并非每次测量都涉及深奥的物理学。一些最实用的测量纯粹是文职工作:有多少、有多大、仪表盘上写着什么。这些都是你已经在做的工作——只是做得很糟糕——眯着眼睛看,脑子里记一下,到吃晚饭时就忘光了。Sentio 的三个摄像头工具正是为此而生:计数、测量和读取,让数字记录在目录中,而不是留在记忆里。

它们不像倾听甜瓜的共振那样引人注目,但这正是关键所在。一个只处理有趣案例的测量平台算不上真正的平台,充其量只是个派对把戏。这些文职工具才是让目录成为保存关于你物品的所有数字的地方。

计数:里面到底有多少个?

计数工具利用设备端物体检测来清点视野中不同的物体。将物品摊开以便能逐个看清,拍摄,然后就能得到数字。

人类在估算数量方面表现出色,但在精确清点超过十几个物品时却糟糕透顶——注意力分散、物品被重复计数、数到第三十一个时有人跟你说话。而摄像头不会数错。只要在“大概有一堆”还不够用的任何使用场景下,都可以发挥作用:

就像该平台中的每一个工具一样,检测是在设备上运行的。画面在您的手机上进行分析,而保留下来的是测量数据。

尺寸:银行卡就是你随身携带的直尺

尺寸工具可以通过照片测量物体的实际大小——这有一个优雅的前提条件。在已知尺寸的参考物(银行卡或 A4 纸)旁拍摄该物体,在照片上标出两者,然后根据比例即可读取物体的实际大小。

为什么要放一个参照物?因为这样就不需要校准。单凭一张照片是无法判断尺寸的:近处的火柴盒和远处的集装箱可能占据相同的像素。要想从原始像素中还原真实尺寸,就需要知道相机的焦距、传感器的几何结构以及到拍摄物体的确切距离 —— 这对每个设备、每次拍摄来说都是一场校准噩梦。但是,只要在同一张照片、同一个平面上放一个已知大小的物体,所有这些未知数就会相互抵消。无论相机的几何结构对画面产生了什么影响,它对卡片和你的物体产生的影响都是相同的;它们之间的比例关系保持不变。一张银行卡在地球上的任何地方都是 85.6 mm 宽 —— 这是 ISO 标准,且人人钱包里都有 —— 而一张 A4 纸是 210 × 297 mm。如果你的物体宽度相当于 3.2 张卡片的宽度,那么无论用什么手机、什么镜头、在什么距离下,它都大约是 274 mm。这就是该平台“相对特征原则”最字面化的体现:永远不要相信绝对像素,永远要相信比例。

这一限制是相同几何原理的另一面,值得坦白说明:只有当物体和参照物都平放且与相机的距离相同时,该方法才有效。只有当透视效果对两者完全一致时,消除误差才成立。把卡片放在桌上,旁边放着一个立着的花瓶,这样只能准确测出花瓶的占地面积,而根本无法测出其高度;倾斜放置的参照物会扭曲比例。将两者平放,从上方俯拍,数据就是可靠的 —— 无论是测量家具是否能进门、确定需要更换的零件尺寸,还是在开车去商店之前记录那个神秘法兰的实际大小。

抄表:读数变趋势

“抄表”工具利用相机读取公用事业仪表的计数器。数字在设备端进行识别,由您确认数值和单位,随后该读数将归档在您目录中该仪表的物体下。

这一确认步骤是刻意设计的,让我们仔细聊聊。这是辅助,而不是对 OCR 的盲目信任。对字符识别而言,仪表计数器是个极为棘手的领域 —— 脏污的玻璃、转到一半的数字、反光,还有自 1998 年以来就没对齐过的那个字轮。如果一个工具默默记录下它自以为看到的内容,就会用偶尔出现的“自信误读”污染您的记录,而带有隐蔽错误的消耗记录比没有记录更糟糕。因此,识别器负责繁琐的部分 —— 寻找并读取计数器 —— 然后向您展示其识别结果;您只需看一眼,在需要时进行纠正,然后确认。只需十秒,而不是把数字抄到纸片上,您的眼睛就是最终的决策者。

设计准则:当读数要写入永久记录时,须由人工进行确认。设备端识别负责出力,用户负责把关。这也是贯穿整个平台的诚实理念 —— 工具应该在捕获时让错误可见且可纠正,而不是把它们伪造成事实塞进目录中。

而这正是目录不再只是归档,而开始成为测量的时刻:对同一个仪表物体进行重复读取,即可转化为消耗趋势。单次读数只是一个数字,而一系列读数则构成一条斜率。每天多少千瓦时,每周多少立方米 —— 随着时间的推移,确认读数之间的差值才是您真正 wanted 的测量。新的热泵设置起作用了吗?岳父母来访时消耗量会激增吗?用水量是否在悄悄上涨,暗示着有缓慢的泄漏?无论您是租房还是买房,无论公用事业公司的应用程序显示或不显示什么,读取仪表的方式都是相同的,且趋势记录保存在您的设备上。

小工具,同一个目录

这三者都不会成为发布会的主角。但请注意它们的共同点:每一个都用一份记录代替了眯起眼睛端详的瞬间 —— 带有时间戳的计数、附带说明方法的尺寸、您亲自把关的仪表数值。每一个都会归档在一个物体下,因此数据得以在它们该在的地方累积:这个零件托盘、这个门道项目、这个燃气表。并且每次测量事后都可以打上基准标签 —— 在组装过程中核实的计数、找到皮尺后测得的尺寸 —— 这样,随着时间的推移,工具在真实场景中的准确性本身也得到了测量。

目录及其中的所有内容都完全支持离线工作 —— 至于如何实现以及个中原因,本身就是一个故事。相机更偏物理层面的模式 —— 颜色、亮度、闪烁、旋转 —— 已在《颜色与光线》和《闪动、闪烁与旋转》中进行了介绍。要了解手机可以测量的完整版图,请从工具概述开始。