Raspberry Pi Stop-Motion animatsiooniseade: 16 sammu (piltidega)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:46

Autor: Wonderful Idea Company

Teave: Wonderful Idea Company on disainistuudio kunsti-, teadus- ja tehnoloogiaideede mänguliseks uurimiseks.

Stop-motion animatsioon on tehnika, mille abil objekte füüsiliselt manipuleeritakse ja pildistatakse kaaderhaaval, et luua liikuva pildi illusioon.

Meie mini-stop-motion animatsiooninäitus on valmistatud Raspberry Pi-ga, mis on "pisike ja taskukohane arvuti, mille abil saate programmeerimist õppida lõbusate ja praktiliste projektide kaudu".

Seade kasutab lõputute jutustamisvõimaluste loomiseks Raspberry Pi, pi-kaamerat ja viit lihtsat sisestuskäsklust. Seda saab ühendada mis tahes monitori või projektoriga ning õppijad saavad animatsioonide loomiseks iseseisvalt töötada või paarikaupa koostööd teha.

Seda tööriista saab kasutada avatud uurimiseks kodus või lisada klassiruumi õppetundidesse, et õppimist süvendada ja tugevdada. Kasutajad saavad luua oma tegelasi ajalootundi, kunstiprojekti või mikroskoopilisse maailma lisamiseks, kasutades stop-motion animatsiooni ja lihtsaid igapäevaseid materjale, et jutustada lugu või illustreerida oma arusaama teaduslikest mõistetest mänguliselt ja kaasahaaravalt.

See juhend on endiselt umbkaudne mustand! Jätkame tööd selle mängulise uurimisvahendi väljatöötamiseks, et seda saaks kasutada muuseumides, klassiruumides, valmistajate ruumides ja teie köögilauas. Remiksige animatsioonijaama julgelt ja andke meile katsetamisel teada, mida te välja mõtlete. Vaadake uuesti värskendusi, kui täpsustame riistvara ja tarkvara.

Samm: koguge materjalid (elektroonika)

Kui soovite ehitada lihtsaima (klaviatuuriga juhitava) animatsioonijaama, saate lihtsalt järgmised materjalid (seejärel jätkake 10. sammuga):

Raspberry Pi 3 täielik stardikomplekt Canakitilt, mis sisaldab Raspberry Pi 3 (sisaldab 5V 2,5A toiteallikat, vaarika Pi 3 ümbrist, HDMI -kaablit, 32 GB MicroSD -kaarti (eellaaditud NOOBS -iga), 2x jahutusradiaatorit Täissuuruses leivaplaat, meessoost meespaar kaablid)

Klaviatuur ja hiir (USB või traadita)

HDMI -ühilduv monitor

Vaarika Pi kaamera moodul V2

Adafruit 2 meetri paindkaabel Raspberry Pi kaamerale

Adafruit Pi kaamera ümbris

Neid elektroonikakomponente (koos ehitusmaterjalidega) on vaja tugevama näituselaadse jaama ehitamiseks

Viis arkaadnuppu Punane, valge, roheline, sinine ja kollane

Gikfuni protolaud

Keermestatud traat

Canakit Breakout -plaat ja GPIO -kaabel

Hetkelüliti (tavaliselt avatud)

5v arvuti ventilaator

Samm: koguge puit, riistvara ja tööriistad

Koguge kasti jaoks puit kokku:

• 1/4 "vineer, 12" 17"
• 1/4 "vineer, 13" 18"
• 1/2 "vineer, 4" x 8"
• 1x2 tavaline männiplaat, 4 'pikkus
• 1x1 tavaline männiplaat, 4 'pikkus

Koguge järgmine riistvara:

• brad küüned, 3/4 "pikkused
• 1/4-20 masinakruvi, 1 3/4 "pikk
• 1/4-20 keermestatud lisad
• 1/4-20 t-pähkleid
• 1/4 seibid
• 1/4-20 tiibmutter
• 4-40 kruvi, 3/4 "pikk
• 4-40 pähklit

Teil on vaja ka järgmisi tööriistu:

• Laua-, kerimis- ja/või Jaapani käsisaag
• Akutrell
• Puuriterade ja juhtotsikute komplekt (sealhulgas 3/4 "ja 1" läbimõõduga forstneri otsik)
• Brad naelutaja
• Philipsi peaga kruvikeeraja
• Jootekolb ja jootekolb
• Traadi lõikur ja traadi eemaldaja
• Haamer või vasar
• Puiduliim
• 2 kiirklambrit (vähemalt 18 lai)

Samm: ehitage kasti põhi

Lõika 1/4 "vineerileht. 12" x17 "tükk on karbi põhi ja 13" x 18 "tükk on ülemine.

Karbi külgede tegemiseks lõigake 1/2 "vineer 4" ribadeks. Lõika kaks neist kuni 12 "pikkuseks ja kaks 18" pikkuseks.

Hankige üks 18 -tollistest tükkidest (see on karbi tagakülg) ja lõigake pistiku ja kaablite jaoks augud välja

• 1/2 "auk tapmislüliti jaoks
• kaks 1/4 "auku õlavarre kinnitamiseks
• ventilaatori jaoks 3/4 "läbimõõduga auk
• 3/4 "x 1/2" ristkülik hdmi -kaabli jaoks
• 1/4 "hiireava toitekaabli jaoks.

Pihustage külgmiste osade põhjale puiduliimiriba ja ühendage küljed alusega klambritega. Seejärel kasutage brad-naelutajat külgede kinnitamiseks aluse külge, hoides küüned üksteisest umbes 2-3 tolli kaugusel.

Kinnitage esi- ja tagaosad liimi ja naeltega samal viisil. Keerake toitekaabli traat kõigepealt läbi hiireava.

Selle sammu lõpus peaksite saama karbi põhja nelja küljega ja toitekaabli, mis jookseb läbi karbi taga oleva augu.

4. samm: ehitage kasti ülaosa

Hankige karbi ülaosa valmistamiseks 13x18 "tükk 1/4" vineeri.

Kasutage 1 -tollise forstneriga puurit, et teha rida viiest suurest august, mis on seatud umbes 1 tolli kaugusele arkaadnuppude jaoks. Need peaksid olema ligikaudu võrdse vahega, kuid võite jätta ülemise ava ja ülejäänud nelja augu vahele täiendava tühiku, et kustutusfilmi teistest nuppudest eristada.

Lõika 1x2 plaadilt kaks 1,5 tolli pikkust tükki ja puurige kummagi keskele 5/16 tolli läbimõõduga auk. Kasutage 3/4 "forster bitti, et teha süvistatud auk, mis on joondatud 5/16" auguga. Keerake t-mutter august läbi ja kasutage kruvi, et suruda t-mutter vastu detaili. Vaadake seda videot, et saada ülevaade t-mutrite kinnitamise protsessist.

Kinnitage klotsid tahvli keskele 1/2 mõlemalt poolt, süvistatud avaga keskosa poole, kasutades puiduliimi ja brad -naelu

Lõigake 1x2 pikkune 3 -tolline tükk ja kinnitage tahvli ülaosale 1/2 ülaosast

Lõika tahvli ülaosast 1/4 "1" ovaalne pilu 3 "ploki asukoha lähedale. Selleks võite puurida karbi ülaossa kaks 1/4" auku ja seejärel keerata tera kerimissaagist läbi augu. Protsessi tutvustamiseks vaadake seda õppevideot.

Samm: valmistage kaamerahoob

See kaamera vars on kokkupandav ja eemaldatav, mis muudab animatsioonijaama hõlpsaks salvestamiseks. Seda on ka tõesti keeruline valmistada. Saate seda sammu kohandada vastavalt oma vajadustele ja puutöökogemuse tasemele. Etapi lõpus on eesmärk, et kaamera oleks jaama keskosa kohal.

Lõika 1x1 plaadilt 5 "pikkune tükk ja puurige kolm 1/4" auku (üks a 1/2 "ülevalt) ja teised kaks, et need sobiksid karbi tagaküljel olevate 1/4" aukudega

Lõika 1x1 plaadilt ära 11 "ja 13" tükk

Kasutage puuri ja kerimissaega, et lõigata kaamera juhtme pilud ja puuraugud, nagu on näha selle sammuga kaasas olevatel piltidel. Kasutage kerimissae ja puurimistehnikat, et lõigata välja õlgade põhjas olevad sälgud. Katsetage kõveraid, et veenduda, kas need võivad pöördena töötada.

Lõika kaameraploki jaoks 1x2 plaadist 2,5 pikkune tükk

Joonistage muster, nagu on näha piltidel, et teha ruumi kaameraploki pööramiseks ja tasane ruum pi -kaamera kinnitamiseks.

Kasutage 1/4-20 pannipea polte, seibisid ja tiibmutreid, et ühendada väike plokk karbi tagaküljega Ühendage lühikesed (11 ") ja pikad (13") käed koos 1/4-20 poltide, seibide ja tiibmutrid. Kinnitage kaameraplokk lühikese käeosa ülaosas asuva kumera sälgu külge. Kinnitage õlakonstruktsioon lühikese ploki viimase ava külge, kasutades 1/4-20 polti, seibi ja kuuskantmutrit.

6. samm: valmistage ette nupud ja Raspberry Pi

Lõika pikkusega värviline traat, eemalda selle üks ots ja mähi see ots ümber COM ja NC (tavaliselt suletud) klemmide metallist saki. Kasutage jootekolvi juhtmete jootmiseks lüliti juhtmete külge. Korrake seda ülejäänud nelja nupuga (kasutades sobivat värvi traati).

Lõigake must traat pikkuseks ja jootke see metallist hetkelise lüliti klemmide külge.

Pange vaarika pi plastkotti

Lisage mälukaart, millele on installitud NOOB -id

Ühendage kanakiti kaabel rasberry pi-ga (tehke täiendav topeltkontroll, et PIN 1 indikaator oleks Pi nurgas. Kui teil on hall kaabel, on see tõenäoliselt punane, mustade kaablite puhul valge. tihvt ei tohi olla teleri pistiku kõrval. Pöörake ümber või keerake kaabel, kuni see on õige)

Samm: jootke elektroonika Protoboardile

Vajutage GPIO -kaabli katkestusplaadi külge gik protoboardil, nagu on näha selle sammu juurde lisatud pildil. Pöörake plaat ümber ja jootke GPIO -plaat ettevaatlikult paika, lisades igale tihvtile veidi jootet.

Ühendage üks juhtmest igast arkaadnupust Gik -plaadiga, et järgida pin -numbreid 2, 3, 4, 5, 6.

Kustuta (roosa/punane traat) tihvt 2, ka SDA)

Esita (roheline juhe), tihvt 3 on samuti märgistatud kui SCL

Võta tagasi (sinine traat) tihvt 4

Pildistage (kollane traat) tihvt 5

Salvesta (valge traat) tihvt 6

Võtke juhtmed iga nupu teisest küljest ja ühendage need gik -protoplaadi negatiivse veeruga (pole oluline, kui kaua need veerus asuvad).

Ühendage üks juhtmest hetkelise lüliti (must juhe) tihvti 13 rida ja teine negatiivse veeruga.

Ühendage miniventilaatori juhtmed leivaplaadi sektsiooniga 5V + ja -

Samm: kinnitage karbile lülitid ja ventilaator

Kinnitage arkaadnupud karbi ülaossa, keerates nuppude lüliti osa ära, keerates musta plastmutri lahti, surudes nupu läbi augu, keerates mutri kinni ja ühendades uuesti lüliti. Tehke seda kõigi viie nupuga punase, valge, rohelise sinise ja kollase ülalt alla järjekorras.

Soovi korral võite nupud sildistada kas paberitükiga plasttüki ülaosas või kirjutades nupu küljele.

Kinnitage tapmislüliti karbi tagaküljele samamoodi, nii et kolb oleks suunatud kasti tagaküljele.

Joondage miniventilaator karbi tagakülje siseküljel asuva 3/4 tolli augu kohale. Märkige avade vahed ja puurige tihendi kohale prooviaugud. Kasutage 4–40 kruvi ja polti, et ventilaator seadme külge kinnitada. kast.

Samm: kinnitage kaamera jaama külge

Tehke õlgade ülaosas asuvasse kaamerakasti kaks pilootauku ja keerake plastkorpus 4-40 poldi ja mutri abil kinni (eemaldage kindlasti kõigepealt vahutükk)

Kinnitage paindkaabel Raspberry Pi külge. Keerake kaabel läbi karbi ülaosa pesa, läbi käe pilude ja seejärel kinnitage kaamera külge. Asetage kaamera korpuse sisse ja asetage käsi kasti kohale.

Samm: ühendage Raspberry Pi ja ühendage kaablid

Kasutage topeltpulti või kruvisid, et ühendada Raspberry Pi ümbris karbi alusega. Kinnitage protoboard ja muud komponendid kruvide või kahekordse kleeplindi abil karbi alusele. Kui soovite kõike korrastada, võiksite juhtmetele lisada p-rihmad.

Ühendage toitekaabel ja HDMI -kaabel Raspberry Pi -ga

Kinnitage hiir ja klaviatuur Raspberry Pi külge (kui kasutate bluetooth -klaviatuuri, järgige ühenduse loomiseks juhiseid).

Ühendage Raspberry Pi HDMI -kaabli abil monitoriga.

Samm: seadistage Raspberry Pi ja kaamera

Rasperry Pi käivitamiseks järgige Canakiti kiirjuhendit.

Kui olete kontrollinud, kas teie Raspberry Pi tarkvara on ajakohane, avage terminal ja tippige:

sudo apt-get update

sudo apt-get upgrade

Installige oma Raspberry Pi -sse ffmpeg, omxplayer, python ja pygame, sisestades need käsud terminali

sudo apt-get install ffmpeg

sudo apt-get install omxplayer

sudo apt-get install python

sudo apt-get install python3-pygame

Luba kaamera, tippides terminali:

sudo raspi-config

Avaneb uus aken, kasutage kursoriklahve kaamera valimiseks ja valige „luba“. Väljumisel palub ta taaskäivitada. Taaskäivitage oma Raspberry Pi.

Samm: laadige alla animatsioonitarkvara WICO

Minge aadressile

Hoidla zip -faili allalaadimiseks oma Raspberry Pi -le klõpsake rohelist nuppu. Avage zip -fail ja lohistage kaust töölauale

Filmi tegemiseks avage terminal ja navigeerige stopp -kausta, tippides:

Cd ~/Desktop/stop_motion

Ja siis tippige

python3 src/run.py

13. samm: tehke oma esimene film

Animatsiooniprogrammi esmakordsel avamisel näete tervitusekraani. Kui vajutate mis tahes nuppu (või klahvi), suunatakse teid animatsioonikeskkonda.

Filmi tegemiseks saate jaama juhtida järgmiste käskudega:

Tehke pilt - kollane kaamera nupp või sisestusklahv

Raami kustutamine - sinine tagasivõtmisnupp või tagasilükkeklahv

Esitage oma filmi - roheline esitusnupp või tühik

Kustutage oma film jäädavalt - roosa prügikasti nupp või kustutusklahv

Salvestage oma film - valge nupp või klahv "s"

Nupule vajutades näete oma animatsiooni silmuses ja seda, kuhu see vaarika pi piirkonda salvestati. Saate oma loomingust ka video teha.

Pärast salvestusnupu vajutamist ei saa te filmi redigeerimise juurde naasta. Kui olete uue animatsiooni alustamiseks valmis, vajutage suvalist klahvi või nuppu ja naasete tervitusekraanile.

Kui soovite programmist väljuda, võite kasutada kasti paremasse nurka peidetud põgenemislülitit või vajutada ecsape'i klahvi. Saate seansi ajal teha, salvestada ja kustutada nii palju filme kui soovite. Kui olete lõpetanud, vajutage animatsiooniprogrammist väljumiseks ja raspberry pi töölauale naasmiseks põgenemisnuppu (hetkelist lülitit).

14. samm: filmide esitamine, salvestamine, kustutamine

Salvestatud filmi esitamine

Märkus: filmide töötlemine võtab natuke aega, seega peate võib -olla ootama seansi või päeva lõpuni, et filme uuesti vaadata.

Avage töölaual kaust stop_motion, seejärel avage filmi leidmiseks fail, millele on märgitud filmid Avage terminaliaken ja tippige

cd Töölaud/stop_motion/movies

Vajutage sisestusklahvi, seejärel tippige omxplayer [teie filmi failinimi]

(Näiteks) omxplayer 00_08_34.mp4

Filmi esitamiseks vajutage sisestusklahvi

Kui ei mänginud! Ärge muretsege, andke filmi töötlemiseks rohkem aega ja proovige hiljem uuesti.

Laadige oma filmid üles

Kasulik võib olla filmide salvestamine Google Drive'i, et saaksite neid teises masinas vaadata ja töödelda. Selleks avage veebibrauser, navigeerige oma Google'i draivi, tehke oma animatsioonidele uus kaust ja lihtsalt lohistage oma filmid Raspberry Pi filmikaustast uude Google'i draivi kausta. Kui need on üles laaditud ja töödeldud, saate võrgus mängimiseks klõpsata!

Kustuta filmid

Oleme arvutanud, et peaksite SD -kaardile mahutama umbes 32 000 filmi, kuigi juhite näitust koolis, raamatukogus või muuseumis. Kui aga soovite filmid pärast Google'isse (või muusse veebimällu) üleslaadimist kustutada, järgige neid juhiseid.

Avage töölaual kaust stop_motion, seejärel avage fail, millele on märgitud filmid Valige kõik filmid ja lohistage need prügikasti. Tühjendage prügikast.

Pange Pi kinni

Raspberry Pi on veidi habras, nii et kui olete lõpetanud, sulgege see ohutult. Selleks, et seda õigesti teha, klõpsake töölaua vasakus ülanurgas vaarikaikoonil ja valige sulgemisvalikute menüüst uuesti väljalülitamine

Samm: peatage liikumisanimatsioon klassiruumis või muuseumis

Materjalid Materjalide otsimisel ärge muretsege! Stop -motion filmi tegemiseks pole palju vaja - võite alustada vaid kätega. Kuid siin on mõned materjalid, mis sellele tegevusele hästi sobivad ja mille tulemuseks on üksikasjalikumad tooted: Värvilised kujundid Cardstock + brad-märgid (eelnevalt valmistatud või õpilased saavad ise luua) Tekst + mõttemullid, stseenide kirjeldused (lamineeritud kujundid ja ribad), kasutage kuiva kustutuspliiatsit

Nagu paljude projektide puhul, võib olemasolevate materjalide piiramine sageli kaasa tuua läbimõelduma loomingu. Kui aga õpilased tahaksid teisi materjale uurida, laske neil minna! Teil võib olla isegi jaam, kus õpilased saavad luua oma rekvisiite, tegelasi ja maastikke.

Seadistamine

Korraldage materjalid jaama ümber hõlpsaks juurdepääsuks ja nähtavuseks ning kaaluge jaama ümber levinud peatamisliigutuste näpunäidete paigutamist, nt „Olge ettevaatlik oma käte eest!”. Nagu eespool mainitud, võib rekvisiitide loomiseks lähedal olla ka eraldi jaam.

Kogu jaam mahub ühele lauale, mille ümber on rekvisiidid. Parim on, kui ühe tooli ees on 2 tooli, et üks inimene filmi teeks ja teine seda protsessi jälgiks, või üks inimene lavastaks, samal ajal kui teised pildistavad.

Viipab

Stop motion -animatsiooni jaoks saame anda erinevaid õpetustasandeid, alustades õpilastel filmide loomisel (pärast põhitausta ja juhiste esitamist) kuni viipani „Tee video, kus…..”.

Kui soovite keskenduda rühmatöö oskustele, saavad õpilased luua koostöövideoid. See võib välja näha: ajurünnak krundil ja kordamööda rekvisiitide liigutamine / pildistamine, igale inimesele eraldatakse teatud arv pilte või igale inimesele 2 minutit jaamas, et luua oma stseen suuremas filmis.

16. samm: minge kaugemale

Kui filmid on Google'i draividele alla laaditud, saate neid laiendada, kasutades oma valitud videotöötlustarkvara, näiteks lõplik lõik või Adobe esilinastus. Õpilased saavad võimaluse kasutada neid tööriistu, et anda animatsioonijaamale kõrgem lagi ja pikem seotus. Mõned esialgsed ideed edasisteks juhisteks võivad hõlmata videote ühendamist, heliribade koostamist või subtiitrite kirjutamist (ja nende lisamist järeltöötlusse).

Tegime lühikese ülevaate ideedega, kuidas ühendada animatsioonijaam järgmise põlvkonna teadusstandarditega (NGSS), mis on lisatud ka siin!

Küsimuste korral võtke meiega ühendust meie veebisaidil (https://wonderfulidea.co/contact) või jagage oma versiooni masinast. Meil on hea meel näha erinevaid suundi, mida see näputöö näitus liigub, kui inimesed ehitavad, remiksivad ja kontseptsiooni jagavad!

--- Prototüüpimise aeg ja teadus- ja arendustegevus koos Lodestar Charter Schooli õpilastega Raspberry Pi Stop Motion Stationi jaoks sai võimalikuks tänu Cognizant “Making the Future” toetuse heldele toetusele.