Kurzeinführung in das Videoanalyseprogramm measuredynamics

Transkript

1 Kurzeinführung in das Videoanalyseprogramm measuredynamics Im Rahmen des Schülerlabors: Videoanalyse zweidimensionale Bewegungen

2 Julius-Maximilian-Universität Würzburg Lehrstuhl für Physik und ihre Didaktik Physikalisches Institut Universität Würzburg Am Hubland Würzburg Verfasser: Andreas Eberlein Entstanden im Rahmen der schriftlichen Hausarbeit für die erste Staatsprüfung für das Lehramt an Realschulen Thema der Arbeit: Konzeption eines Schülerlabors: Videoanalyse zweidimensionale Bewegungen 2

3 Inhaltsverzeichnis 1. VIDEO AUFNEHMEN PROGRAMM STARTEN VIDEO ÖFFNEN VIDEOANALYSE DURCHFÜHREN GRAPHISCHE DARSTELLUNG GESCHWINDIGKEITSPFEIL ANZEIGEN BESCHLEUNIGUNGSPFEIL ANZEIGEN FARBE DER FILTER ÄNDERN STROBOSKOPBILD ERSTELLEN DIAGRAMME ERSTELLEN

4 1. Video aufnehmen Die Kamera muss im Aufnahmemodus sein. Wählt nun aus, mit welcher Geschwindigkeit das Video aufgenommen werden soll. Hier sollte, bis auf Ausnahmefälle, Normalaufnahme ausgewählt werden. Normalaufnahme Highspeedaufnahme Aufnahme starten Richtet nun die Kamera auf das Objekt aus und startet die Aufnahme, indem ihr auf den Aufnahmeknopf drückt. Beendet die Aufnahme durch erneutes Drücken. Kamera verbinden Verbindet die Kamera mit Hilfe des USB-Kabels mit dem Computer. Achtet darauf, dass die zwei Pfeile aufeinander zeigen. 4

5 Video überspielen Es öffnet sich ein Fenster: Wählt dort Ordner öffnen, um Dateien anzuzeigen. Öffnet den Ordner und anschließend Hier muss die Videodatei ausgewählt werden. Zieht diese auf den Desktop. 5

6 2. Programm starten Auf dem Desktop befindet sich das Programm measuredynamics. Ein Doppelklick auf das Symbol startet das Videoanalyse-Programm. 3. Video öffnen Die Schaltfläche Video laden... öffnet eine Videodatei. Wählt nun eine Videodatei aus und öffnet sie. 6

7 Das Video wird im Abspielbereich angezeigt. Erläuterung der Symbole: Schaltfläche Funktion Play An den Anfang springen An das Ende springen Ein Frame (Bild) zurück Ein Frame (Bild) vor Startpunkt setzen Endpunkt setzen Nullpunkt setzen Videogröße einstellen Abspielgeschwindigkeit einstellen 7

8 4. Videoanalyse durchführen Zuerst muss dem Videoanalyseprogramm mitgeteilt werden, wie groß die Objekte im Bild sind. Dazu wählt ihr die Schaltfläche Videoanalyse (1) und anschließend Skalierung (2) aus. Sucht euch ein Objekt im Video aus, von dem ihr wisst, wie groß es in Wirklichkeit ist (z.b. ein Lineal). Setzt den im Bild erschienenen Anfangs- und Endpunkt auf das Objekt (3) und gebt dessen Länge (4) an. Ein Klick auf den grünen Haken speichert die Einstellung. Schließt (5) das Skalierungsfenster. 8

9 Nun ist alles bereit für die Automatische Videoanalyse: Wählt nun im Punkt Videoanalyse (1) die Automatische Analyse (2) aus. Wartet bis die Voruntersuchung abgeschlossen ist. Markiert das zu untersuchende Objekt (3) und startet die Videoanalyse (4). 9

10 In der Tabelle im unteren Programmbereich werden automatisch alle Bilder des Videos analysiert und Ort, Geschwindigkeit und Beschleunigung eingetragen. 5. Graphische Darstellung Die oben angezeigten Werte können auch graphisch dargestellt werden. Hierfür wechselt ihr in den Menüpunkt Anzeige (1) und wählt die Filter... (2) aus. 10

11 Wichtige Filtertypen Filtertyp Symbol Geschwindigkeitspfeil Beschleunigungspfeil Funktion Markiert die aktuelle Position des Objekts in jedem Frame (Bild) des Films Zeichnet einen Geschwindigkeitspfeil in den Film Zeichnet einen Beschleunigungspfeil in den Film 5.1 Geschwindigkeitspfeil anzeigen Die Schaltfläche fügt einen neuen Filter hinzu. Klickt auf Geschwindigkeitspfeil. Der Filter wird nun hinzugefügt. Welche Filter gerade aktiv sind, seht ihr am Haken hinter dem entsprechenden Filter. Im Abspielbereich wird der Filter nun im Video angezeigt. 11

12 5.2 Beschleunigungspfeil anzeigen Die Schaltfläche fügt einen neuen Filter hinzu. Wählt den Beschleunigungspfeil aus. 5.3 Länge des Pfeils ändern Klickt doppelt auf den Filter des Pfeils, den ihr verändern wollt. Angenommen die Länge des Geschwindigkeitspfeils soll vergrößert werden, so klickt auf Unter Datenquelle kann der Streckungsfaktor des Pfeils angegeben werden. Je größer die Zahl, desto länger wird der Pfeil gezeichnet. 12

13 5.4 Farbe der Filter ändern Möchtet ihr einen bestimmten Filter (z.b. den Geschwindigkeitspfeil) farblich hervorheben, so markiert diesen (1) und klickt auf die Schaltfläche Konfiguration (2). Im Konfigurationsmenü muss das Untermenü Symbol (3) und schließlich Symbol ändern (4) ausgewählt werden. 13

14 Unter Eigenschaften (5) kann eine Farbauswahl (6) getroffen werden (7). Mit OK bestätigt ihr die Änderung. 14

15 5.4 Stroboskopbild erstellen Möchtet ihr einen Bewegungsablauf darstellen, bietet es sich an, alle Bilder des Videos wie Folien übereinander zu legen. Das so entstandene Bild nennt man Stroboskopbild. Dazu wählt ihr im Menü Videoanalyse (1) die Schaltfläche Stroboskopbild (2) aus. Ein Klick auf Start (3) erstellt das Stroboskopbild (4). 15

16 6. Diagramme erstellen Um ein Diagramm zu erstellen, wählt ihr im Menü Anzeige (1) das Untermenü Diagramm... (2) aus. Stellt den Diagrammtyp auf y(x) (3) um und spielt das Video ab (4). Das erstellte Diagramm seht ihr im Bereich darunter. Es könnte z.b. so aussehen: 16