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“是什么让弓头鲸对运动感兴趣?”
杭州求是小学五年级学生魏梅在作文中用生动的描述解释了这个问题。儿童文章语言简单,构思精巧。老师给了优秀+的成绩。
站着不动也算步数吗?当场抖腿算不算?把它绑在狗身上可以吗?坐车怎么办?他的作文引起了微信官方的注意,官方透露了步数。
让我们从几个亮点开始:
把它绑在狗身上可以吗?这……恐怕和狗的性格有关。
坐车算步数吗?在火车上,如果你不走路,计算步数的机会就很小。乘坐城市公交车时,计步的可能性更高。但也与路况和驾驶员的驾驶习惯有关。
脚步背后的秘密:加速
路是一步步走出来的。
即使我们以看似恒定的速度漫步,对于我们携带的设备(如手机、运动手环)来说,每一步都经历了过山车般的“加速度”变化。
一般来说,抬起腿迈出一步时,加速度是最大的。我们把它放在一个坐标轴上,加速度的变化看起来就像一个cos波形。
(x轴代表时间,y轴代表加速度)
两个波峰之间可以被认为是一个台阶。如果连续出现8个峰值(不同的硬件厂商有不同的标准),则基本可以确定人在运动。设备开始将这些先前的波动和后续的波动计算为步数。这是计步最基本的原理。
在实际场景中,算法还需要去除一系列“噪声”。例如,当我们走路时,口袋里的手机会上下振动,从而产生不同方向的加速度。这时,算法必须判断并去除“噪声”,只留下最重要的运动特征。
这些任务由收集器(加速度传感器)和处理器(Hub、协处理器)完成。收集器收集加速度信息并将其提供给处理器进行分析。目前苹果5s及以上手机以及部分安卓手机已经集成了该采集分析框架。运动手环等外部设备也基于类似的框架收集和分析数据,然后通过蓝牙传输到手机。
几个简单的例子
现在您已经了解了计步的基础知识。突然觉得原来这么简单啊!我们来看下面几个简单的例子。
问: 留在原地算不算?
答:算了,和走路是一样的。因为你站着不动,虽然相对于地面没有位移,但是却存在加速度。同理,在跑步机上跑步时,不用担心,步数会被记住。
问: 坐着时抖腿怎么样?
答:这和你抖腿的幅度和频率有关。就看你是有惊人的骨头,还是手机厂商的先进算法。任何振动都会被收集,但不同的硬件制造商的算法可能会以不同的方式处理这些情况。
问: 可以拴狗吗?
答:既然你问这个,恐怕只能说和狗的性格有关。如果一个比较安静的人,或者一只小狗,缓慢地行走,他/她的脚步产生的加速度可能不会像人类那么高,并且不会达到算法的阈值。性格活泼的狗或者年龄较大的狗与人类有相似的运动加速特性,更容易“欺骗”算法。不同的手机厂商也有不同的算法优化方案。
问:我过着三分生活,每天走几千步。如果我有机会乘坐火车,我可以增加步数吗?
答:是一个知识点。同学,我不能忽视这个知识点。计步的基本原理不是收集距离或速度,而是收集加速度。火车无论行驶多远,跑多快,大多数情况下都是匀速运动(或匀加减速),加速度变化不大,无法形成类似步行的波形。在火车上,如果不是步行,计算步数的可能性很小。
追问:在火车上晃手机怎么样?
答:晃动也是有可能的,因为有纵向加速度,会在纵向产生波纹。但这和火车无关,和原地晃腿没有本质区别。
问:为什么我乘坐公交车时会计步?
答:是的,你在公交车上被计步的概率是比较高的。道路状况有一定的影响。在繁忙道路上行驶时,停停停停会引起加速度的变化。这也与驾驶员的驾驶习惯有关。如果驾驶员不断刹车或猛烈颠簸,加速度将会受到很大影响。如果遇到经验丰富、驾驶平稳、熟悉路况的当地司机,车内乘客数步数会更加困难。
问:微信运动的计步周期是多少?排行榜上晚上 10 点之后的步数是否算在内?
答:晚上0:00到24:00。不过,微信体育排行榜是在晚上10点推送的,用户一般都会在这个时间查看排行榜并互相点赞。如果你晚上11点去跑步,就会被记录下来,但其他人看不到,这就失去了一些比较的乐趣。当步数过零时清零。
问:每个制造商都有自己的算法。不同设备的用户在微信体育上排名在一起,如何公平?
答:其实,除了抖腿、乘坐公共交通之外,步行、跑步是日常锻炼最重要的场景。这些基础场景的算法业界都比较统一。微信对于各大场景也有一套测试程序,保证不同设备统计的步数不会有太大差异。针对极端场景,算法将持续优化。
好奇心以上,求胜欲望不够
说了这么多计步原理,我来敲黑板划重点:微信运动不是计步工具,而是一个以计步排行榜为主题的轻社交空间。
该功能开启后,每晚10点将向用户推送步数排行榜。步数多的人排在前面,步数少的人排在后面。用户可以查看其他人当日的步数/步数历史图表,为其他人的步数点赞、后退。
算法的事情主要是解决“好奇心”的问题,而微信运动更多的是你的“比赛”。
有些人愿意为了步数竞争甚至作弊。毕竟排名高在一定程度上代表着不仅拥有自己的时间,而且还代表着认真的生活,有实力,有毅力。
而对于我们大多数在人生路上拼命奔跑的人来说,当我们奔跑着买好房子、买好车、结婚、给孩子喂好奶、送孩子上好学校、照顾孩子时我们的父母,谁在乎别人的称赞呢?呢绒?谁需要微信体育排行榜?
偶尔会收到好朋友的计步点赞,偶尔也会回复。这有点像生活战壕里的战友。在忙碌的枪林弹雨中,他们偶尔拍拍对方的肩膀,然后继续投入宏大的战斗。对于努力工作的人来说,努力工作本身就是最好的回报,没有任何回报可以替代。
最后还有一个大家一直想问的问题,作弊。
事实上,有很多地方可以作弊。尤其是,作为一个开源系统,人为改变上报的数据是有可能的。微信有反作弊机制,比如对用户手机上的速度进行简单的合法性检查。如果你一秒钟走10步,这些数据可能会被系统直接抹掉。他还暂停了计步,让他觉得作弊是没有用的。
可想而知,抖腿、拴狗、小“作弊”是不可能完全杜绝的。对于严重、明显的连续作弊行为,微信会要求将其列入黑名单。他的数据将不再被别人看到,他只能自己享受。
我现在好孤独,为什么不回来再读一遍维梅的作文呢。她在文章最后说:让我们放下手机,享受生活。你的生活,我们的自然,一定比银幕上的世界更加美丽。