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残像効果(ざんぞうこうか)は、主に人の視覚で光を見たとき、その光が消えた後も、それまで見ていた光や映像が残って見えるような現象のこと。発現場所は網膜内と考えるのが一般的であるが、脳の側とする見方もある。フィクション作品等においては、分身の術などのように非常に素早い(主に身体の)動きを表す、映像や視覚的表現として用いられる事もある。
人の目の時間分解能は約50ms〜100ms程度であり、この時間よりも短い光の点滅は、連続点灯しているように知覚される。例えば、白熱電球の光は、商用電源周波数が60Hzの地域の場合は、1秒間に120回点滅しているが、普通はチラツキを感じない。
映画のフィルム映像やテレビ放送の映像が、実際には静止画(映画では1秒間に24枚、NTSC方式のテレビ放送では1秒間に30枚)の高速な切り替えにすぎないにもかかわらず、点滅しているようには見えないのも、これと同等の現象による。ただし、それがまるで動いているように見えるのは、仮現運動とよばれる別の現象である。
ある色をしばらく見つめた後、その色を視界から消去すると、視覚上にはその補色(赤であればシアン、緑であればマゼンタ、青であればイエロー)が残像として残る。これを補色残像(英: complementary afterimage[1])といい、これは元刺激と負の方向の残効が生じる陰性残効(negative afterimage)の一種である。
一定方向に運動しているものをしばらく見つめた後、突然その運動を停止すると、それまでと反対方向に運動しているかのような印象が残像として残る。これを運動残像(英: movement afterimage[1])という。例えば、走っている電車の窓から流れる景色を見たあと電車が止まると、駅が前へ動いていくように感じる。
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