v1.2.0 新特性——用摄像头做亮度测量
为什么摄像头是 phyphox 缺失的一环
phyphox 此前覆盖了力学、声学、电磁学、热学——但光学实验一直是空白。手机的摄像头在硬件上完全能做光强、颜色、频率相关的测量，但把它变成可用的物理传感器需要：
- 统一不同手机摄像头的色彩空间（不同厂商的处理方式不一样）
- 把图像数据转换成可量化的数值（亮度值、RGB/HSV 分量）
- 提供配套的分析工具（FFT、阈值检测）
v1.2.0 终于把这三块补上了——五个相机实验一次性上线。
五个相机实验一览
| 实验 | 测量内容 | 用途 |
|---|---|---|
| 亮度测量（Luminance） | 指定点或区域的亮度值（cd/m²） | 测光源强度、做简易光谱仪的光强探测 |
| HSV 分析 | 指定点/区域的色相、饱和度、明度 | 颜色混合、化学滴定反应的颜色变化 |
| 亮度秒表 | 用光强阈值自动计时 | 检测遮挡/曝光变化、光门实验 |
| 颜色秒表 | 用颜色变化触发计时 | 比亮度秒表更灵活——能区分不同颜色的触发 |
| 亮度频谱（Brightness spectrum） | 亮度分布的 FFT | 观察光的周期性调制（比如 LED 闪烁频率） |
亮度测量
亮度测量实验的操作很简单：把摄像头对准要测的光源或表面，在屏幕上框选一个测量区域，实验就实时输出该区域的平均亮度值。
应用场景
- 测灯泡光强：不同灯泡的亮度对比实验
- 配合纸板光栅做光谱仪：把摄像头对准光栅产生的光谱，沿光谱方向逐列读取亮度，就能得到近似光谱曲线
- 检测屏幕亮度：智能手机屏幕最大亮度是多少 cd/m²，可以用这个实验实测
HSV 分析
HSV（Hue 色相 / Saturation 饱和度 / Value 明度）是一种直观的颜色模型。v1.2.0 新增的 HSV 实验可以实时显示选定区域的三个分量：
- H（色相）：0-360°，0°红、60°黄、120°绿、180°青、240°蓝、300°品红
- S（饱和度）：0-100%，0% 是灰度、100% 是最鲜艳
- V（明度）：0-100%，0% 纯黑、100% 纯白
应用场景
- 颜色混合实验：两种颜色以不同比例混合后 HSV 如何变化
- 化学滴定：酸碱滴定过程中溶液颜色的变化（前提是颜色变化足够明显）
- 植物叶片颜色变化：观察叶片在不同光照下的颜色变化趋势
局限
- 没有硬件校准：不同手机摄像头的色彩处理差异很大，定量比较前需要用标准色卡校准
- 高动态范围限制：强光源（比如太阳）会过曝——手机摄像头的动态范围远低于专业光度计
- iOS / Android 都能用：v1.2.0 后 iOS 的相机 API 也被完整支持，之前光感器的限制不影响相机类实验