用摩尔纹图案引导船舶

# 用莫尔纹引导船舶 来源：https://tinkerings.org/2018/03/28/guiding-ships-with-moire-patterns/ 我受到汤姆·斯科特精彩视频及其中链接的启发https://www.youtube.com/watch?v=d99_h30swtM 他在视频中介绍了一种用于引导船舶通过航道或港口的特殊"Inogon"灯光系统。 相关专利在此：https://patents.google.com/patent/US4629325，而关于其有效性的军事报告可查看：http://www.dtic.mil/dtic/tr/fulltext/u2/a168108.pdf （提示：军方似乎并不太认可它）。 我决定亲手制作一个来体验这种效果。经过几分钟在Inkscape中绘制草图，再花些时间进行激光切割，我得到了这个： 切割组件v01.JPG 我相当严格地遵循了专利中的说明。他们建议栅距与暗带宽度的比例保持在1.5到1.8之间，我采用了1.65（这会产生约40%占空比的遮罩），并且在第一层遮罩上只相对于第二层多设置一条额外光带。 从背面垂直照射时的效果如下： IMG_0808.JPG （因为两层栅格间距相对于我站立距离较为明显，会出现些许环形效果。若将其设置在河岸且我站在100米外观察，这种现象就会消失） 以下是不同角度观察的效果： 合集v01.png 我对这个结果满意吗？*那当然*。它完全实现了预期功能。这是一种直观巧妙的引导方式，几乎不需要“校准”，且能同时容纳十几人甚至更多人使用而不受影响。 但我认为这是解决此问题的最佳方案吗？遗憾的是，并非如此。 通常港口并不只有唯一一条极窄的可通航水道，而是存在一条不应偏离过远的清晰路径。即使处于安全区域但稍偏离主要“光束”时，莫尔系统仍会给出转向提示。 我记得几年前在纽卡斯尔见过一个更简单优雅的系统，使用如下三盏灯。（请忽略简陋的示意图，我随手找了能用的材料以便在相近尺度下对比两种方案） 草图v01.jpeg 当顶部灯光位于下方两灯之间时，表明处于安全航向。若顶部灯光与其中一灯对齐，则处于安全区域边缘；若位于两灯外侧，则已偏离航道需立即修正航向。 三灯示意v01.jpeg 实际操纵船舶时还需考虑其他因素：横向水流、天气状况或避让其他船只。坚持严苛的完美航线必然带来额外成本，包括消耗更多燃料、需要高度集中注意力、因所有船只挤在同一航线而增加事故风险等。 若我是引航员，会更倾向于三灯系统——它能明确提示何时*真正处于危险*，而非仅仅告知我偏离了某人在地图上划定的线路。 不过这确实是精妙的设计与数学应用。当需要标记的物体本身确实狭窄时，我认为该系统很有价值。正如YouTube视频中标记海底电缆的应用——防止人们抛锚造成损坏。这正是莫尔纹图案的理想用例。 有兴趣制作的朋友可在此获取相关文件： https://www.thingiverse.com/thing:2842603