藝術創作中常用的幾個感測器

來自專欄裝置工廠

互動藝術裝置是一種智能設計，離不開3個基礎功能：輸入、控制和輸出。

感測器能夠感測人的活動，成為了很多互動藝術裝置的輸入設備；輸出設備通常選擇的有聲、光、運動等；控制設備的選擇有很多，比如典型的就是Arduino。Arduino操作靈活，具有能兼容多種感測器和控制器、可採用免焊接形式等優點，大多藝術家都會選擇它。對於非藝術創作來說，Arduino也讓製作互動藝術比較平民化。

以輸入設備為維度，來介紹幾款智能設計在交互藝術中的通用應用，以後不能說到感測器，只知道紅外，紅外，紅外……

1:壓電陶瓷感測器

壓電陶瓷感測器是一種在交互藝術中常用的感測器，當觀眾觸摸展品時，展品就像突然有了生命一般與觀眾進行互動。瑞典藝術家Trieuvy Luu的交互藝術作品「The Piezo」就是一個用壓電陶瓷感測器製作的交互藝術案例。戴上它，我們觸摸的一切東西就都變成了音樂。

它可以將機械能與電能互相轉換的感測器。由具有壓電效應的功能陶瓷材料製成。一旦受到擠壓、敲擊等外力作用，壓電陶瓷片會產生形變，形變會引起陶瓷內部的正負電荷中心位移，電荷重新分布，使得陶瓷表面帶電。電荷的重新分布產生電信號，傳輸到Arduino主控板，主控板根據程序讓互動裝置作出響應。這樣觀眾就能獲得一次與有生命展品的交互體驗。

壓電陶瓷感測器的還有一種用法就是製成壓電陶瓷發聲元件，將輸入設備與輸出設備合二為一。將多個壓電陶瓷緊密排列並通電，就能發出各種聲音。它的結構簡單、體積輕巧，在生活中應用廣泛，麥克風、發聲小玩具、發音電子錶、電子儀器等，都有壓電陶瓷發聲元件。

2:觸摸感測器

接觸式感測器是觸摸感測器，它也常被用於交互藝術的創作中。像手機、電腦等幾乎所有觸屏設備都用到了觸摸式感測器。觸摸感測器分為2種：電阻式和電容式。目前電阻式感測器比較少見，我們最常接觸到的是電容式觸摸感測器。電容式觸摸感測器一旦受到人體接觸，感測器的電容發生變化，當這種改變超過一定閾值時，感測器就將其識別為一次觸摸，並輸出相應的電壓信號給控制器。控制器接收到信號之後，根據程序做出相應動作，藝術家經常會用。

3:紅外感測器

紅外感測器是一種生活中非常常見的感測器，如全自動感應沖便器、紅外報警器、自動門、全自動感應水龍頭等設施上都能找到紅外感測器。與其他感測器不同，紅外感測器能夠很好地識別人體所發出的電磁輻射，受到其他物體的干擾較小。所以，在交互藝術中運用紅外感測器，能夠讓裝置更好地分辨是否在與人進行互動。

4:超聲波感測器

超聲波感測器是一種能夠反應物體與障礙物之間距離的感測器。它由聲波發射器和接收器組成，聲波發射器以疏密形式發送超聲波，一旦超聲波遇到障礙物就會反射回來，被接收器所接收。通過計算聲波發射和接收的時間，超聲波感測器能夠很好地測量物體之間的距離。

5:環境光線感測器

環境光線感測器是一種能感測環境光照強度變化的感測器，在智能手機、智能家居等領域皆有廣泛應用。環境光線感測器的核心元件為光敏電阻，它的阻值大小隨著光線變化而變化，亮度增加時，阻值降低；亮度降低時，阻值增大。感測器通過對光敏電阻阻值的測量，即可判斷出周圍環境光的強弱，並輸出模擬信號。

6:聲音感測器

聲音感測器是一種常見的感測器。它內置了駐極體薄膜，通過測量駐極體的電容變化檢測聲音的大小。當外界的聲音傳入感測器話筒時，聲波的振動會引起駐極體薄膜振動，導致電容發生變化。電容變化量經過放大後以模擬信號的形式向外輸出。生活中常見的聲控燈、麥克風等電器都內置了聲音感測器.

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