目标信息和反射

许多FRC | reg |游戏在场元素上贴有反光带，以帮助视觉处理。本文档介绍了2016 FRC游戏中的视觉目标以及构成目标的材料的视觉属性。

备注

有关所有现场组件的正式尺寸和图纸，请参阅官方现场图纸。

目标

每个2016年的视觉目标均由1英寸8英寸宽，1英寸高的U形组成，该U形由2英寸宽的逆向反射材料（3M 8830银标膜）制成。目标位于紧邻每个高目标底部的位置。当正确照明时，逆向反射带会产生明亮和/或颜色饱和的标记。

逆反射率与反射率

高反射率的材料通常会成为镜像，以使光线以补充角度“反射”出去。如左上方所示，蓝色和红色角度总计为180度。一个等效的解释是，光线围绕表面法线反射垂直于该表面绘制的绿线。请注意，仅当蓝角约为90度时，指向表面的光才会返回光源。

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.

反射示例

该材料应该相对熟悉，因为它通常用于增强道路标志，自行车和行人的夜间可见性。

最初，反射似乎对于夜间安全而言似乎不是有用的属性，但是，如上所示，当光线和眼睛彼此靠近时，反射光会返回到眼睛，并且即使在很远的距离处，该材料也明亮地发光。由于驾驶员的眼睛与车辆前灯之间的夹角较小，因此夜间使用时，逆反射材料可以大大提高远处物体的可见度。

示范

为了进一步探索反射材料的特性：

1. 将一块材料放在墙壁或垂直表面上

2. 站在10-20英尺远的地方，并用小手电筒照亮材料。

3. 从腹部按钮处的灯光开始，然后慢慢抬起直到两眼之间。随着光线靠近您的眼睛，返回的光线强度将迅速增加。

4. 通过移至房间中的其他位置并重复来更改角度。明亮的反射应该在很大的视角范围内发生，但是从光源到眼睛的角度是关键，并且必须很小。

尝试使用不同的光源。这种材料的反射性是白色涂料的数百倍。因此昏暗的光源可以正常工作。例如，红色的自行车安全灯将表明光源的颜色决定了反射光的颜色。如果可能，将几个团队成员放置在不同的位置，每个位置都有自己的光源。这将表明效果在很大程度上是独立的，并且材质可以同时为各个团队成员显示不同的颜色。这也表明该材料在很大程度上不受环境光的影响。返回观察者的光几乎完全由他们控制的光源或直接在他们后面的光源决定。使用手电筒，确定环境中已经存在的其他反光物品：衣服，背包，鞋子等上的物品。

灯光

我们已经看到，除非有光源指向，否则反光带将不会发光，并且光源必须非常靠近相机镜头或观察者的眼睛。尽管有多种方法可以实现此目的，但是要研究的一种非常有用的光源类型是上图所示的环形闪光灯。它将光源直接放在相机镜头上或镜头周围，并提供非常均匀的照明。由于其明亮的输出和较小的尺寸，LED对于构造这种类型的设备特别有用。

如上所示，价格低廉的圆形LED可以提供各种颜色和尺寸，并且易于连接到相机，有些甚至可以通过Raspberry Pi断电。尽管不是为漫射均匀照明而设计，但它们可以很好地使逆反射胶带发光。可通过FIRST Choice获得一个小的绿色LED环。其他类似的LED环也可以从供应商处获得，例如SuperBrightLED。

样本图片

示例图像与每种语言的代码示例一起放置（与LabVIEW打包在一起，并在单独的ZIP中，与C ++ / Java示例位于相同的位置）。