第12課 眼疾手快——反應時間的測定

任務導航

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，再控制手做出反應的整個過程。在上節課當中，從按下綠旗到第一次按空格之間的時間間隔，就是一個反應時間。

本課，我們通過小貓造型的變化來測試視覺反應時間。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，使用計時器工具計算反應時間并讓小貓說出反應時間，如圖12.1所示。

（a）變化前                       （b）變化后

圖12.1 測試反應時間

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

圖12.2 反應時間的測定軟件

DIY

你的視覺反應時間是一個定值么？建立一個鏈表“結果”將多次反應時間的數據存儲下來。記錄20組數據，將數據從鏈表中導出，利用Excel中求平均值的功能，自動計算平均值，如圖12.3所示。

圖12.3 求平均值

測得平均值為0.897秒，還需要多次實驗，看看我的反應時間是否穩定。

想一想

1. 圖12.3中左側表格的第一組數據是否應該刪掉，為什么？20次實驗數據的散點圖如圖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次實驗的最大值和最小值。
2. 有沒有一些因素會影響到我的視覺反應時間？

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    如圖12.5所示，用變量求和來統計20組鏈表“結果”的總合，再計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“開始單步執行”來體會每次循環中，i數值的變化。

圖12.5 計算平均值的代碼

想一想：既然Excel用起來很方便，有沒有必要編寫代碼來計算平均值？

DIY

   請你使用

代碼，研究一下你的聽覺反應時間，看看平均值與視覺反應時間相比，那個大。

想一想

1. 既然程序可以計算出平均值，那么能不能編程計算出最大值和最小值？
2. 可不可以將數據可視化？

知識著陸

1. 腳本：計次變量i的使用
2. 編程習慣：使用“單步執行”來調試和理解代碼

創作天地

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

1. 一位同學完成了聽覺反應時間的可視化程序，如圖12.6所示左上角紅色的星星代表20組數據，藍線代表平均值，你能仿照她的程序試一試么？

圖12.6 聽覺反應時間的可視化

1. 圖12.6所示的程序的一個缺點是，數據的可視化和數據的采集是分離的，你能想辦法將他們同步起來么？
2. 將本次課的實驗數據寫成一個實驗報告

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？這種用計算機增強現實世界中事物互動效果的技術成為增強現實技術。你可以在創客嘉年華的網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，有沒有增強虛擬技術呢？用一些簡單的材料把你的顯示屏上的互動藝術作品變得更有創意吧，對著它拍手，它會變換不同的花給你！

12.7 增強虛擬：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傳感器，通過聲音響亮作為是否變換造型的標準。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？”仔細研究一下吧。

圖12.8 造型設計和核心代碼

1. 就不能改成

1. ，因此他設計了一個實驗方案，執行100次

1. 所需的時間，你能和他一塊兒研究一下么？到底

1. 的位置會對實驗結果產生怎樣的影響？

1. 和

1. 會有什么區別？