1. Na jakiej zasadzie telefon liczy te cząstki? Jak zwykły telefon może to robić?
W bardzo dużym uproszczeniu:
Zadaniem telefonu jest robienie zdjęć cały czas (by wyniki były poprawne kamera musi być zakryta, a cały telefon powinien być z dala od źródeł ciepła czy światła).Gdy kamera zakryta robi zdjęcia najczęściej wynikowy obraz jest czarny (bez zdarzenia) i jest od razu odrzucany, lecz jeśli przez materiał zakrywający kamerę przejdzie cząstka o odpowiedniej (dużej) energii (jak np:promienie kosmiczne), jest widziana przez aparat jako jasny punkt który zostaje zaliczony jako detekcja.
Wyniki detekcji zostają wysłane na serwer (api.credo.science) gdzie jest dostępny podgląd detekcji.
Oczywiście można znaleźć też na serwerze, wyjątki które są artefaktami - czymś co nie ma wielkiego znaczenia dla nauki, lecz ma wielkie znaczenie przy ulepszaniu filtrów nad którymi pracujemy.
2. Po naciśnięciu przycisku “start detekcja” – czy kamera powinna wskazywać na cokolwiek? A może powinien być po prostu z kamerą skierowaną w dół? Lub w górę? Czy jest jakaś odległość między aparatem a “obiektem”, na który patrzy? Film pokazuje osobę z czarną kartą, ale nie jest jasne, co robi z kartą.
Bez względu jak położysz kamerę, ona będzie wyłapywać detekcje. Warto samemu sprawdzić czy są jakieś zależności miedzy sposobem zakrycia kamery a ilością i jakością naszych detekcji. Czarna karta na filmie to magnes lodówkowy, idealny sposób do zakrycia naszej kamery
3. Co powinienem zrobić, zanim zacznę korzystać z aplikacji i co powinienem wiedzieć?
Najważniejsze dla pracy aplikacji:
- ładowanie lub monitorowanie stanu akumulatora w telefonie
- Bardzo ważne jest, aby zakryć aparat nawet w nocy – aby wyeliminować zacinanie. Jak dotąd, najbardziej skutecznym sposobem na zakrycie aparatu jest użycie magnesu na lodówkę, można również użyć czarnej taśmy izolacyjnej lub folii aluminiowej nałożonej na kawałek papieru lub innego, całkowicie nieprzezroczystego dla materiału o cienkim świetle widzialnego włożonego między aparat i silikon (lub inny) ochraniacz smartfona.
- trzymać telefon z dala od źródeł emitujących ciepło lub światło, takich jak: światło nocne, dioda, laser, oświetlony parapet ze światłem księżyca w nocy
- Pamiętaj o utrzymywaniu telefonu w stałej temperaturze. Gdy telefon ogrzewa się w oknie lub innym źródle ciepła, zwiększa szum na matrycy kamery
- uruchomić autokalibrację w ustawieniach
Generalnie bateria nie lubi być
- cały czas ładowana do 100%
Najbardziej idealnym momentem (patrząc ze strony żywotności baterii) jest używanie aplikacji podczas regularnego ładowania swojego telefonu (co dzień/dwa gdy bateria jest prawie rozładowana poprzez codzienne użytkowanie telefonu) - gdy i tak musimy ładować telefon.
- ciepła
Dlatego sprawdzajcie czy przypadkiem bateria i obudowa, nie za bardzo się grzeją [można ustawić max temperaturę w ustawieniach aplikacji o kilka stopni niższą niż max temperaturę akceptowalną przez wasz telefon (informacje jaka temperatura jest akceptowalna powinniście znaleźć w dokumentacji/instrukcji waszego urządzenia) podczas której aplikacja działa].
4. Czy obrazy są zapisywane na moim urządzeniu? Czy zabraknie miejsca na moje własne zdjęcia?
Obrazy starsze niż 10 dni znikają z aplikacji na telefonie. Możesz być spokojny o pamięć telefonu.
5. Jeśli sieć Wi-Fi jest włączona w tym samym czasie co aplikacja, czy obrazy są natychmiast przesyłane na twoje serwery?
Tak, wyniki są wysyłane natychmiast po wykryciu (gdy jest wifi), możesz je zobaczyć na api.credo.science. Czasami może upłynąć trochę czasu, zanim wynik pojawi się na stronie.
6. Film pokazuje, że aparat telefoniczny jest przykryty kartą o wielkości karty kredytowej. Czy muszę zrobić dokładnie to samo, jeśli tak, potrzebuję specjalnej karty, lub kładę telefon ekranem w dół, aby zakryć aparat wystarczająco dobrze
Pokazaliśmy najbardziej skuteczną metodę zasłaniania kamery – przykrywanie kamery za pomocą magnesu na lodówkę;
ale możesz też użyć czarnej taśmy izolacyjnej lub folii aluminiowej nałożonej na kartkę papieru lub inny, całkowicie nieprzezroczysty dla światła widzialnego, cienki materiał umieszczony między aparatem a silikonowym (lub innym) ochraniaczem na smartfon.
Jeśli odkryjesz lepszy lub dobry sposób na przysłanianie kamery działającej w różnych warunkach, napisz do nas
7. Nie mogę uruchomić aplikacji ze względu na ciągłe ostrzeżenie “Cover Camera!”. Nakleiłem to czarnym neoprenem i czarną taśmą maskującą (telefon ma grubość cegły) i umieściłem nawet w pudełku w ciemnym miejscu, ale nadal nie będzie działać. Autokalibracje nie działają. co powinienem zrobić?
Niestety, istnieją modele telefonów, w których autokalibracja w ogóle nie działa.
W takim przypadku musimy zmniejszyć próg wykrywania detekcji), tj. Zmienić wartości 2 zmiennych:
Średni współczynnik "average Factor" i
Współczynik czerni "Black"
Te wartości są różne dla każdego modelu.
Musimy to zrobić na zasadzie prób i błędów.
Zwiększ ich wartość, np. O 10.
Np: z 10 zmień na 20,
Po każdej zmianie sprawdź, czy aplikacja zaczęła działać lub czy nadal informuje Cię o potrzebie zakrycia aparatu. Jeśli nic się nie zmieni, powtórz operację.
Kiedy to działa, zacznij powoli obniżać poszczególne wartości, aby zmniejszyć ryzyko wystąpienia tła.
Oczywiście nie możemy zapomnieć o dostępie do wifi i ładowaniu telefonu.
8. Jak działa algorytm w aplikacji? i Czym dokładnie jest Max, Average i Black Factor?
Zadaniem algorytmu jest:
1. Sprawdzanie czy klatka jest prawidłowo zasłonięta
2. Wyszukiwanie hitów i wycinanie jak są
Ad 1.
Sprawdzanie zasłonięcia polega na tym, że jest sprawdzana jasność pixel po pixelu i zliczana:
a) średnia jasność wszystkich pixeli
b) ilość pixeli poniżej progu Black
Jeżeli średnia jasność jest poniżej Average Factor oraz ilość promilowa pixeli poniżej progu Black jest wyższa niż Black Count to klatka(matryca aparatu) jest uznawana za prawidłowo zasłoniętą i przechodzi do wyszukiwania hitów (detekcji).
Ad 2.
Wyszukiwanie hitów odbywa się tak, że:
a) na całej klatce wyszukiwany jest najjaśniejszy pixel
b) jeżeli ten pixel jest jaśniejszy niż Max to uznajemy go za hit (jak ciemniejszy to klatka nie ma hitów i koniec algorytmu), wycinamy go wraz z marginesem, wysyłamy na serwer
c) następnie fragment po wycięciu hit'a jest zaczerniany i algorytm wraca do punktu a)
9. Pierwsze trzy dni po instalacji miałem 7 detekcji. Po tym nie widzę żadnych wykrytych przypadków. Zastanawiam się, czy jest jakiś problem z mojej strony.
Za ilość i jakość detekcji odpowiada głównie kalibracja w ustawieniach aplikacji.
Jeżeli nie masz detekcji przez tak długi czas, to oznacza, że autokalibracja nie zadziałała poprawnie, lub masz zbyt wysoki "próg detekcji".
W skład "progu detekcji" wchodzą 3 główne wartości (które można zmienić w ustawieniach):
- max factor
- Average factor
Musisz go obniżyć.
Max Factor - jeśli pixel w zdjęciu jest jaśniejszy (ma większą wartość) niż określona wartość w Max Factor to uznajemy to za detekcje.
(Im wartość Max Factor jest mniejsza, tym więcej powinno być detekcji)
Obiżaj powoli o 10 lub 20 i sprawdzaj wynik np po 2-3 godzinach
Jeśli miałeś np; 100 zmień na 80
To powinno pomóc,
Pozostałe dwa (Average Factor i Black Factor) odpowiadają za sprawdzenie poprawności zakrytej kamery. (w twoim przypadku nie musisz ich zmieniać).
Może się okazać, że będziesz musiał wartość zmienić kilka razy.
Tylko uważaj by nie dać zbyt niskiej wartości, bo będziesz miał artefakty (tło, a tego nie chcemy).
10. Czy na podstawie danych z aplikacji można stwierdzić kierunek lub prędkość cząsteczki która weszła w interakcje z matryca czy tylko sam fakt "kolizji"???
Zakładamy ze wszystko leci praktycznie z prędkością światła więc przybliżoną prędkość cząstek znamy.
Jeżeli smartfon ma kompas cyfrowy (nie każdy ma) to kierunek jest do oszacowania. Dane z pojedynczej detekcji zawierają wartość z kompasu i akcelerometru w momencie rejestracji hita. Lecz dokładność kompasu cyfrowego pozostawia wiele do życzenia, jego dokładność to +/- 15° o ile nie jest zakłócany czymś co wytwarza pole magnetyczne.
Dodatkowo przy badaniu kierunku musimy wziąć pod uwagę też zwrot.
Jest to możliwe w przypadku kropek/kresek, z kompasu, długości kreski i grubości matrycy moglibyśmy szacować kierunek, ewentualnie w kreskach nawet może byłaby szansa na stwierdzenie czy leci z dołu czy z góry po rozkładzie sygnału wzdłuż tracku, np. zakładając ze wcześniej=silniejszy sygnał.
