這次要說的不是
F-1倒底可以跑多快
而是說當我們在看F-1的時候
當有onboard camera的畫面時
都只有轉速表,只知道轉速
我們沒有辦法知道當時的車速
可是我真的想知道,那該怎麼辦呢?
因此我想到一個方法--視覺暫留
可以大概知道某些情況下時的車速
自己也寫了一個簡單的程式模擬
來和大家分享一下
視覺暫留
這個名詞大家應該都有聽過
只要兩圖像出現相隔的時間小於0.1秒
人的眼睛看起來就會是連續的
通當一般人可解析的時間在1/12sec到1/16sec
也就是12Hz到16Hz
這也就是做動畫的原理
電扇為什麼反轉?
這干F-1什麼屁事啊!
先不管這,等下看了就知道^^
現在讓我們來看看為什麼
假設:現在有三個扇葉分別在a、b、c三個位置
視覺可解析時間為0.1秒
在0.1秒後,三個扇葉的位置為a'、b'、c'
將其簡化為三條線,且三者是不可分辦的
其半徑為r
則a向量為(r*Cos(0),r*Sin(0))
b向量為(r*Cos(120),r*Sin(120))
c向量為(r*Cos(240),r*Sin(240))
現在電扇開始轉動
當電扇在0.1秒內轉動角度小於60度時,可以看得出來,是正轉
但當電扇在0.1秒轉動大於60度時
這時a會跑a'比較接近b,b會跑到b'比較接近c,c會跑到c'比較接近a
但是這三個是不可分辦的,所以眼睛會以為是
a跑到c', b跑到a',c到b',這樣看起來就倒轉到
如果在0.1秒內轉120度,看起來就不轉了
如何推估某些情況下的F-1的車速?
不知道大家在看F-1時有沒有注意到
onboard camera可以看到前輪的trademark(M牌的很清楚)
轉一轉由倒轉→看起來停止→正轉
就在這個時候,可以知道是速度大約是多少?
假設:現在設看起來是靜止的
這個人比較強,視覺解析為1/16sec
→也就是說輪胎在1/16sec轉了一圈
→故1秒轉了16圈
→f=16Hz
F-1輪胎直徑 D = 660mm
→輪胎周長 = πD =2.073m , 轉了16圈
→每秒走了 2.073 ×16 = 33.18m/s
→換成時速 33.18 ×3.6 = 119.43km/hr
所以就可以知道此時約119.43km/hr
當然這數字的倍數也會看到相同的狀況
是不是還滿有趣的呢 Y^^Y
模擬程式
因為這是討論F-1的,為了推廣一般車輛用
所以寫成程式,看看不同爪數的輪圈
在看起來不動的情況下,車速是多少
http://club.ntu.edu.tw/~motor/estimate_the_speed.exe
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