Videokamera ab 30 Bilder pro Sekunde (besser > 200 Bilder pro Sekunde) z.b. Digicam s der Firma Casio Modellreihe Exilim HIGHSPEED

Transkript

1 HowTo Videoanalyse Mai 2011 / GW / NTL Checkliste: Hardware: Windows PC (ab Win 98 bis Win 7 64 Bit) Videokamera ab 30 Bilder pro Sekunde (besser > 200 Bilder pro Sekunde) z.b. Digicam s der Firma Casio Modellreihe Exilim HIGHSPEED Software: Coach 6 Einplatz oder Campus-/Netzwerkversion oder Coach 6 Studio MV Zusatztools die das arbeiten mit der Videoanalyse deutlich erleichtern: Freeware: Das Gratistool VirtualDub in der aktuellen Version zum Video schneiden, komprimieren. OpenSource Codec Xvid für kleinere Videodateien OpenSource Konverter MP4Cam2AVI wandelt verlustfrei *.mov Dateien in *.avi um Allemeine Hilfsmittel: Maßband, Markierungs-Klebe-Punkte (mit gutem Kontrast), Maßstab (z.b. 1 m), Markierungs-Hütchen zum aufstellen, Fahnen, Markierungs-Stangen um über größere Entfernungen einen Maßstab für das Video zu haben usw. Seite 1 von 11

2 1) Video aufnehmen, auf Computer speichern, mit VirtualDub (siehe auch HowTo VirtualDub) den gewünschten Ausschnitt wählen, schneiden und komprimieren. Abspeichern unter einem sprechenden Namen z.b. Fussball_schief.avi Dieses Mustervideo finden Sie wenn Sie Coach installiert haben unter C:\Program Files\CMA\Coach6\Full.DE\CMA Coach Projects\Video-Bildanalyse\02c Videoanalyse Videos Coach starten, Datei Neu und wie im untenstehenden Fenster unter Typ Aktivität Videoanalyse wählen. Das Video-Bearbeitungs-Fenster wird angezeigt. 2) Mit der rechten Maustaste in das Fenster klicken. Dann Anzeige Video auswählen. 3) Fenster Video auswählen wird sichtbar. Klicken Sie auf Video hinzufügen. Es öffnet sich das Dateisuchfenster, dort wählen Sie das zu verwendende Video aus. Danach bitte auf OK klicken. Seite 2 von 11

3 Unten stehendes Bild sollte nun so angezeigt werden. In diesem Video wurden 2 Markierungshütchen als Distanzmesser verwendet. 4) Mit der rechten Maustaste in das Video klicken und Achsen und Skalierung wählen. Im Fenster Achsen und Skalierung einstellen geben wir den Maßstab ein, damit Coach daraus alle weiteren Berechnungen durchführen kann. Wir wissen, dass die Hütchen 5 m voneinander entfernt sind. Diese Zahl geben wir in das Feld Reale Strecke ein. Danach klicken Sie mit der linken Maustaste auf das linke Fadenkreuz der roten Maßstabslinie und ziehen es auf die Spitze des linken Hütchens. Danach mit dem rechten Fadenkreuz auf das rechte Hütchen. Seite 3 von 11

4 Wir haben jetzt in unserem Video einen Maßstab angelegt. Je genauer Sie hier arbeiten können, desto besser werden die folgenden Auswertungen. Jetzt müssen wir nur noch die Achsen auf das zu verfolgenden Objekt (den Ball) setzen. Klicken Sie mit der linken Maustaste auf den Koordinaten-Kreis und halten die Maustaste gedrückt. Ziehen Sie dann den Koordinaten-Kreis auf das zu verfolgende Objekt (den Ball) wie im Bild. Bestätigen Sie erst jetzt die Achsen- und Skalierungseinstellungen mit O.K. Mit rechter Maustaste auf das Video klicken und Koordinatensystem auswählen. Stellen Sie den Ursprung, die X- und Y-Achse wie im Bild ein. Bestätigen mit O.K. Seite 4 von 11

5 5) Mit der rechten Maustaste auf das Video klicken und Automatische Punktverfolgung wählen. Danach den Menüpunkt Einstellungen zur Punktverfolgung Das Einstellungsfenster für die Punktverfolgung öffnet sich. Wir ändern die Farbe für den Suchbereich auf Weiß den Namen des Verfolgungsbereiches auf Ball und die Farbe des Verfolgungsbereiches auf Grün ab und bestätigen mit O.K. Der Suchbereich wird angezeigt. Klicken Sie mit der linken Maustaste in die Mitte des grünen Suchbereiches, halten die Taste und platzieren den grünen Kreis auf den Fußball. Seite 5 von 11

6 Je genauer Sie den grünen Objekt-Kreis platzieren können, desto besser wird die automatische Punkt-Verfolgung funktionieren. Jetzt wählen wir noch das Verfolgungs-Symbol (für die Spuranzeige). In unserem Beispiel bietet sich der Kreis mehr an als das Standard-Plus-Zeichen +. Wählen Sie den Kreis aus und bestätigen mit O.K. Tipp: Probieren Sie auch größere und kleinere Werte im Suchbereich. Sie werden schnell in der Praxis feststellen, welche Größe ein optimales Verhältnis zwischen Verfolgungs-Geschwindigkeit und Verfolgungs-Genauigkeit ergibt. Ist der Bereich zu klein gewählt, kann das Objekt sich aus dem Suchbereich bringen und Sie erhalten ab diesen Punkt keine korrekten Werte mehr. Ist der Bereich zu groß gewählt, bedarf es eines deutlich schnelleren Computers. Klicken Sie jetzt mit der rechten Maustaste auf das Video und wählen Anzeige und danach Spur anzeigen Seite 6 von 11

7 6) Videoanalyse Datenauswertung und erste Diagramme Starten Sie die Videoanalyse indem Sie den grünen Startknopf anklicken. Das Ergebnis sollte so oder nahezu ähnlich sein. Jetzt wollen wir das Ergebnis als Diagrammen darstellen. Klicken Sie mit der rechten Maustaste in das rechte obere Fenster von Coach und wählen Diagramm anzeigen aus. Wählen Sie Ball-X aus und klicken auf O.K. Gratulation Ihr erstes Diagramm ist jetzt im rechten Fenster sichtbar. Seite 7 von 11

8 Mit der rechten Maustaste auf das Diagramm klicken und Diagramm einfügen/bearbeiten wählen. Das Diagramm einfügen/bearbeiten Fenster öffnet sich. Wir ändern den Diagramm Namen der Spalte 1 (Zeit Datenquelle Stoppuhr) und den Namen der Größe. Klicken Sie auf die Spalte C2 und ändern den Namen der Größe auf Weg Waagrecht Seite 8 von 11

9 Klicken Sie auf Spalte C3, wählen bei Datenquelle Ball-Y aus und ändern den Namen der Größe auf Weg Senkrecht Das Ergebnis sollte dann so aussehen. Um die Darstellung zu verändern, klicken Sie mit der rechten Maustaste in das Diagramm, wählen Diagramm einfügen/bearbeiten und ändern die Werte der Zeitachse für die Darstellung auf 0,20 bis 1,00. Ergebnis der neuen Darstellung. Seite 9 von 11

10 8) Als Tabelle anzeigen / Daten über die Windows-Zwischenablage kopieren Mit der rechten Maustaste auf das Diagramm klicken, Als Tabelle anzeigen auswählen. Der Maus-Cursor sollte jetzt seine Form verändern, klicken Sie jetzt auf das Diagramm. Die Darstellungsform vom Diagramm wechselt zu der Darstellung als Tabelle. Rechte Maustaste in der Tabelle Bearbeiten Alles auswählen. Alle Werte werden blau hinterlegt. Wieder rechte Maustaste und Fensterinhalt kopieren wählen dieser Vorgang hat den Vorteil, dass auch die Feldüberschriften mitkopiert werden. Jetzt sind die Daten in der Windows- Zwischenablage und können in dem jeweils gewünschten Programm (z.b. Tabellenkalkulation, Textverarbeitung,..) eingefügt werden. Wir wünschen Ihnen viele schöne Experimentiererfolge Für weiterführende Informationen empfehlen wir das Handbuch Coach 6 oder einen unserer Workshops. GW / NTL Mai Seite 10 von 11

11 Quick HowTo Mai 2011 / GW PC mit Windows 98 SE bis Windows 7 64Bit Coach 6 Autorenversion (Einzelplatz-, Netzwerk oder Studio MV) DigiCam oder Videokamera (Akkus, Speicherkarten, Stativ.) OpenSource Konverter MP4Cam2AVI installieren OpenSource Codec Xvid installieren VirtualDub installieren Was soll aufgenommen werden? Video am besten frontal aufnehmen Eine Strecke / Abschnitt markieren oder abmessen um im Video einen Maßstab zu haben Video(s) aufnehmen Video(s) auf den PC überspielen Wenn erforderlich mit dem Programm MP4Cam2AVI in eine *.avi Datei umwandeln In VirtualDub die *.avi öffnen, lt. HowTo bearbeiten Szene auswählen, Komprimierung auswählen (Xvid) und als *.avi unter einem sprechenden Namen abspeichern. Coach als Autor starten, Datei Neu, Videoanalyse wählen, im Videofenster rechte Maustaste, Anzeige, Menüpunkt Video auswählen, Video hinzufügen, die *.avi suchen und auswählen, öffnen klicken Rechte Maustaste in das Video klicken, Achsen- u. Skalierung, die reale Strecke unseres vorher definierten Maßstabes (Hütchen, Punkte, Maßband.) eingeben und die beiden Fadenkreuze auf den Maßstab im Video ausrichten. Das gelbe Fadenkreuz der Koordinatenlinien auf das zu verfolgende Objekt ziehen Dies ist danach der Nullpunkt für die Videomessung. Mit OK bestätigen Rechte Maustaste, Koordinatensystem auswählen und den Verfolgungsursprung auswählen (z.b. X-Achse von rechts nach links, da der Ball von rechts abgeschossen wird) Rechte Maustaste, Automatische Punktverfolgung, rechte Maustaste, Einstellungen zur Punktverfolgung, Größen und Farben des Such- und Verfolgungsbereichs einstellen, Kreis des Verfolgungsbereiches auf das Objekt platzieren, mit OK bestätigen Rechte Maustaste, Anzeige, Spur anzeigen wählen Videoanalyse mit dem GRÜNEN STARTKNOPF in der Menüleiste starten Rechte Maustaste in ein leeres Coach-Fenster klicken, Diagramm anzeigen, Achse(n) auswählen, OK bestätigen (weitere Anzeigeeinstellungen treffen wenn gewünscht) Rechte Maustaste in Diagramm, als Tabelle anzeigen wählen, Mauszeiger verändert seine Form, auf das Diagramm klicken, Tabelle wird angezeigt Rechte Maustaste in Tabelle, Bearbeiten Alles auswählen Rechte Maustaste in Tabelle, Fensterinhalt kopieren Jetzt können die Daten (inkl. Feldnamen/Überschriften) mit STRG + C in die Textverarbeitung, Tabellenkalkulation usw. hinein kopiert werden. Seite 11 von 11