神攝手 攝影機感應器

在相機的 MODE 選單選相機模式，再選子選項。子選項＝層級：層級越精細，每個目標給的值越多、目標數越少；實際給幾色看下一節的總表。模式編號＝相機模式 × 10 ＋ 子選項（例：13＝顏色追蹤 ③ 標準；照順序給色號＝30；物體偵測＝51／52）。

1 顏色追蹤

先在相機上教顏色（最多 16 色），相機找出每個顏色的色塊，給位置 X、Y，以及寬、高、數量、面積占比（看層級）。

子選項	給什麼	適合
① 最多色	每色只給位置（和數量），色數最多	場上很多種顏色，只要知道在哪
② 多色	色數次多、位置比較準	多色、要比較準的位置
③ 標準（XY＋面積）	每色位置＋面積（＋數量）	紅黃綠藍 4 個方塊這種最常見的題目
④ 精細（XYWH）	位置、寬高、數量、面積	色數少、要用寬高估距離

2 座標取色

在畫面上固定幾個取樣點（S1、S2…），每個點給色相；層級越高再加飽和度（鮮豔度）、明度（亮度）。取樣點在相機上設，或用 I2C 命令 E1 改位置。WRO 任務賽「這一格放的是什麼顏色」用這個。

預設排法：8 點以內排一列，超過 8 點排兩列（上圖是 20 點）。每個點取周圍 3×3 像素的平均。

子選項	每個點給什麼
① 色相	色相碼
② 色相＋飽和	色相碼、飽和度（可以分出淺色和深色）
③ 色相＋飽和＋明度	色相碼、飽和度、明度（H、S、V）

3 照順序給色號

畫面裡的色塊由左到右排，依序給每一塊的色相碼（用教色時那個顏色的色相碼），另外給總塊數。WRO 任務賽的排列題直接用。沒有子選項。

提示

紅色的色相碼是 0，跟「沒有」一樣是 0。先讀總塊數，才知道前幾格有效。

4 循線

鏡頭斜看前方，在畫面的近、中、遠三條掃描列找線：近處偏移拿來做 PID，遠處偏移和角度可以提前知道彎道，路口類型直接告訴你是十字、T 字還是左右轉，也會回報穿過的彩色標記線（JBC 高手組）。

子選項	說明
① 黑線	白色地面上的黑線，門檻自動調
② 白線	深色地面上的白線
③ 色線	對準線按 OK 取色（色線＝目標色 1）

循線給的值：近／中／遠偏移（−100～100，負＝線在左）、線角度（−90～90）、近處與遠處線寬 %、有線旗標（近 1＋中 2＋遠 4）、路口類型（0 無、1 十字、2 T、3 左、4 右、5 盡頭）與路口距離 %、近處線左右緣、彩色標記線色號與累計條數、最後離線方向（0 有線、1 左、2 右）。三種線用同一種排法，每個上位機給它放得下的值。

5 物體偵測

顏色＋外輪廓一起判斷：相機找出目標色 1～8 的每一塊，判斷它是什麼形狀，給物體代碼＝色號×10＋形狀（例：13＝色 1 的三角形、24＝色 2 的正方形，0＝沒有物體），以及位置。每個畫面最多 8 個物體，面積大的排前面（物體 1＝最大的那個）。

形狀代號	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
形狀	其他／判不出	圓	橢圓	三角	正方	長方	五邊	六邊	星	梯形

子選項	給什麼
① 物體清單	每個物體的代碼與位置，再給物體數；給的物體最多（I2C 8 個、SPIKE App 教育版 7 個、EV3 5 個）
② 物體詳細	再加寬高、面積、角度（各上位機放得下的欄位不同，看下一節的總表；I2C／mBlock 全部都有，另有頂點數、追蹤編號）；給的物體較少

• X、Y 是質心（顏色追蹤是外框中心，兩者不同）；寬高＝外框（比顏色追蹤多 1）。
• 角度 0～179 度（最小外接矩形的長邊，往右＝0，往畫面下方轉為正）；EV3 送「(角度＋1)÷2」。頂點數：三角 3、四邊形 4、五邊 5、六邊 6、星 10、圓／橢圓 0。追蹤編號 1～255：同一個物體跨畫面不變。
• 只看目標色 1～8（代碼才維持兩位數）；目標色 9～16 照樣做顏色追蹤，只是不當成物體。
• 教完目標 1～8 的顏色會跳出 Target N shape，可以指定這個顏色要找的形狀（Any＝不指定）；SET 選單第 14 項 ShapeTol 1～5 調形狀判斷的寬鬆度（預設 3，越大越寬鬆）。

同一個子選項，各上位機能放的資料量不同，相機會自動給到它放得下的最多：學生教了幾色就給幾色，放不下的就少給。點數字看那張逐格表。

相機模式・子選項	Pybricks 函式庫	App 教育版	App 家用版	Pybricks 積木	EV3	MATRIX	I2C
1 顏色追蹤 ① 最多色	14 色	14 色	4 色	2 色	12 色	16 色	16 色 XY
1 顏色追蹤 ② 多色	7 色	7 色	4 色	2 色	8 色	10 色	16 色 XY＋數量
1 顏色追蹤 ③ 標準（XY＋面積）	4 色 XY＋面積	4 色 XY＋面積	4 色 XY＋面積	2 色 XY	4 色 XY＋面積	5 色 XY＋面積	16 色 XY＋面積＋數量
1 顏色追蹤 ④ 精細（XYWH）	2 色 XYWH	2 色 XYWH	2 色 XYWH	1 色 XYWH	2 色 XYWH	3 色 XYWH	16 色 XYWH＋數量＋面積
2 座標取色 ① 色相	14 點色相	14 點色相	4 點色相	2 點色相	12 點色相	20 點色相	16 點色相
2 座標取色 ② 色相＋飽和	7 點色相＋飽和	7 點色相＋飽和	2 點色相＋飽和	2 點色相＋飽和	4 點色相＋飽和明度	10 點色相＋飽和	16 點色相＋飽和
2 座標取色 ③ 色相＋飽和＋明度	4 點色相＋飽和＋明度	4 點色相＋飽和＋明度	2 點色相＋飽和明度	1 點原始色相＋飽和＋明度	2 點原始色相＋飽和＋明度	6 點色相＋飽和＋明度	16 點色相＋飽和＋明度
3 照順序給色號	13 塊色相碼	13 塊色相碼	3 塊色相碼	2 塊色相碼	11 塊色相碼	18 塊色相碼	16 塊色相碼
4 循線 ①②③ 黑線／白線／色線	14 個值	13 個值	5 個值	4 個值	12 個值	14 個值	14 個值
5 物體偵測 ① 物體清單	4 個物體	7 個物體	2 個物體	1 個物體	5 個物體	4 個物體	8 個物體 色號、形狀、XY
5 物體偵測 ② 物體詳細	2 個物體＋大小、面積	2 個物體＋大小、面積、角度	1 個物體＋面積	1 個物體＋面積	2 個物體＋面積、角度	3 個物體＋大小、面積	8 個物體＋大小、面積、角度

• 完整逐格對照（每一格放什麼、範圍、怎麼拆）：讀值參考。
• 一個上位機一個韌體版本：SPIKE 版（官方 App 與 Pybricks 自動分）、EV3 版、MATRIX 版、通用 I2C 版（Arduino、micro:bit）、mBlock 版（mBot 等）。

相機背面有 1.8 吋彩色螢幕和 4 顆按鍵，設定都在相機上做，不用電腦。

1. 即時畫面用左右鍵循環：目標 1 … 目標 N → MENU。N＝已教到的最後一色＋1 個空位（最多 16）。相機模式 2（座標取色）時改成取樣點 S1 … Sn → MENU（n＝已設定的最後一點＋1 個空位）。
2. 停在目標按 OK：教色（AxisX → AxisY → OK 取色；按住 OK 0.8 秒直接完成；之後可調 Hue／Sta／Size／Locked・MaxArea）。停在目標按側鍵：清除這個目標（指定的形狀一起清）。物體偵測模式教完目標 1～8 會跳出 Target N shape 選形狀。 相機模式 2：停在取樣點按 OK＝設定這一點的位置（跟教色一樣：AxisX → OK → AxisY → OK 存；側鍵＝不存）；停在取樣點按側鍵＝清掉這一點。沒設定的點不畫、送給主機的 H S V 都是 0（跟沒教的目標一樣）；位置跟主機命令 E1 改的是同一份。
3. 停在 MENU 按 OK：3×2 卡片（Track 顏色追蹤、Spot 座標取色、Order 照順序給色號、Line 循線、Object 物體偵測、Setup 鏡頭設定；綠字＋綠點＝使用中的模式）。左右鍵選卡片 → OK → 選子選項 → OK。選到的子選項會展開說明：右邊 max N＝目前上位機一次收得到幾個（例：SPIKE 官方 App 教育版的顏色追蹤 1-3 是「max 4」），黃字＝給哪些值，下面是用途。SPIKE 會依主機最近讀的模式判斷是官方 App 教育版／家用版、Pybricks 積木還是 Pybricks 函式庫；還沒被主機讀過時不顯示數量。SPIKE 的數量是進選單那一刻決定的：先退回即時畫面、等主機的程式開始讀相機之後再進選單，停在選單裡不會跟著變。只有一個子選項的模式自動跳過。選單裡按側鍵＝回上一層。
4. Setup 卡片：鏡頭選單（亮度、對比、飽和度、白平衡、白色校正、自測、回預設）；側鍵＝存設定、回卡片，EXIT＝回即時畫面。第 14 項 ShapeTol 1～5 是物體偵測的形狀寬鬆度。
5. 畫面：左上角是主機名稱（綠＝連線中、紅＝斷線）；上方是「Mode 模式-子選項」（例 Mode 1-3），右上角是目標編號（1 起算，跟送給上位機的色號一樣）；底部資訊列依模式顯示：顏色追蹤＝目前目標的 X Y W H 數量、座標取色＝選到的那一點的 H S V（沒設定顯示 --）、照順序給色號＝塊數、循線＝近／遠偏移、角度、路口類型、物體偵測＝物體數＋最大那個的代碼與位置。座標取色畫設定過的取樣點十字和編號（選到的那點青色），照順序給色號在色塊上標順序，循線畫三條掃描列和找到的線，物體偵測畫每個物體的外輪廓和「色號 形狀」（碰到畫面邊加 ?）。
6. 斷電記住：目標色（16 個）、鏡頭設定、相機模式與各模式的子選項、設定過的取樣點位置（相機上設的或主機 E1 改的）、形狀寬鬆度、目標 1～8 指定的形狀。第一次燒這一代神攝手的韌體時會全部回預設（顏色追蹤 ③ 標準）。

螢幕畫面示意圖（照韌體重畫，跟實機螢幕一致；相機影像是示意。介面是英文；子選項的 max N 是接 SPIKE 官方 App 教育版時的數量，接別的主機數字會不同）：

注意

SPIKE 主機讀不到相機目前在哪個模式，程式要跟相機設定一致：Pybricks 函式庫建構時傳模式編號（例 mode=13），函式庫會自動把相機切到這個模式；官方 App 送不了命令，要先在相機的 MENU 切好。EV3 讀模式 0 就知道；I2C 讀 0x01，也可以用命令 E0 從程式切換。

• 座標：像素 X 0～159（左→右）、Y 0～119（上→下）。0＝沒有目標，有目標時 X、Y 至少送 1。
• 寬高：像素（右−左、下−上）。
• 面積占比：色塊像素數 ÷ 19200 × 100，四捨五入；有找到但不到 1% 送 1。
• 數量：面積大於最小面積（Size）的區塊數。
• 物體（相機模式 5）：物體代碼＝色號×10＋形狀；X、Y 是質心，寬高＝外框＋1，角度 0～179。詳見上面「5 物體偵測」。
• 會有負數的值（循線偏移、角度、左右緣）：EV3、Pybricks 函式庫（有號 byte）、I2C（int16）照原值送；SPIKE App、MATRIX、Pybricks 積木 ＋100 送，讀到後減 100。

色相碼 0～255

色相碼	顏色
0～240	色相：紅 0（也是 240）、黃 40、綠 80、青 120、藍 160、紫 200
241～248	白→灰（248＝白）
249～255	黑（255＝最黑）

色度（最大−最小）≤ 24 或飽和度 ≤ 12% 算黑白灰，其中明度 < 64 算黑。飽和度、明度都是 0～100。

• EV3 的色相：EV3 一格只能放 −127～100，色相碼 0～240 送「色相碼 × 100 ÷ 240」（四捨五入，所以是 0～100），241～255 送負數 −1～−15（−(色相碼−240)）。EV3 座標取色 ③ 改送原始色相碼兩格（百位、除以 100 的餘數）。

各平台的格子（全部是 4:3）

資料量小的平台把像素座標縮成格子：

格子	用在	換算
16×12	SPIKE App 教育版（標準、精細）	X÷10＋1、Y÷10＋1
16×12 格號	Pybricks 函式庫 14 色（一色 1 byte）	(Y÷10)×16＋X÷10＋1，1～192；函式庫拆回 X、Y
8×6	SPIKE App 家用版；EV3、教育版、MATRIX 的多色層「X×10＋Y」	X÷20＋1、Y÷20＋1
40×30	Pybricks 內建積木	X÷4＋1、Y÷4＋1

EV3 的 Y 是下＝小：(119−Y)÷20＋1；SPIKE 系列照 Kito「上＝小」。寬高：8×6 是 W÷20＋1、H÷20＋1；16×12 是 W÷10＋1、H÷10＋1；40×30 是 W÷4、H÷4。

2026-10 以前出貨的神攝手（學校版／WRO 版）已停止支援，說明與範例保留供參考，集中在 神攝手舊版（停止支援）。需要升級成目前的神攝手：請聯繫原購買的經銷商寄回，韌體更新免費，來回運費由買家負擔。

	舊版：學校版	舊版：WRO 版（HUE12）	目前的神攝手
主要功能	取色點＋色塊追蹤＋動態偵測	12 個色點的顏色碼與鮮豔度	顏色追蹤（最多 16 色）、座標取色、照順序給色號、循線、物體偵測
在相機上切換用法	—	—	5 個相機模式＋子選項
平台	SPIKE、EV3、MATRIX、Arduino 等	SPIKE、EV3、MATRIX	SPIKE、EV3、MATRIX、Arduino、micro:bit、mBlock
狀態	停止支援	停止支援	韌體 v1：SPIKE、EV3 版已上機驗證；MATRIX、Arduino、micro:bit、mBlock 版尚未上機驗證
說明	舊版總覽	舊版總覽	本頁

• 舊版的程式不能直接用在目前的神攝手：數值排法不同，要照本頁各平台的讀值教學改寫。
• 購買或詢價目前的神攝手，請 聯絡我們。

平台	讀法	說明
SPIKE Prime／Robot Inventor	Pybricks 函式庫（模式 9／6）、Pybricks 內建積木（模式 5／7）、官方 App 教育版／家用版（模式 0）	SPIKE 讀值教學
SPIKE Essential	不支援	—
EV3	EV3-G、EV3 Classroom、EV3 MicroPython：紅外線感應器模式 0／1／2。EV3-G／EV3 Classroom／clev3r：原廠韌體實測通過（2026-11-03）；Pybricks v4：實測通過（2026-11-03）；ev3dev／EV3 MicroPython v2：支援（模式表與原廠相同）；不能下命令	EV3 讀值教學
MATRIX Mini R4	MATRIXblock mVision 積木（10 格）	MATRIX 讀值教學
Arduino／ESP32／UNO R4	I2C 0x4C	Arduino 讀值教學
micro:bit	I2C 0x4C（MakeCode）	micro:bit 讀值教學
mBlock（mBot、Ranger、Orion、MegaPi）	RJ25 串口 38400，MBC 感應器擴展 v2.2.0（開發中，正式上架前可先下載匯入檔試用）	mBlock 讀值教學

範例程式：SPIKE・EV3・Arduino・micro:bit・MATRIX・mBlock。

SPIKE 版（2026-11-01，出貨版韌體 v1.0-261101）與 EV3 版（2026-11-03）已上機驗證；MATRIX、Arduino、micro:bit、mBlock 版還沒接實體硬體測過，下面這些上機後可能調整：

1. fps：16 色查表與連通標記比 4 色多做事，要量實際 fps（Kito 4 色約 50 fps）。
2. I2C 腳位：SDA＝IO3、SCL＝IO1 是暫定，ESP32 從機能不能用 IO1／IO3 要接 Arduino 實測。mBlock 版要接 mBot 實測（電腦端只測過傳輸層）。
3. 循線：電腦端用合成畫面測過（直線、偏移、斜線、十字／T／左右轉／盡頭、白線、色線、彩色標記線、離線方向）；SPIKE 上機在白紙黑線跑過循線範例（左右修正、拿開線原地找線、十字／T 停車）。其他場地的燈光、陰影還要多測。
4. SPIKE App Python：device.data(port.C) 上機讀得到模式 0 的 byte 0～13（byte 14～15 讀不到）；積木只讀得到前 8 byte。
5. 取樣點位置：在相機上設（模式 2 停在取樣點按 OK），或用主機命令 E1 改；兩邊改的是同一份。
6. 照順序給色號最多收 32 塊（各平台實際給 2～18 塊）；引擎上限 16 色，LEGO 平台最多用到 14 色。
7. 物體偵測是 16 色判色再加輪廓分析，fps 要重新量；畫面處理不完時只在模式 5 自動降幀率（最低 25 fps）。形狀門檻沿用物體偵測專用版上機調過的值，電腦端測試形狀判對 99%（面積約 310 像素以上）。