dann besser oder schlechter erkennen? Und wo bietet sich diese Methode an? Beim Wolkenverlauf (langsame Bewegung) oder einem Fußballschuss (schnelle Bewegung)?

      Lösung

      Zeitraffer und Zeitlupe sind zwei tolle Methoden, um Bewegungsabläufe auf interessante Weise darzustellen. Ohne sie wären manche Prozesse gar nicht so richtig nachzuvollziehen.

      Die Methode Zeitraffer wird angewendet, wenn etwas sehr langsam abläuft. Wenn du also vier Stunden lang jede Minute ein Foto von einer Seerose machst, die gerade dabei ist, aufzublühen, dann hast du in vier Stunden 240 Einzelbilder geknipst. (Die Bildrate wäre dann übrigens sehr klein, nämlich 1/60, weil ja nur alle 60 Sekunden ein Bild erstellt wird). Würdest du diese 240 Einzelbilder mit einer Bildrate von 24 Hz abspielen, wären deine vier Stunden Filmmaterial auf 10 Sekunden zusammengeschrumpft. Die sehr langsame Aufblühbewegung der Seerose kann so viel besser gesehen werden, weil nun auch kleine Bewegungsänderungen erkennbar sind.

      Das Gegenteil ist die Zeitlupe. Hier wird etwas sehr Schnelles viel langsamer abgespielt. Man hat also mehr Zeit für jedes Einzelbild und kann so die Unterschiede zwischen den Einzelbildern besser erkennen. Hochgeschwindigkeitskameras nehmen den Film mit einer sehr hohen Bildrate auf. So ist es möglich, auch den Zeitlupenfilm noch recht flüssig darstellen zu können.

    • Vereinfache den Zusammenhang zwischen der Bildrate und der Bildwahrnehmung.

      Tipps

      Stelle dir vier Bilder vor, deren Motive sich fast gar nicht ändern. Was ändert sich, wenn du sie dir erst langsam und dann ganz schnell hintereinander anguckst? Die Helligkeit? Oder die Farben? Oder etwas anderes?

      Lösung

      Die Bildrate oder die Bildfrequenz gibt die Zahl der Einzelbilder pro Sekunde an. Sie wird in der Einheit Hertz (Hz, also 1/s) bzw. in fps (frames per second, also Bilder pro Sekunde) angegeben.

      Je mehr Einzelbilder pro Sekunde, umso flüssiger ist die Wahrnehmung des bewegten Bildes. Sind es weniger als 16 Bilder pro Sekunde (= 16 Hz oder 16 fps), dann nimmt das Auge die Einzelbilder noch als einzelne Bilder wahr. Erst ab einem Wert von 16 bis 18 Bildern pro Sekunde erscheinen Einzelbilder flüssig.

    • Entscheide, was bei der Erstellung eines Daumenkinos beachtet werden sollte.

      Tipps

      Auch beim Daumenkino gilt: Je mehr Bilder pro Sekunde zu sehen sind, umso flüssiger ist die Wahrnehmung des Films.

      Der Daumen ist zwar wichtig, um das Buch durchzublättern. Man muss ihn aber nicht sehen, um es als Daumenkino bezeichnen zu können.

      Lösung

      Ein Daumenkino ist ganz schön aufwändig zu erstellen. Die vielen Einzelbilder (für 10 Sekunden ungefähr 100 – das entspricht nur einer Bildrate von 10 Bildern pro Sekunde) sollten sich im Motiv nur geringfügig ändern. Je größer der Unterschied zwischen zwei Einzelbildern, umso „ruckeliger“ der Film. Man sollte das Daumenkino nicht zu langsam abspielen. Denn du weiß ja: Je mehr Bilder pro Sekunde, umso flüssiger ist der Film. Bevor du dein Daumenkino anderen zeigst, solltest du das Abspielen etwas üben, um die Geschwindigkeit und Gleichmäßigkeit gut umsetzen zu können.

    30 Tage kostenlos testen
    Mit Spaß Noten verbessern
    und vollen Zugriff erhalten auf

    4.009

    sofaheld-Level

    6.574

    vorgefertigte
    Vokabeln

    10.818

    Lernvideos

    43.902

    Übungen

    38.623

    Arbeitsblätter

    24h

    Hilfe von Lehrer*
    innen

    laufender Yeti

    Inhalte für alle Fächer und Klassenstufen.
    Von Expert*innen erstellt und angepasst an die Lehrpläne der Bundesländer.

    30 Tage kostenlos testen

    Testphase jederzeit online beenden