第12課 眼疾手快——反應(yīng)時間的測定

任務(wù)導(dǎo)航

我們生活中說“眼疾手快”是指從眼睛作為傳感器接收到視覺信號，大腦分析后作出動作指令，再控制手做出反應(yīng)的整個過程。在上節(jié)課當(dāng)中，從按下綠旗到第一次按空格之間的時間間隔，就是一個反應(yīng)時間。

本課，我們通過小貓?jiān)煨偷淖兓瘉頊y試視覺反應(yīng)時間。小貓手中會突然拿起一個棒子，測試者看到小貓拿起棒子后立馬單擊小貓，使用計(jì)時器工具計(jì)算反應(yīng)時間并讓小貓說出反應(yīng)時間，如圖12.1所示。

（a）變化前                       （b）變化后

圖12.1 測試反應(yīng)時間

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    圖12.2是原始程序，為了增加貓變身的不確定性，讓貓等待隨機(jī)數(shù)秒后再變身，變身后，計(jì)時器歸零。看到貓舉起了棒子后，按下小貓測定出反應(yīng)時間。

圖12.2 反應(yīng)時間的測定軟件

DIY

你的視覺反應(yīng)時間是一個定值么？建立一個鏈表“結(jié)果”將多次反應(yīng)時間的數(shù)據(jù)存儲下來。記錄20組數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)從鏈表中導(dǎo)出，利用Excel中求平均值的功能，自動計(jì)算平均值，如圖12.3所示。

圖12.3 求平均值

測得平均值為0.897秒，還需要多次實(shí)驗(yàn)，看看我的反應(yīng)時間是否穩(wěn)定。

想一想

1. 圖12.3中左側(cè)表格的第一組數(shù)據(jù)是否應(yīng)該刪掉，為什么？20次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的散點(diǎn)圖如圖12.4所示

1. 使用圖11.3右圖中的最大值和最小值按鈕，能不能求出20次實(shí)驗(yàn)的最大值和最小值。
2. 有沒有一些因素會影響到我的視覺反應(yīng)時間？

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    如圖12.5所示，用變量求和來統(tǒng)計(jì)20組鏈表“結(jié)果”的總合，再計(jì)算出平均值表示出來，這里要注意變量i的使用，可以使用編輯菜單中的“開始單步執(zhí)行”來體會每次循環(huán)中，i數(shù)值的變化。

圖12.5 計(jì)算平均值的代碼

想一想：既然Excel用起來很方便，有沒有必要編寫代碼來計(jì)算平均值？

DIY

   請你使用

代碼，研究一下你的聽覺反應(yīng)時間，看看平均值與視覺反應(yīng)時間相比，那個大。

想一想

1. 既然程序可以計(jì)算出平均值，那么能不能編程計(jì)算出最大值和最小值？
2. 可不可以將數(shù)據(jù)可視化？

知識著陸

1. 腳本：計(jì)次變量i的使用
2. 編程習(xí)慣：使用“單步執(zhí)行”來調(diào)試和理解代碼

創(chuàng)作天地

1. 在測量聽覺反應(yīng)時間時，使用代碼
2. 一位同學(xué)覺得，既然每一句代碼都要消耗時間，那么圖11.2中的
3. 圖12.6是一位同學(xué)聽覺反應(yīng)時間和視覺反應(yīng)時間的散點(diǎn)圖，你能從圖中得出怎樣的結(jié)論？

1. 一位同學(xué)完成了聽覺反應(yīng)時間的可視化程序，如圖12.6所示左上角紅色的星星代表20組數(shù)據(jù)，藍(lán)線代表平均值，你能仿照她的程序試一試么？

圖12.6 聽覺反應(yīng)時間的可視化

1. 圖12.6所示的程序的一個缺點(diǎn)是，數(shù)據(jù)的可視化和數(shù)據(jù)的采集是分離的，你能想辦法將他們同步起來么？
2. 將本次課的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)寫成一個實(shí)驗(yàn)報(bào)告

視野拓展

你是否見到過舞臺上的演員在和大屏幕上投影的虛擬人打斗？這種用計(jì)算機(jī)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)世界中事物互動效果的技術(shù)成為增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)。你可以在創(chuàng)客嘉年華的網(wǎng)站上看到很多這樣的案例（http://tech.qq.com/all/ckjnh2012.htm）。此外你還可以想一想，有沒有增強(qiáng)虛擬技術(shù)呢？用一些簡單的材料把你的顯示屏上的互動藝術(shù)作品變得更有創(chuàng)意吧，對著它拍手，它會變換不同的花給你！

12.7 增強(qiáng)虛擬：我的心中每天生出一朵花

如圖12.8所示，這個作品的核心效果就是麥克風(fēng)傳感器，通過聲音響亮作為是否變換造型的標(biāo)準(zhǔn)。那么有一個問題等待你去解決：如何判斷音量值大于多少的時候才算“聲音響亮？”仔細(xì)研究一下吧。

圖12.8 造型設(shè)計(jì)和核心代碼

1. 就不能改成

1. ，因此他設(shè)計(jì)了一個實(shí)驗(yàn)方案，執(zhí)行100次

1. 所需的時間，你能和他一塊兒研究一下么？到底

1. 的位置會對實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生怎樣的影響？

1. 和

1. 會有什么區(qū)別？