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与秦始皇的超时空对话!揭秘手机测量APP

逸夫计量博物馆 | 更新时间:2023-02-14 | 点击:

利用VR、AR技术

我们可以与古人对话,实时互动

最近,吉祥物“量量”戴上了VR头盔

与秦始皇来了一场超时空对话

一起来看看他们的对话吧!


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秦始皇



我灭六国,统一度量衡,一改往日混乱局面。如今经济发展,南北往来频繁,一派国泰民安之景象!真乃我大秦盛世!


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拜见始皇!我是来自公元2023年的量量,早已听闻始皇功绩。但是内心有所疑问,不知大秦之时是如何测量长度的呢?


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秦始皇


请起。要说测量长度,那方法可就多了去了。先民们布指知寸布手知尺,用你们现代话就是一把为一尺,一指为一寸。到我大秦,铜尺已非常普遍,极大方便了百姓的生活。我还用速度时间路程三者之间的关系来推算两地之间的远距离。不知到了2023年,你们又是如何测量的呢?


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秦代度量衡实物




嘿嘿,在我们日常生活中,尺子可谓是人手一把,不过我们还是觉得不方便,于是在手机,也就是现代人的通讯工具上研发了测距的软件。在这小小的手机之上,我可以测长度心跳睡眠时间,甚至还可以来测算天文数据呢!


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秦始皇

手机?朕略有耳闻,先前只知它能使相距千里之外的人联络,没想到还有此等功能!爱卿,今天请你务必向朕好好介绍一番!




遵命!我们先从测距说起,在测距仪界面,将白点移动到要测量物体的开始位置,添加起点,然后移动相机中的白点,此时会自动生成一条白色的虚线,当白色的点移动到终点位置时,添加终点,这样就能测量出两点距离啦!


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苹果手机测距仪


此类软件依托视觉惯性系统(VIO),使用加速度传感器测量物体运动的加速度作为计算位移的原始数据。然后采用手机陀螺仪传感器测量运动物体角速度,并以输出的数据作为参数把手机动态坐标系下测得的加速度值空间坐标转换到静态的参考坐标系下,进行数据融合完成角度补偿计算;最后根据物理学加速度和位移的关系运用数学积分方法测量出最终移动的距离。


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VIO测算图


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秦始皇

哎哟,真把朕搞迷糊了,果真两千年后的科技就是发达!还是给朕说说小小手机如何测定心跳和睡眠时间吧,这听起来可以帮朕完成长生不老之愿。





测量心跳那就更简单了!只需打开软件,将手机紧贴在左侧胸前,静候25秒,即可测量出心率。此类软件依托惯性传感器(IMU)捕捉心脏跳动引发的震动,经过算法处理后获得点测心率数据。        

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OPPO Find X5 心率检测界面

                         

每晚睡觉之前,我都会把检测睡眠的软件打开,第二天早上醒来之后,就能得知当天晚上睡觉时的呼吸次数、翻身次数以及达到何种睡眠程度。连续使用几天之后,系统就会自动为我生成睡眠报告,来帮助我养成良好的睡眠习惯。要是哪天我失眠了,还可以播放软件内的助眠音乐来舒缓我的内心压力。这些软件非常奇妙,竟是以身体活动感觉灵敏度作为衡量指标,通过体动记录仪来监测人的动作,从而来推算出你的睡眠质量。





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秦始皇

妙哉妙哉!朕身为一国之君,大到治国方针,小到后宫家务,都需朕亲力亲为。久而久之便积劳成疾,常有不寐之症。若是当时有此神器,定能医好这恼人的病啊!哦,对了,你所说的测算天文是本朝的占星之术吗?此等国之大事,怎会落入寻常百姓家呢!





到了近代,观测天象早已不被官方垄断了,天文知识任何人都能掌握,晚上用天文望远镜观测星空已经成为了稀松平常的事情。随着科学技术的发展,我们现在也可以在手机上看到包含星座太阳系天体深空天体的星空图。有些软件只要打开GPS,就能显示出你所在的位置所能观测到的星空。我们甚至可以在手机上模拟出金星凌日日食月食这些特殊天象来大饱眼福。  

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秦始皇

真是长江后浪推前浪,青出于蓝啊!想不到在2000多年后,一部小手机就可以完成诸多测量工作,真是佩服,佩服!今日着实大开眼界啊!爱卿,下次还有什么高科技记得及时告诉朕,朕等着你!



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好的!日后若有更多新奇玩意儿,量量定会第一时间前来报告。期待与陛下的下一次“超时空对话”,再见!


小小机身三寸方

荧屏轻触巧测量

这些测量app的使用方法和工作原理

你学会了吗?


资料来源:
[1]陈帅,王国英,莫路锋.基于角度补偿的手机多传感器数据融合测距算法[J].传感技术学报
[2]OPPO Find X5 Pro推出心率检测功能:通过惯性传感器捕捉心跳震动.IT之家
[3]学法指导:推荐几款天文学APP,给孩子最好的天文学启蒙.搜狐网



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