particlepair

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ParticlePair 是 OrbitaCero 推出的实验性光学配对项目，完全运行在浏览器中，不依赖数据库、浏览器插件或原生应用。 它可以让手机直接扫描电脑、平板或另一部手机网页中显示的动态粒子画面，并从摄像头捕获的真实画面中恢复配对秘密。发送端和接收端都只是普通网页，因此可以在 Windows、macOS、iOS 和 Android 等设备之间使用。 页面上显示的是一片由 1,050 颗蓝色、紫罗兰色和洋红色粒子组成的三臂旋转星系。 在视觉场景背后，系统同时渲染了一个 18×18 光学网格。一个以绿色分量为主的青色载波，每隔 300 毫秒在两个相反相位之间切换。 接收端调用手机或电脑摄像头，比较带有时间戳的连续画面，通过绿色通道帧差分提取信号，同时搜索合适的画面位置、缩放比例和方向。在完成同步、方向恢复、Hamming 纠错和 CRC-16 校验之后，系统才会释放恢复出的秘密。 完整流程如下： text 128 位配对秘密 → 21 字节协议数据帧 → Hamming(12,8) 纠错编码 → 252 个光学数据位 → 18×18 光学网格 → 相反相位调制 → 摄像头绿色通道帧差分 → 位置、比例与方向恢复 → Hamming 纠错 → CRC-16 完整性校验 → 恢复配对秘密 如何使用 一个最直观的使用方式，是用手机扫描电脑浏览器中的 ParticlePair 粒子星系： 1. 在电脑上打开在线体验页面。 2. 在发送端生成一个新的 128 位配对秘密，并显示动态粒子画面。 3. 在手机上打开同一个网站，进入摄像头扫描模式。 4. 允许浏览器访问手机摄像头。 5. 将电脑屏幕中的完整粒子方形区域放进手机扫描框内。 6. 保持画面完整、距离适中，尽量避免强烈反光和大幅晃动。 7. 手机会持续搜索粒子区域的位置、比例和方向，并跨多个画面累积解码证据。 8. 只有当 Hamming 纠错完成且 CRC-16 校验通过后，页面才会显示恢复出的秘密。 接收端网页需要通过 HTTPS 打开，因为移动浏览器通常只允许安全页面调用摄像头。 项目还提供浏览器内协议闭环和渲染像素恢复测试，方便在只有一台设备时验证编码、动画渲染和解码流程。不过，真正的跨设备实验仍然建议使用手机摄像头扫描另一块屏幕。 一个具体的使用例子 假设用户希望让手机与电脑建立一次临时配对： text 电脑生成配对秘密 → 将秘密编码为动态粒子星系 → 手机打开网页摄像头 → 扫描电脑屏幕上的粒子画面 → 手机恢复并校验秘密 → 双方使用该秘密继续完成后续认证或密钥交换 ParticlePair 负责的是“通过可见但机器可解码的动态画面传递配对数据”这一环节。 在实际产品中，恢复出的秘密还应该与会话标识、有效期、设备身份和经过认证的密钥交换协议结合，并在成功使用后立即失效。 可能的应用场景 手机与电脑、平板、电视或网页终端之间的设备配对 用手机扫描电脑网页，完成网页登录或登录确认 大屏设备与个人设备之间的临时授权 局域网设备首次配置时传递连接信息 无法使用二维码时的动态光学数据通道 空气隔离环境中的短距离、低带宽数据传递实验 展览、数字艺术和互动装置中的隐藏机器信息 游戏、现场活动和跨屏互动体验 研究屏幕到摄像头通信、纠错和视觉同步算法 将一次性挑战值传递给另一个受信任设备 技术实现 ParticlePair 使用浏览器原生技术完成整个流程： Canvas 2D 渲染动态粒子星系和光学载波 Web Crypto 生成随机配对秘密 getUserMedia() 获取真实摄像头画面 绿色通道帧差分提取相反相位信号 多尺度、多偏移位置搜索 旋转和镜像方向恢复 Hamming(12,8) 前向纠错 CRC-16 完整性验证 英文、西班牙文和中文界面 无数据库、无服务器端识别、无原生应用依赖 项目定位 ParticlePair 目前是一个实验性光学带外配对通道，不应被描述为加密算法，也尚未经过生产级安全审计。 如果用于真实身份认证或设备配对，还需要在应用层加入： 秘密有效期 会话绑定 防重放机制 一次性消费 设备身份认证 经过认证的密钥交换 安全密钥存储 独立安全审计 项目希望探索的问题是：除了传统二维码之外，网页是否可以把动态视觉艺术、跨设备交互和机器可恢复的数据通道结合在一起，让配对过程既有功能性，也具有更自然、更浪漫的视觉表达。

收录记录

1. 阮一峰周刊·用户投稿

   2026年7月11日 · 1 次收录