竹知了

竹知了没有确切的发明年份，也没人说得清是谁做的第一个——它属于那种「爷爷辈就会亲手做给孙子」的乡土玩具。很多老人会自己采一节竹子打磨着做给孙辈，各地也叫它竹蝉、响蝉。对好几代人来说，这就是夏天的声音。

整个玩具只有三个部分，没有一个是复杂的：

市集上一个手工竹知了的价格：不到一块钱。活动部件数量：零。

1. 1

   松香的黏滑摩擦

   竹筒绕着竹棒甩转时，细线在松香上蹭过。松香低速时黏、高速时滑，于是线每秒几百次地「咬住—放开」。这一串咬放才是振源——它不是连续的沙沙声，而是一列尖锐的脉冲。

2. 2

   纸膜接住振动

   脉冲沿着线传到筒内的绳结，绳结把纸膜一进一出地拽动。纸膜的面积远大于细线，因此能推动多得多的空气。

3. 3

   竹筒把它放大

   空心竹筒是共鸣腔，它强化了一段频率，把微弱的摩擦声变成响亮的「哇——哇——」。

4. 4

   转速决定音高

   转得越快，脉冲率越高，音调越高、叫得越急——这正是它听起来像蝉而不像机器的原因。

有两个五秒钟就能验证的推论：纸膜绷得不够紧，声音就发闷；甩的时候用两根手指捏住线，它立刻就不响了——你把振动的那一环给按住了。

1. 1

   先让线绷紧

   线松了就蹭不到松香。甩到一半突然哑掉，通常是丢了张力，不是丢了速度。

2. 2

   小圈、快手腕

   这是手腕的动作，不是胳膊的动作。转速比圈画得大不大重要得多。

3. 3

   声音变小就补松香

   竹棒上的松香蹭没了就转不响。沿着接触的那一段重新抹上松香，声音立刻回来。

同一套机关的其它款式

知了款最出名，但同样的机关还被做成青蛙（更低沉的「呱——呱——」）、大嘴鱼和其它一些动物。变的只是共鸣腔的造型，松香和细线是完全一样的。

• 真实玩具的录音

  主音源是从实拍视频里截出的 1.72 秒采样——恰好 4 个「哇」周期，按包络边界对齐并交叉淡化成无缝循环。回放速率跟着你甩的转速变。

• 合成兜底

  采样解码失败时会退回完整的合成链：锯齿波振荡器顶替松香黏滑摩擦，低频调幅还原蝉鸣的颗粒感，三个并联带通共振峰模拟竹膜和筒腔。

• 真的在算绳系物理

  竹筒是绳系质点——重力、只拉不推的弹性绳、空气阻力，按 1/240 秒定步长积分。转速低于约每秒 1.1 圈、或者绳没张紧，它就是不叫。

• 为手机而做

  按住屏幕画圈就行；触屏时锚点会自动抬到指尖上方，免得手把小蝉挡住。不想动手有自动甩按钮，允许动作传感器的手机还能直接握着机身画圈。

• 可选的 3D 图层

  2D 画布上叠了一层透明 WebGL，里面是纯代码建模的小蝉——没有外部网格和贴图，比例照着实物三视图量的。物理、声音、交互全留在 2D 层，所以 WebGL 不可用时会静默回落到手绘版本。

• 单文件、零依赖

  没有框架、没有打包器，首次加载后不再发请求。音频在你第一次触摸时初始化，静态场景预合成到离屏层，静置 8 秒自动挂起音频线程省电。