Hedef Bilgisi ve Geri Yansıma

Birçok FRC ® oyunlarda, görüş işlemeye yardımcı olmak için alan öğelerine tutturulmuş retroreflektif bant bulunur. Bu belge 2016 FRC oyunundaki Vizyon Hedeflerini ve hedefleri oluşturan malzemenin görsel özelliklerini açıklamaktadır.

Not

Tüm saha bileşenlerinin resmi boyutları ve çizimleri için lütfen Resmi Saha Çizimlerine-Official Field Drawings bakın.

Hedefler

Game manual picture of the 2016 game tower and it's retroreflective tape targets. Low brightness picture of the same tower with illuminated retroreflective tape.

Her bir 2016 vizyon hedefi, 2” genişliğinde retroreflektif malzemeden (3M 8830 Silver Marking Film) yapılmış 1 ‘8” genişliğinde, 1’ yüksekliğinde U şeklinden oluşur. Hedefler, her yüksek hedefin hemen dibine bitişik konumlandırılmıştır. Gerektiği gibi aydınlatıldığında, retroreflektif bant parlak ve/veya renge doymuş bir işaret üretir.

Retroreflektivite ve Reflektiflik

How light bounces off of retroreflective and reflective surfaces.

Yüksek derecede yansıtıcı malzemeler genellikle, ışığın ek bir açıyla “yansıyacağı” şekilde aynalanır. Yukarıda solda gösterildiği gibi mavi ve kırmızı açıların toplamı 180 derecedir. Buna eşdeğer bir açıklama, ışığın yüzeye dik olarak çizilen yeşil çizgiyi normal yüzey etrafında yansıtmasıdır. Yüzeye doğrultulan bir ışığın, yalnızca mavi açı ~90 derece olduğunda ışık kaynağına döneceğine dikkat edin.

Retro-reflective materials are not mirrored, but it will typically have either shiny facets across the surface, or it will have a pearl-like appearance. Not all faceted or pearl-like materials exhibit retro-reflection, however. Retro-reflective materials return the majority of light back to the light source, and they do this for a wide range of angles between the surface and the light source, not just the 90 degree case. Retro-reflective materials accomplish this using small prisms, such as found on a bicycle or roadside reflector, or by using small spheres with the appropriate index of refraction that accomplish multiple internal reflections. In nature, the eyes of some animals, including house cats, also exhibit the retro-reflective effect typically referred to as night-shine.

Retroreflection örnekleri

Center line divider retroreflective markers on the road. A retroreflective work vest.

Bu malzeme, genellikle yol işaretlerinin, bisikletlerin ve yayaların gece görünürlüğünü artırmak için kullanıldığından, nispeten tanıdık olmalıdır.

Başlangıçta retro-reflection karanlık güvenliği için kullanışlı bir özellik gibi görünmeyebilir, ancak yukarıda gösterildiği gibi ışık ve göz birbirine yakın olduğunda, yansıyan ışık göze geri döner ve malzeme büyük mesafelerde bile parlak bir şekilde parlar. Sürücünün gözleri ile araç farları arasındaki küçük açı nedeniyle, geri yansıtıcı malzemeler gece sürüşü sırasında uzaktaki nesnelerin görünürlüğünü büyük ölçüde artırabilir.

Gösteri

Retro-reflective malzeme özelliklerini daha fazla keşfetmek için:

  1. Malzemenin bir parçasını duvara veya dikey bir yüzeye yerleştirin

  2. 10-20 fit uzakta durun ve malzemeye küçük bir el feneri tutun.

  3. Göbek seviyenizde tutulan ışıkla başlayın ve gözünüzün arasına gelene kadar yavaşça kaldırın. Işık gözlerinize yaklaştıkça, geri dönen ışığın yoğunluğu hızla artacaktır.

  4. Odadaki diğer yerlere gidip tekrarlayarak açıyı değiştirin. Parlak yansıma geniş bir bakış açısı aralığında gerçekleşmelidir, ancak ışık kaynağından göze olan açı önemlidir ve oldukça küçük olmalıdır.

Farklı ışık kaynakları ile deneyler yapın. Malzeme, beyaz boyadan yüzlerce kat daha yansıtıcıdır; bu nedenle loş ışık kaynakları iyi çalışacaktır. Örneğin, kırmızı bir bisiklet güvenlik ışığı, ışık kaynağının renginin yansıyan ışığın rengini belirlediğini gösterecektir. Mümkünse, her biri kendi ışık kaynağına sahip birkaç ekip üyesini farklı konumlara yerleştirin. Bu, efektlerin büyük ölçüde bağımsız olduğunu ve malzemenin aynı anda çeşitli ekip üyelerine farklı renklerde görünebileceğini gösterecektir. Bu aynı zamanda malzemenin çevresel aydınlatmaya büyük ölçüde bağlı olduğunu da gösterir. İzleyiciye dönen ışık neredeyse tamamen kontrol ettikleri bir ışık kaynağı tarafından veya doğrudan arkalarındaki bir ışık tarafından belirlenir. El fenerini kullanarak, halihazırda çevrenizde bulunan diğer reflektörlü eşyaları tanımlayın: giysiler, sırt çantaları, ayakkabılar vb.

Aydınlatma

A green ring light around a camera.

Retro-reflective bandın, kendisine bir ışık kaynağı yönlendirilmedikçe parlamayacağını ve ışık kaynağının kamera merceğinin veya gözlemcinin gözlerinin çok yakınından geçmesi gerektiğini gördük. Bunu başarmanın birkaç yolu olsa da, araştırılması gereken çok yararlı bir ışık kaynağı türü, yukarıda gösterilen halka flaş veya halka ışıktır. Işık kaynağını doğrudan kamera merceğinin üzerine veya çevresine yerleştirir ve çok eşit bir aydınlatma sağlar. Parlak çıktıları ve küçük boyutları nedeniyle, LED’ler özellikle bu tür bir cihazı oluşturmak için kullanışlıdır.

Yukarıda gösterildiği gibi, ucuz dairesel LED düzenlemeleri çeşitli renk ve boyutlarda mevcuttur ve kameralara takılması kolaydır ve hatta bazıları bir Raspberry Pi’den kapatılabilir. Dağınık eşit aydınlatma için tasarlanmamış olsalar da, retro-yansıtıcı bandın parlamasına neden olmak için oldukça iyi çalışırlar. FIRST Choice aracılığıyla küçük bir yeşil LED halka mevcuttur. Diğer benzer LED halkaları, SuperBrightLED’ler gibi tedarikçilerden temin edilebilir.

Örnek Görüntüler

Örnek görüntüler, her dil için kod örnekleriyle birlikte bulunur (LabVIEW ile paketlenmiştir ve C++ / Java örnekleriyle aynı konumda ayrı bir ZIP içinde).