手機能否實現掃描稱重的可能性?
現實中我們有時買東西需要稱重什麼的,能否通過手機掃描精確得出物體的重量,或者能夠感應人體自身身體的重量,不知道那種應用有沒有可能實現?
謝邀。肯定不能實現,如果實現了,對於所有女人來說,這都是災難。
哪個程序員敢接這個活兒,他真的不想混了。手機上不是有重力感測器嘛,理論上可以根據萬有引力定律測出所有物體的質量。當然,這只是理論而已,實際上感測器精度和手機cpu的計算能力遠遠不夠。
這個問題要分開才能回答。先不考慮一般的物體,就說一下能不能通過掃描獲取人的體重。
首先,在現有普通智能手機上,比如iphone,能否利用現有的感測器,比如攝像頭,來實現3D掃描?
答案是可以的,看這裡:智能手機1秒變3D掃描儀?看看蘇黎世聯邦理工學院的極客們是怎麼發掘智能手機的3D掃描功能的然後問題是,用手機的3D掃描,能否掃描人體的3D模型?
如果能掃描物體,理論上也可以掃描人體,但可能存在的問題是,在掃描人體的時候可能會不精確,因為人會運動,身體表面的衣物也容易發生變形。也就是,在現有的手機硬體基礎上能否實現3D精確掃描,並不能確定。但是將來通過把專業掃描設備小型化,也許可以集成在手機裡面,實現精確掃描。但還有一個關鍵問題是,現有手機只能掃描物體的表面,沒有穿透性,穿棉襖或者穿裙子的怎麼辦?難道要當場脫衣?就算是將來通過毫米波,X射線,紅外線,或者什麼未知的黑科技實現對衣物的透視,直接出人體藝術模型,能不能被允許裝在手機上也是問題。假設手機可以獲取人體的3D模型。
然後關鍵問題就是,在獲取3D模型之後,如何取得其質量?解決方式可能有兩種,一種比較簡單,就是通過圖像和模型識別,確定人體的各種參數變數,比如性別,身高,三圍,年齡等,建立一個數據模型,然後和遠程資料庫裡面的模型進行對比,然後得出一個估算值。這種算是一種大數據的解決方案,是在目前的技術條件下比較可能實現的方案。但是問題是,這樣一個資料庫的建立本身就是問題,因為大數據要求數據量必須要大,為了獲得更高的精度,可能需要天量的數據採集。
更簡單的方式是計算密度,通過確定某一重量、身高、性別的人身體的密度,然後和3D的體積相乘,但這種方式可能不如前面大數據的方式精確。前面只是說的在現有手機硬體條件下的方案,如果將來手機集成一些感測器,可以直接獲取物體的物質構成和精確內部結構,在物質密度已知的情況下,結合3D掃描,直接就可以得出物體的重量了。但這樣的設備可能會很複雜,沒必要集成在手機上。
另外也存在一些可能性,通過手機的陀螺儀、重力加速計這樣的感測器,結合某種巧妙的方式獲得質量,比如拿著手機跳幾下,暫時沒想到具體實現的方式,也不在本話題(掃描稱重)的討論範圍之內了。//add at 2014-7-6,begin
腦洞大開,我只是個注孤生的程序猿,沒有聲學和人體學背景知識,眾位看客若發現有專業知識錯誤的歡迎指出。1, 其實這玩意不能叫聲納,聲納是水下的,不過原理上是類似的,通過聲波的反射時間不同來獲得出這個物體的形狀。
2,精度方面
1)聲波在空氣中的速度會隨著溫度不同而不同,所以出於精確考慮,需要有一張溫度/聲波速度的表+較為精確的溫度感測器(這個很容易)2)先假設聲波速度在330m/s左右,那麼若要達到能測量體表1平方厘米的精度(對人體來說已經足夠了,若是更小的,比如蔬菜水果,那精度要求更高),
即,最聲音傳播到1平方厘米的皮膚表面,並反射回來時間差,30us,也就是33KHz,處於更加精確的考量,採樣頻率需要是實際需要的10倍,330KHz的採樣頻率(這個採樣頻率so easy)
3)好了,經歷若干演算法支持(難點在這裡),假設我們現在能完整的模擬出這個物體的體積三維立體圖
那麼現在問題是,人體密度這個大坑怎麼來填呢?3.1)假設我們能模擬出這個物體的立體圖像了,那麼其胸圍,臂圍,腰圍,臀圍等數據都可以獲得(看到沒有!已經出成績了!!即使不能測體重又怎樣!滅哈哈哈哈!)以此作為維度一3.2)分模塊計算密度,即頭的密度,脖子的密度,胸的密度,手臂的密度,分開計算
通過掃描可以獲得人體肌肉輪廓,這邊可以判斷出此人的運動習慣以及脂肪含量。此作為參考維度二3.3)一份用戶情況收集表
類似,每天堅持無氧運動多少時間/器械訓練可以推幾磅(這個方式應該是很糟糕的,用戶體驗差,有詢問用戶隱私嫌疑等)此作為參考維度三
綜上,幾個維度綜合考慮,人體密度係數的大資料庫,再通過不斷反饋修正(機器學習演算法),更正密度係數,使得這個應用越來越精確
PS:這是思路,實現的話,還要考慮手機上如何集成的問題,大致有功率,天線等問題。
再PS:這個應用從硬體角度來說,能得到的準確數據只有人體的三維圖像,再通過這個三維圖像來進行體重處理等再再PS:其實聲波探測最顯著的作用是室內地圖,通過聲波反饋,可以加上地圖匹配,很容易得到在室內的精確位置。用於測體重,只能算是娛樂吧。。。//add at 2014-7-6,end
一個idea,就是聲納探測體型,並通過大數據來判定人的密度,估測出人的體重。
聲納探測集成到手機上同時也可用於室內地圖(大型超市等)(如果這個技術比藍牙室內定位更容易的話。。。。)等新的感應器出現吧。可能是重力,可能是壓迫。、
掃描稱重這個高端了,首先要能準確掃描體積,其次掃描過程中要檢查出物體的平均密度(注意要平均不是表面或裡面)。這感覺很難做到。
技術上可以做到,但是,你要這個功能幹嘛?根本找不到需求嘛
大家知道有一種可以測體脂的小設備吧(用電流來測)把這個設備整合在手機裡面,來獲得密度。再編一套通過攝像頭來掃描人體積的,(用紐扣啊什麼的參照物啊,部分數據如身高的輸入啊),掃描獲得體積。m=pv理論上可以也不難實現
你可以把 5S放上去稱,不是112克就證明缺斤少兩了。
欸,好像偏題了?哦,我還以為是如何智斗黑心小販系列。——————
其實是可以的,手機設計個彈簧秤類似的部件就行,最好的辦法是做成背殼/保護套…但是,真的需要嗎?於心而論,當投入超出回報,許多功能我們真的需要嗎?樓主快去申請個專利,相信科技的發展會實現的,雖然現在看起來好像不大可能。
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