miniatura|Réplica de um zootropo vitoriano

O zootropo, também chamado zootrópio, é um dispositivo de animação do pré-cinema que produz a ilusão de movimento ao exibir uma sequência de desenhos ou fotografias que mostram fases progressivas desse movimento. É uma variante cilíndrica do fenacistoscópio, aparelho proposto depois da introdução dos discos estroboscópicos em 1833. A forma definitiva do zootropo, com tiras de imagens substituíveis, foi lançada como brinquedo pela Milton Bradley Company em 1866 e alcançou grande sucesso.

Etimologia O nome zoetrope foi formado a partir das palavras gregas ζωή, zoe, "vida", e τρόπος, tropos, "giro", como tradução de "roda da vida". O termo foi cunhado pelo inventor William E. Lincoln, de Providence, em Rhode Island.

Tecnologia miniatura|Simulação de um zootropo. A observação pela fenda central no quadro superior mostra uma animação tremeluzente. O quadro inferior mostra a aparência sem a observação por uma fenda.

O zootropo consiste em um cilindro com fendas verticais nas laterais. Na superfície interna há uma faixa com uma sequência de imagens. Quando o cilindro gira, o usuário observa as figuras do lado oposto através das fendas. A passagem das fendas diante dos olhos impede que as imagens simplesmente se misturem em um borrão, e a rápida sucessão de figuras produz a ilusão de movimento. A partir do fim do século XIX foram criados dispositivos baseados em princípios semelhantes, chamados, por analogia, de zootropos lineares e zootropos 3D. Quando é preciso distingui-los, os modelos tradicionais são chamados de "zootropos cilíndricos".

O zootropo funciona pelo mesmo princípio de seu antecessor, o fenacistoscópio, mas é mais prático e permite que a animação seja vista por mais de uma pessoa ao mesmo tempo. Em vez de serem dispostas radialmente em um disco, as imagens que mostram as fases do movimento ficam em uma tira de papel. Para a visualização, essa tira é colocada contra a superfície interna da parte inferior de um tambor metálico aberto na parte superior. A parte superior do tambor tem uma fenda vertical de observação diante de cada imagem. O tambor é montado sobre um eixo e posto para girar. Quanto maior a velocidade de rotação, mais suave parece a animação.

Dispositivos giratórios anteriores com imagens miniatura|Dispositivo apresentado por John Bate em The Mysteries of Nature and Art (1635)

Uma tigela de cerâmica do Irã, com mais de 5.000 anos, foi comparada ao zootropo por trazer imagens em sequência. Ela é decorada por uma sequência de imagens de uma cabra saltando em direção a uma árvore e comendo suas folhas.Oldest Animation Discovered In Iran. Animation Magazine. 12 de março de 2008. Embora as imagens sejam sequenciais e pareçam distribuídas de modo uniforme em torno da tigela, para que fossem percebidas como animação seria necessário girá-la de forma rápida e constante e produzir de algum modo um efeito estroboscópico. Por isso, não se sabe se o artista que criou a peça pretendia de fato produzir uma animação.

Um texto histórico chinês do século IV relata que o engenheiro mecânico e artesão chinês Ding Huan, do século I a.C., criou uma lâmpada com uma faixa circular contendo imagens de pássaros e animais que se moviam "de modo bastante natural" quando o calor fazia a faixa girar. Não está claro, porém, se o aparelho criava uma ilusão de movimento ou se o relato se referia ao deslocamento espacial das figuras. O mesmo dispositivo talvez tenha sido chamado de "lâmpada-guarda-chuva" e foi mencionado pelo historiador da tecnologia chinesa Joseph Needham como "uma espécie de zootropo" que "pode muito bem ter se originado na China". O aparelho tinha figuras pintadas em lâminas finas de papel ou mica nas laterais de uma cobertura cilíndrica leve, com pás na parte superior. Colocada sobre uma lâmpada, a estrutura dava a impressão de movimento de animais ou pessoas. Needham menciona outras descrições de figuras que se moviam após o acendimento de uma vela ou lâmpada, mas algumas têm caráter semilendário ou podem ser comparadas a brinquedos de carrossel movidos pelo calor.Needham, Joseph (1962). Science and Civilization in China, vol. IV, parte 1: Physics and Physical Technology. Cambridge University Press. pp. 123–124. É possível que esses exemplos chineses fossem iguais ou muito semelhantes à "lâmpada do cavalo trotador" [走馬燈], conhecida na China desde antes do ano 1000. Trata-se de uma lanterna que tem, no interior, silhuetas recortadas ou figuras pintadas presas a um eixo com um rotor de papel na parte superior, movido pelo ar aquecido que sobe da lâmpada. As silhuetas em movimento são projetadas nas laterais de papel fino da lanterna. Algumas versões acrescentavam movimentos nas cabeças, nos pés ou nas mãos articuladas das figuras, acionados por um fio de ferro transversal. Nenhuma dessas lâmpadas é conhecida por empregar a substituição sequencial de imagens para representar fases de um movimento e, por isso, elas não exibem animação da mesma maneira que o zootropo.

miniatura|Dispositivo de animação em quatro fases representado em Living Pictures (1899), de Henry V. Hopwood

John Bate apresentou um dispositivo simples em seu livro The Mysteries of Nature and Art, de 1634. Ele consistia em "um cartão leve, com diversas imagens sobre ele", preso aos quatro raios de uma roda que girava pelo calor dentro de um cilindro de vidro ou chifre, "de modo que se pensaria que as imagens fossem criaturas vivas por causa de seu movimento". A descrição se aproxima bastante de um brinquedo simples de animação em quatro fases representado e explicado no livro Living Pictures, de Henry V. Hopwood, publicado em 1899. Hopwood não forneceu nome, data nem outras informações sobre o brinquedo, que girava quando alguém soprava sobre ele. Um aparelho semelhante, instalado em um pequeno tambor de zootropo com quatro fendas, foi comercializado por volta de 1900 por uma empresa parisiense como L'Animateur, ou The Animator. O dispositivo de Bate, tal como mostrado na ilustração que acompanha sua descrição, aparentemente não animava as figuras, apenas as deslocava pelo espaço.

Invenção Simon Stampfer (1833) Simon Stampfer, um dos inventores do disco de animação fenacistoscópio, que ele chamava de "discos estroboscópicos", propôs em julho de 1833, em um folheto, que a sequência de imagens de uma animação estroboscópica poderia ser colocada em um cilindro ou em uma tira contínua de papel ou tela esticada em torno de dois rolos paralelos.

William Horner (1834) Depois de conhecer a invenção do phénakisticope por Joseph Plateau, publicada em Londres com o nome de "phantasmascope", o matemático britânico William George Horner concebeu uma variante cilíndrica e publicou em janeiro de 1834 detalhes sobre seus princípios matemáticos. Ele chamou o aparelho de Dædaleum, em referência ao mito grego de Dédalo.Herbert, Stephen. From Daedaleum to Zoetrope, Part 1. Consultado em 31 de maio de 2014. No tambor giratório de Horner, as fendas de observação ficavam entre as imagens, e não acima delas como nas versões posteriores do zootropo. Horner planejava publicar o dædaleum com o oculista King, Jr., de Bristol, mas o projeto "encontrou algum impedimento, provavelmente no desenho das figuras".

Visualizadores experimentais de sequências fotográficas (décadas de 1850 e 1860) miniatura|Stereophoroskop de Czermak, de 1855

Nas três décadas seguintes, o phénakisticope permaneceu como o dispositivo de animação mais comum, e apenas algumas variações experimentais seguiram a ideia do dædaleum de Horner ou do cilindro estroboscópico de Stampfer. Muitos dos aparelhos semelhantes ao zootropo criados entre 1833 e 1865 destinavam-se à visualização de sequências fotográficas, muitas vezes com efeito estereoscópico. Entre eles estava o Stereophoroskop, de Johann Nepomuk Czermak, sobre o qual ele publicou um artigo em 1855.

Em 27 de fevereiro de 1860, Peter Hubert Desvignes recebeu a patente britânica nº 537 para 28 variações monoculares e estereoscópicas de dispositivos estroboscópicos cilíndricos. Uma delas usava uma faixa contínua de imagens que passava entre dois carretéis e era iluminada de forma intermitente por uma faísca elétrica. O Mimoscope de Desvignes recebeu uma menção honrosa "pela engenhosidade da construção" na Exposição Internacional de 1862, em Londres. O aparelho podia "exibir desenhos, modelos, fotografias simples ou estereoscópicas, de modo a animar movimentos de animais ou de máquinas, além de mostrar outras ilusões". Desvignes também "empregou modelos, insetos e outros objetos, em vez de imagens, com perfeito sucesso". As fendas horizontais, semelhantes às do Stereophoroskop de Czermak, permitiam uma visão muito melhor, com os dois olhos, das figuras do lado oposto.

O zootropo de William Ensign Lincoln e Milton Bradley (1865–1867) miniatura|Patente norte-americana nº 64.117 de W. E. Lincoln, de 23 de abril de 1867

William Ensign Lincoln inventou a forma definitiva do zootropo em 1865, quando tinha cerca de 18 anos e cursava o segundo ano na Universidade Brown, em Providence, Rhode Island. Na versão patenteada por Lincoln, as fendas de observação ficavam em um nível acima das imagens, o que permitia o uso de tiras facilmente substituíveis. O aparelho também tinha um disco de papel ilustrado na base, recurso que nem sempre foi aproveitado nas versões comerciais. Por sugestão do proprietário de uma livraria local, Lincoln enviou um modelo aos litógrafos coloristas e fabricantes de jogos de tabuleiro Milton Bradley and Co. Alguns lojistas anunciavam o zootropo em jornais norte-americanos já em dezembro de 1866. William E. Lincoln solicitou uma patente norte-americana para seu Zoëtrope em 27 de julho de 1866, como cedente à Milton Bradley, e a patente foi concedida em 23 de abril de 1867. O aparelho também foi patenteado no Reino Unido da Grã-Bretanha e Irlanda em 7 de junho de 1867, após pedido de 6 de março, sob o nº 629, por Henry Watson Hallett, que agiu a partir de uma comunicação de Milton Bradley, e no Segundo Império Francês por Charles William May, com pedido apresentado em 14 de maio de 1867.

Ao longo dos anos, a Milton Bradley lançou pelo menos sete séries numeradas, cada uma com doze tiras para zootropo, além de um conjunto de doze tiras do professor Robert Hallowell Richards que mostravam transformações graduais de uma forma isométrica em outra, e uma tira vendida separadamente que mostrava a progressão da Grecian bend, com uma mulher se transformando em camelo. A London Stereoscopic and Photographic Company recebeu licença para publicar o produto no Reino Unido e repetiu a maior parte das animações da Milton Bradley. Em 1870, acrescentou um conjunto de doze animações do ilustrador britânico George Cruikshank. A licenciada francesa F. Delacour & Bakes produziu o "Zootrope, ou cercle magique", do qual o jornal Le Figaro encomendou 10.000 exemplares para vender aos assinantes a preço reduzido.

Zootropo aperfeiçoado de James Clerk Maxwell Em 1868, James Clerk Maxwell mandou construir um zootropo aperfeiçoado. Em vez de fendas, o aparelho usava lentes côncavas com distância focal igual ao diâmetro do cilindro. A imagem virtual era vista no centro e parecia muito mais nítida e estável que no zootropo original. Maxwell desenhou tiras que, em sua maioria, mostravam temas de física, como as vibrações da corda de uma harpa ou os anéis de vórtice de Helmholtz atravessando uns aos outros. Um artigo sobre o "Zootrope perfectionné" foi publicado na revista científica francesa Le Cosmos em 1869, mas o aparelho nunca foi comercializado. O zootropo original de Maxwell e algumas de suas tiras fazem parte da coleção do Cavendish Museum, em Cambridge.

Zootropos lineares Um zootropo linear consiste em uma tela opaca e comprida com fendas verticais estreitas. Atrás de cada fenda há uma imagem, geralmente iluminada. A animação é percebida quando o observador passa diante da tela.