Raspberry Pi Stop-Motion animációs berendezés: 16 lépés (képekkel)

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:40

A Wonderful Idea Company Kövesse a szerző további információit:

Névjegy: A Csodálatos Ötlet Társaság tervezőstúdiója a művészet, a tudomány és a technológia ötleteinek játékos feltárásához Több információ a csodálatos ideáról »

A stop-motion animáció egy olyan technika, ahol a tárgyakat fizikailag manipulálják, és képkockánként fényképezik, hogy megteremtsék a mozgó kép illúzióját.

A mini stop-motion animációs kiállításunk Raspberry Pi-vel készült, amely egy "apró és megfizethető számítógép, amellyel szórakoztató, praktikus projekteken keresztül tanulhat programozni".

A berendezés Raspberry Pi-t, pi-kamerát és öt egyszerű beviteli parancsot használ a végtelen történetmesélési lehetőségek létrehozásához. Bármilyen monitorhoz vagy kivetítőhöz csatlakoztatható, és a tanulók önállóan dolgozhatnak, vagy párban együttműködve készíthetik el animációikat.

Ez az eszköz használható nyílt végű felfedezésre otthon, vagy beépíthető az osztálytermi órákba a tanulás elmélyítése és megerősítése érdekében. A felhasználók saját karaktereket hozhatnak létre, amelyeket beilleszthetnek egy történelemleckébe, művészeti projektbe vagy egy mikroszkopikus világba. A stop-motion animáció és az egyszerű, mindennapi anyagok segítségével mesélhetnek, vagy játékos, megnyerő módon szemléltethetik a tudományos fogalmak megértését.

Ez az útmutató még mindig durva vázlat! Továbbra is azon dolgozunk, hogy kifejlesszük ezt a játékos eszközt a felfedezéshez, hogy használható legyen múzeumokban, tantermekben, készítőhelyiségekben és a konyhaasztalnál. Nyugodtan remixelje az animációs állomást, és kérjük, tudassa velünk, mire jut kísérletezés közben. Nézzen vissza a frissítésekhez, miközben finomítjuk a hardver és a szoftver kialakítását.

Lépés: Gyűjtse össze az anyagokat (elektronika)

Ha a legegyszerűbb animációs állomást szeretné felépíteni (billentyűzettel vezérelve), akkor a következő anyagokat szerezheti be (majd ugorjon a 10. lépéshez):

Raspberry Pi 3 Teljes kezdő készlet a Canakit -tól, amely tartalmazza a Raspberry Pi 3 -at (5V 2.5A tápegységet, málna Pi 3 tokot, HDMI -kábelt, 32 GB -os MicroSD -kártyát (NOOBS -szal előtelepítve), 2x hűtőbordát Teljes méretű kenyértábla, férfi -férfi jumper kábelek)

Billentyűzet és egér (usb vagy vezeték nélküli)

HDMI -kompatibilis monitor

Raspberry Pi kamera modul V2

Adafruit 2 méteres flexibilis kábel a Raspberry Pi kamerához

Adafruit Pi kamera tok

Ezekre az elektronikus alkatrészekre (az építőanyagokkal együtt) szükség van egy robusztusabb kiállítási jellegű állomás felépítéséhez

Öt arcade gomb Piros, fehér, zöld, kék és sárga

Gikfun proto tábla

Sodrott huzal

Canakit Breakout tábla és GPIO kábel

Pillanatkapcsoló (általában nyitva)

5V számítógépes ventilátor

2. lépés: Gyűjtse össze a fát, a hardvert és az eszközöket

Gyűjtse össze a fát a dobozhoz:

• 1/4 "rétegelt lemez, 12" 17"
• 1/4 "rétegelt lemez, 13" 18"
• 1/2 "rétegelt lemez, 4" x 8"
• 1x2 közös fenyő tábla, 4 'hosszú
• 1x1 közös fenyő tábla, 4 'hosszú

Gyűjtse össze a következő hardvert:

• brad körmök, 3/4 "hosszú
• 1/4-20 gépcsavar, 1 3/4 "hosszú
• 1/4-20 menetes betétek
• 1/4-20 t-dió
• 1/4 alátét
• 1/4-20 szárnyas anya
• 4-40 csavar, 3/4 "hosszú
• 4-40 dió

A következő eszközökre is szüksége lesz:

• Asztali fűrész, görgetőfűrész és/vagy japán kézifűrész
• Akkumulátoros fúrógép
• Fúró- és hajtószerszám -készlet (3/4 "és 1" átmérőjű forstner fúróval)
• Brad szögező
• Philips fejű csavarhúzó
• Forrasztópáka és forrasztópáka
• Drótvágó és drótvágó
• Kalapács vagy kalapács
• Fa ragasztó
• 2 gyors bilincs (legalább 18 cm széles)

3. lépés: Építse meg a doboz alját

Vágja le az 1/4 "rétegelt lemez lapot. A 12" x17 "darab lesz a doboz alja, a 13" x 18 "darab pedig a teteje.

Vágja az 1/2 "rétegelt lemezt 4" -os csíkokra, hogy elkészítse a doboz oldalait. Vágjon kettőt közülük 12 "és két 18" hosszúra.

Szerezzen be egyet a 18 -os darabok közül (ez lesz a doboz hátulja), és vágjon ki lyukakat a dugóhoz és a kábelekhez

• 1/2 "lyuk a kioldó kapcsolóhoz
• két 1/4 "-os lyuk a kar rögzítéséhez
• 3/4 "átmérőjű lyuk a ventilátorhoz
• 3/4 "x 1/2" téglalap a hdmi kábelhez
• 1/4 "-os egérlyuk a tápkábelhez.

Permetezzen egy fa ragasztócsíkot az oldalsó darabok aljára, és a bilincsek segítségével csatlakoztassa az oldalakat az alaphoz. Ezután a brad szögező segítségével rögzítse az oldalakat az alaphoz, a körmöket körülbelül 2-3 hüvelyk távolságra.

Rögzítse az elülső és hátsó részeket ragasztóval és szögekkel azonos módon. Győződjön meg arról, hogy a tápkábel vezetékét először az egér lyukán át kell csavarni.

Ennek a lépésnek a végén végezze el a doboz alját négy oldallal, és készítse el a tápkábelt a doboz hátulján lévő lyukon.

4. lépés: Építse meg a doboz tetejét

Szerezze be a 13 "18" -os 1/4 "-os rétegelt lemezből a doboz tetejét.

Használjon 1 "forstner -fúróval ellátott fúrót, és készítsen öt nagy lyukból álló sort körülbelül 1" -ben a fedél jobb oldalától az arcade gombokhoz. Nagyjából egyforma távolságra kell lenniük egymástól, de a felső és a másik négy lyuk között hagyhat egy további helyet, hogy elkülönítse a film törlését a többi gombtól.

Vágjon le két 1,5 "hosszú darabot az 1x2 -es tábláról, és fúrjon 5/16" átmérőjű lyukat mindegyik közepébe. Használjon 3/4 hüvelykes fogantyút, és készítsen egy süllyesztett lyukat az 5/16 hüvelykes lyukkal. Húzza át a csavaranyát a lyukon, és csavarral erőltesse a csavaranyát a darabra. Tekintse meg ezt a videót a t-anyák rögzítési folyamatának áttekintéséhez.

Csatlakoztassa a blokkokat a táblához 1/2 közepén mindkét oldalról úgy, hogy a süllyesztett furat a középpont felé nézzen fa ragasztóval és brad szögekkel

Vágjon le egy 3 "hosszú darabot az 1x2 -ből, és rögzítse a tábla tetejére 1/2" felülről

Vágjon egy 1/4 "1" ovális rést a tábla tetején, közel a 3 "-os blokkhoz. Ehhez fúrjon két 1/4" -os lyukat a doboz tetején, majd fűzze be a pengét a tekercsfűrészen keresztül a lyukon. Nézze meg ezt az oktatóvideót a folyamat bemutatójához.

5. lépés: Készítse el a kamerakart

Ez a kamera kar összecsukható és levehető, ami megkönnyíti az animációs állomás tárolását. Az elkészítése is nagyon bonyolult. Ezt a lépést az igényeihez és a faipari tapasztalatokhoz igazíthatja. A lépés végén az a cél, hogy a kamera az állomás közepe felett legyen.

Vágjon le egy 5 "hosszú darabot az 1x1 tábláról, és fúrjon három 1/4" lyukat (az egyik a 1/2 "felülről), a másik kettőt pedig a doboz hátulján lévő 1/4" lyukakhoz.

Vágjon le egy 11 "és egy 13" darabot az 1x1 tábláról

Fúróval és görgetőfűrésszel vágja le a kamerahuzal réseit és a fúrólyukakat, amint az az ezt a lépést kísérő képeken látható. A gördülőfűrész és a fúró technika segítségével vágja ki a karok alján lévő bevágásokat. Tesztelje a görbéket, hogy megbizonyosodjon arról, hogy azok forgópontként működhetnek.

Vágjon le egy 2,5 hüvelykes darabot az 1x2 -es tábláról a kamerablokkhoz

Rajzolja ki a mintát a képeken látható módon, hogy legyen hely a kamerablokk elforgatásához, és egy lapos hely a pi kamera rögzítéséhez.

1/4-20 serpenyőfejű csavarok, alátétek és szárnyas anyák segítségével csatlakoztassa a kis tömböt a doboz hátuljához Csatlakoztassa a rövid (11 ") és a hosszú (13") karokat 1/4-20 csavarokkal, alátétekkel és szárnyas anyák. Rögzítse a kamerablokkot a rövid karrész felső részén lévő ívelt bevágáshoz. Rögzítse a kar szerkezetét a rövid blokk utolsó lyukához 1/4-20 csavar, alátét és hatlapú anya segítségével.

6. lépés: Készítse elő a gombokat és a Raspberry Pi -t

Vágjon le egy hosszú színes huzalt, csíkozza le az egyik végét, majd tekerje a végét a COM fémlapja és az NC (általában zárt) kapcsok köré. A forrasztópáka segítségével forrasztja a vezetékeket a kapcsoló vezetékeihez. Ismételje meg a másik négy gombbal (a megfelelő színű huzal használatával).

Vágjon egy hosszú fekete vezetéket, és forrasztja a fém pillanatkapcsoló kapcsaihoz.

Tegye a málna pi -t a műanyag tokba

Adjon hozzá memóriakártyát telepített NOOB -kkal

Csatlakoztassa a canakit kábelt a rasberry pi-hez (további extra kétszeri ellenőrzést végezzen, hogy a PIN 1 jelző a Pi sarkában van-e. Ha szürke kábele van, akkor valószínűleg piros csík, fekete kábeleknél fehér csík.) tű nem lehet a TV -csatlakozó mellett. Fordítsa meg vagy csavarja a kábelt, amíg az jobbra nem válik)

7. lépés: Az elektronika forrasztása a protoboardhoz

Nyomja meg a GPIO kábel leválasztólapjának oldalát a gik protoboard -on, ahogy az ehhez a lépéshez mellékelt képen is látható. Fordítsa meg a táblát, és óvatosan forrasztja a helyére a GPIO táblát úgy, hogy mindegyik csaphoz hozzáad egy kis forrasztást.

Csatlakoztasson egy vezetéket az arcade gombok mindegyikéből a Gik táblához a 2, 3, 4, 5, 6 érintkezőkhöz a következő sorrendben.

Törlés (rózsaszín/piros huzal), 2. tű szintén SDA -val)

Lejátszás (zöld vezeték), a 3. tű SCL -ként is fel van tüntetve

Húzza vissza (kék vezeték) csap 4

Készítsen képet (sárga huzal) 5

Mentés (fehér huzal) 6

Vegye ki a vezetékeket a gombok másik oldaláról, és csatlakoztassa őket a gik proto board negatív oszlopához (nem számít a sorrend, amíg az oszlopban vannak).

Csatlakoztassa az egyik vezetéket a pillanatkapcsolóból (fekete vezeték) a 13. tű sorához, a másikat a negatív oszlophoz.

Csatlakoztassa a mini ventilátor vezetékeit a kenyértábla 5V + és - szakaszához

8. lépés: Csatlakoztassa a kapcsolókat és a ventilátort a dobozhoz

Csatlakoztassa az árkádgombokat a doboz tetejéhez úgy, hogy lecsavarja a gombok kapcsoló részét, csavarja le a fekete műanyag anyát, nyomja át a gombot a lyukon, húzza meg az anyát és csatlakoztassa újra a kapcsolót. Végezze el mind az öt gombot a piros, fehér, zöld kék és sárga sorrendben fentről lefelé.

Ha szeretné, felcímkézheti a gombokat, vagy papírdarabot a műanyag darab tetején, vagy a gomb oldalára írva.

Csatlakoztassa az öltéskapcsolót a doboz hátuljához ugyanúgy, hogy a dugattyú a doboz hátuljára mutasson.

Helyezze a mini ventilátort a doboz hátoldalán található 3/4 -os lyuk fölé. Jelölje meg a lyukak helyét, és fúrja ki a kísérleti lyukakat a támasztóhelyen. Használja a 4-40 csavart és csavart a ventilátor rögzítéséhez. doboz.

9. lépés: Csatlakoztassa a kamerát az állomáshoz

Készítsen két kísérleti lyukat a kar dobozában, a kar tetején, és csavarja rá a műanyag házat 4-40 csavar és anya segítségével (először távolítsa el a habdarabot)

Csatlakoztassa a flexibilis kábelt a Raspberry Pi -hez. Vezesse át a kábelt a doboz tetejének nyílásán, a karon lévő réseken, majd rögzítse a fényképezőgéphez. Helyezze a kamerát a tokba, és helyezze a kart a doboz fölé.

10. lépés: Csatlakoztassa a Raspberry Pi -t és csatlakoztassa a kábeleket

Használja a dupla ragasztószalagot vagy csavarokat a Raspberry Pi tok csatlakoztatásához a doboz aljához. Csavarokkal vagy dupla ragasztószalaggal rögzítse a protoboardot és más alkatrészeket a doboz alapjához. Érdemes p-hevedereket hozzáadni a vezetékekhez, hogy minden rendezett legyen.

Csatlakoztassa a tápkábelt és a HDMI -kábelt a Raspberry Pi -hez

Csatlakoztasson egy egeret és billentyűzetet a Raspberry Pi -hez (ha bluetooth billentyűzetet használ, kövesse az utasításokat a csatlakozáshoz).

Csatlakoztassa a Raspberry Pi -t a monitorhoz a HDMI -kábel segítségével.

11. lépés: A Raspberry Pi és a kamera beállítása

Kövesse a Canakit gyorsindítási útmutatóját a Rasperry Pi üzembe helyezéséhez.

Miután ellenőrizte, hogy a Raspberry Pi szoftver naprakész -e, nyissa meg a terminált, és írja be:

sudo apt-get update

sudo apt-get upgrade

Telepítse az ffmpeg, az omxplayer, a python és a pygame programokat a Raspberry Pi -re, írja be ezeket a parancsokat a terminálba

sudo apt-get install ffmpeg

sudo apt-get install omxplayer

sudo apt-get install python

sudo apt-get install python3-pygame

A kamera engedélyezése a terminál beírásával:

sudo raspi-config

Megnyílik egy új ablak, a kurzorgombokkal lépjen a kamera opcióra, majd válassza az "engedélyezés" lehetőséget. Kilépéskor az újraindítást kéri. Indítsa újra a Raspberry Pi -t.

12. lépés: Töltse le a WICO animációs szoftvert

Nyisd meg a

Kattintson a zöld gombra a tároló zip fájljának letöltéséhez a Raspberry Pi -hez Nyissa meg a zip fájlt, és húzza a mappát az asztalra A mappa átnevezése stop_motion

Mozgókép készítéséhez nyissa meg a terminált, és navigáljon a stop motion mappához a következő beírásával:

Cd ~/Desktop/stop_motion

És akkor írja be

python3 src/run.py

13. lépés: Készítse el első filmjét

Amikor először megnyitja az animációs programot, megjelenik egy üdvözlő képernyő. Ha megnyom egy gombot (vagy gombot), az animációs környezetbe kerül.

A film elkészítéséhez a következő parancsokkal kezelheti az állomást:

Készítsen képet - sárga "kamera" gomb vagy Enter billentyű

Keret törlése - kék "visszavonás" gomb vagy visszafelé mutató billentyű

Játssza le a filmet - zöld „lejátszás” gomb vagy szóköz

Törölje filmjét örökre - rózsaszín "kuka" gomb vagy törlés gomb

Mentse el a filmet - fehér gomb vagy "s" gomb

Ha megnyomja a gombot, láthatja az animációt a hurokban, és azt, hogy hol mentette el a málna pi -n. Videót is készíthet alkotásáról.

A mentés gomb megnyomása után nem tud visszatérni a film szerkesztéséhez. Ha készen áll egy új animáció elindítására, nyomja meg bármelyik gombot vagy gombot, és visszatér az üdvözlőképernyőre.

Ha ki szeretne lépni a programból, használhatja a doboz jobb hátsó sarkában elrejtett menekülő kapcsolót, vagy nyomja meg az ecsape gombot. Egy munkamenet során tetszőleges számú filmet készíthet, menthet és törölhet. Ha elkészült, nyomja meg a menekülési gombot (pillanatnyi kapcsoló) az animációs programból való kilépéshez, és térjen vissza a raspberry pi asztalra.

14. lépés: Filmek lejátszása, mentése, törlése

Mentett film lejátszása

Megjegyzés: a filmek feldolgozása eltart egy ideig, ezért előfordulhat, hogy várnia kell a munkamenet végéig vagy a napig, hogy újra lejátszhassa a filmeket a rasberry pi -ból

Nyissa meg a stop_motion mappát az asztalon, majd nyissa meg a filmekkel megjelölt fájlt a film megkereséséhez. Nyissa meg a terminál ablakot, és írja be

cd Asztali/stop_motion/filmek

Nyomja meg az enter billentyűt, majd írja be az omxplayer [a film fájlnevét]

(Például) omxplayer 00_08_34.mp4

A film lejátszásához nyomja meg az Enter billentyűt

Ha nem játszott! Ne aggódjon, csak hagyjon több időt a film feldolgozására, majd próbálja újra később.

Töltse fel a filmjeit

Hasznos lehet a filmeket a Google Drive -ra menteni, hogy megtekinthesse és feldolgozhassa őket egy másik gépen. Ehhez nyissa meg a webböngészőt, keresse meg a Google meghajtót, hozzon létre egy új mappát az animációkhoz, és egyszerűen húzza át a filmeket a Raspberry Pi filmmappájából az új Google meghajtó mappájába. Miután feltöltötték és feldolgozták őket, rákattintva online játszhat!

Filmek törlése

Kiszámítottuk, hogy körülbelül 32 000 filmet kell elhelyezni a Pi SD -kártyáján, bár abban az esetben, ha iskolában, könyvtárban vagy múzeumban üzemelteti a kiállítást. Ha azonban törölni szeretne filmeket a Google -ba (vagy más online tárhelyre) való feltöltés után, kövesse ezeket az utasításokat.

Nyissa meg a stop_motion mappát az asztalon, majd nyissa meg a filmekkel megjelölt fájlt. Válassza ki az összes filmet, és húzza a szemétkosárba. Ürítse ki a szemeteskosarat.

Állítsa le a Pi -t

A Raspberry Pi kissé törékeny, ezért kérjük, győződjön meg róla, hogy biztonságosan leállítja, ha elkészült. Ehhez kattintson az asztal bal felső sarkában található málna ikonra, és válassza a Leállítás lehetőséget a Leállítási menüből

15. lépés: Állítsa le a mozgásanimációt egy osztályteremben vagy múzeumban

Anyagok Amikor anyagokat keres, ne izguljon! A stop motion film elkészítéséhez nem kell sok - csak a kezével kezdheti. De itt van néhány olyan anyag, amely jól szolgálja ezt a tevékenységet, és részletesebb termékekhez vezet: Színes formák Cardstock + brad karakterek (előre elkészített vagy a diákok saját maguk készíthetnek) Szöveg + gondolatbuborékok, jelenetleírások (laminált formák és csíkok), használjon száraz törlőtollakat

Mint sok projekt esetében, a rendelkezésre álló anyagok korlátozása gyakran átgondoltabb alkotásokhoz vezethet. Ha azonban a diákok más anyagokat szeretnének felfedezni, engedjék el őket! Akár egy állomást is elhelyezhet az oldalon, ahol a diákok saját kellékeiket, karaktereiket és díszleteiket készíthetik el.

Beállít

Rendeljen anyagokat az állomás körül a könnyű hozzáférhetőség és a láthatóság érdekében, és fontolja meg a stop stop mozgással kapcsolatos gyakori tippek elhelyezését az állomás körül, például „Vigyázzon a kezére!”. Amint fentebb említettük, a közelben külön állomás is lehet a kellékek létrehozásához.

Az egész állomás elfér egy asztalon, körülötte kellékekkel. A legjobb, ha 2 szék van előtt, hogy az egyik személy filmet készítsen, a másik pedig nézze a folyamatot, vagy hogy egy személy rendezze, míg a többi fénykép.

Kérdések

Különböző szintű utasításokat adhatunk a stop motion animációhoz, kezdve a diákok mozgóképek készítésével (az alapvető háttér és utasítások megadása után), vagy kezdve az olyan kérdéssel, mint „készíts egy videót, ahol…..”.

Ha a csoportmunka készségeire szeretne összpontosítani, a diákok közös videókat készíthetnek. Ez így nézhet ki: ötletbörze egy cselekményen, és felváltva kell mozgatni a kellékeket / fotózni, minden személynek egy bizonyos számú képet osztanak ki, vagy minden személynek 2 percet adnak az állomáson, hogy létrehozzák a jelenetüket egy nagyobb filmben.

16. lépés: Továbblépés

Miután letöltötte a filmeket a Google meghajtókra, folytathatja azok bővítését a kívánt videószerkesztő szoftverrel, például a végső vágással vagy az Adobe premierjével. A diákok lehetőséget kapnak arra, hogy ezekkel az eszközökkel magasabb animációt és hosszabb elkötelezettséget biztosítsanak az animációs állomásnak. Néhány további ötlet a kezdeti ötletekhez tartalmazhatja a videók összekapcsolását, a zeneszámok összeállítását vagy a feliratok írását (és hozzáadását az utómunkálatokhoz).

Készítettünk egy rövid összefoglalót az ötletekkel kapcsolatban, hogyan lehet az animációs állomást az itt csatolt Next Generation Science Standards (NGSS) szabványhoz csatlakoztatni!

Kérjük, forduljon hozzánk weboldalunkon (https://wonderfulidea.co/contact) kérdéseivel, vagy ossza meg a gép verzióját. Izgatottan várjuk, hogy a barkácsoló kiállítás különböző irányokat mutat, amikor az emberek építenek, remixelnek és megosztják a koncepciót!

--- Az idő és a kutatás-fejlesztés a Lodestar Charter School diákjaival a Raspberry Pi Stop Motion Station számára lehetővé vált a Cognizant „Making the Future” támogatás nagylelkű támogatásával.