Raspberry Pi Stop-Motion animācijas iekārta: 16 soļi (ar attēliem)

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:52

Pēc brīnišķīgas idejas kompānijasSeko vairāk autoram:

Par: Wonderful Idea Company ir dizaina studija rotaļīgai ideju izpētei mākslā, zinātnē un tehnoloģijās Vairāk par brīnišķīgo ideju »

Stop-motion animācija ir tehnika, kurā objekti tiek fiziski manipulēti un fotografēti kadri pēc kadra, lai radītu kustīga attēla ilūziju.

Mūsu mini stop-motion animācijas izstāde ir veidota ar Raspberry Pi, kas ir "niecīgs un pieejamu datoru, ko varat izmantot, lai apgūtu programmēšanu, izmantojot jautrus, praktiskus projektus".

Ierīce izmanto Raspberry Pi, pi-kameru un piecas vienkāršas ievades komandas, lai radītu bezgalīgas stāstīšanas iespējas. To var savienot ar jebkuru monitoru vai projektoru, un skolēni var strādāt patstāvīgi vai sadarboties pāros, lai izveidotu animācijas.

Šo rīku var izmantot atklātai izpētei mājās vai iekļaut klases stundās, lai padziļinātu un pastiprinātu mācīšanos. Lietotāji var izveidot savus personāžus, ko ievietot vēstures stundā, mākslas projektā vai mikroskopiskā pasaulē, izmantojot stop-motion animāciju un vienkāršus, ikdienas materiālus, lai rotaļīgā, saistošā veidā izstāstītu stāstu vai ilustrētu savu izpratni par zinātniskajiem jēdzieniem.

Šī rokasgrāmata joprojām ir aptuvena melnraksts! Mēs turpināsim strādāt, lai izstrādātu šo rotaļīgo izpētes rīku, lai to varētu izmantot muzejos, klasēs, veidotāju telpās un virtuves galdā. Jūtieties brīvi, lai remiksētu animācijas staciju, un, lūdzu, dariet mums zināmu, ko eksperimentējat. Pārbaudiet, vai nav atjauninājumu, pilnveidojot aparatūras un programmatūras dizainu.

1. darbība: apkopojiet materiālus (elektronika)

Ja vēlaties izveidot vienkāršāko animācijas staciju (vadāma ar tastatūru), varat iegūt šādus materiālus (pēc tam pārejiet uz 10. darbību):

Raspberry Pi 3 Pilnīgs sākuma komplekts no Canakit, kas ietver Raspberry Pi 3 (iekļauts 5V 2,5A barošanas avots, aveņu Pi 3 korpuss, HDMI kabelis, 32 GB MicroSD karte (iepriekš ielādēta ar NOOBS), 2x radiatori Pilna izmēra maize, džemperis no vīrieša līdz vīrietim kabeļi)

Tastatūra un pele (USB vai bezvadu)

Ar HDMI saderīgs monitors

Raspberry Pi kameras modulis V2

Adafruit 2 metru elastīgais kabelis Raspberry Pi kamerai

Adafruit Pi kameras futrālis

Šīs elektroniskās sastāvdaļas (kopā ar celtniecības materiāliem) ir nepieciešamas, lai izveidotu stabilāku eksponātu līdzīgu staciju

Piecas arkādes pogas Sarkana, balta, zaļa, zila un dzeltena

Gikfun proto dēlis

Vītā stieple

Canakit Breakout dēlis un GPIO kabelis

Īslaicīgs slēdzis (parasti atvērts)

5v datora ventilators

2. darbība: savāc koku, aparatūru un darbarīkus

Savāc koksni kastē:

• 1/4 "saplāksnis, 12" līdz 17"
• 1/4 "saplāksnis, 13" līdz 18"
• 1/2 "saplāksnis, 4" x 8"
• 1x2 parasts priedes dēlis, 4 'garumā
• 1x1 parasts priedes dēlis, 4 'garumā

Savāc šādu aparatūru:

• bradas naglas, 3/4 "garumā
• 1/4-20 mašīnas skrūve, 1 3/4 "garumā
• 1/4-20 vītņoti ieliktņi
• 1/4-20 t-rieksti
• 1/4 paplāksnes
• 1/4-20 spārnuzgrieznis
• 4-40 skrūves, 3/4 "garumā
• 4-40 rieksti

Jums būs nepieciešami arī šādi rīki:

• Galda zāģis, ritināšanas zāģis un/vai japāņu rokas zāģis
• Akumulatora urbis
• Urbju un uzgaļu uzgaļu komplekts (ieskaitot 3/4 "un 1" diametra uzgaļus)
• Breds naglotājs
• Philips galvas skrūvgriezis
• Lodāmurs un lodēt
• Stiepļu griezējs un stieples noņēmējs
• Āmurs vai āmurs
• Koka līme
• 2 ātrās skavas (vismaz 18 collas platas)

3. solis: izveidojiet kastes apakšdaļu

Izgrieziet 1/4 collu saplākšņa loksni. 12 "x17" gabals būs kastes apakšdaļa, bet 13 "x 18" gabals būs augšējais.

Izgrieziet 1/2 "saplāksni 4" sloksnēs, lai izveidotu kastes malas. Izgrieziet divus no tiem līdz 12 collu garumam un divus 18 collu garumus.

Iegūstiet vienu no 18 collu gabaliem (šī būs kastes aizmugure) un izgrieziet caurumus kontaktdakšai un kabeļiem

• 1/2 "caurums nogalināšanas slēdzim
• divi 1/4 "caurumi roku stiprinājumam
• 3/4 "diametra caurums ventilatoram
• 3/4 "x 1/2" taisnstūris hdmi kabelim
• 1/4 collu peles caurums barošanas kabelim.

Sānu gabalu apakšā izsmidziniet koka līmes sloksni un izmantojiet skavas, lai savienotu malas ar pamatni. Pēc tam izmantojiet bradas naglotāju, lai piestiprinātu malas pie pamatnes, atstājot nagus apmēram 2-3 collu attālumā viens no otra.

Tādā pašā veidā piestipriniet priekšējos un aizmugurējos gabalus ar līmi un naglām. Pārliecinieties, ka barošanas kabeļa vads vispirms ir jāievada caur peles caurumu.

Šī soļa beigās ir jābūt pabeigtai kastes apakšai ar četrām pusēm un strāvas kabeli, kas iet caur caurumu kastes aizmugurē.

4. solis: izveidojiet kastes augšdaļu

Iegūstiet 13 x 18 collu 1/4 collu saplākšņa gabalu, ko izmantot kastes augšdaļas izgatavošanai.

Izmantojiet urbjmašīnu ar 1 collu priekšgalu, lai izveidotu piecu lielu caurumu rindu, kas atrodas aptuveni 1 collas attālumā no arkādes pogu vāka labās puses. Tiem jābūt aptuveni vienādā attālumā, bet jūs varat atstāt papildu atstarpi starp augšējo caurumu un pārējiem četriem caurumiem, lai nodzēstu filmas dzēšanu no citām pogām.

No 1x2 plāksnes nogrieziet divus 1,5 collu garus gabalus un katra centrā izurbiet 5/16 collu diametra caurumu. Izmantojiet 3/4 collu uzgaļu, lai izveidotu padziļinātu caurumu ar 5/16 collu caurumu. Izskrūvējiet uzgriezni caurumā un izmantojiet skrūvi, lai piespiestu t-uzgriezni pret gabalu. Skatiet šo videoklipu, lai iegūtu pārskatu par t-uzgriežņu piestiprināšanas procesu.

Piestipriniet blokus uz tāfeles 1/2 vidū no abām pusēm ar padziļinājumu caurumu virzienā uz centru, izmantojot koka līmi un bradas naglas

Izgrieziet 3 collu garu 1x2 gabalu un pievienojiet tāfeles augšdaļai 1/2 no augšas

Dēļa augšpusē tuvu 3 collu bloka vietai izgrieziet 1/4 collas un 1 collas ovālu spraugu. Lai to izdarītu, kastes augšpusē varat urbt divus 1/4 collu caurumus un pēc tam pavedināt asmeni ritināšanas zāģis caur caurumu. Noskatieties šo mācību video, lai iegūtu procesa demonstrāciju.

5. darbība: izveidojiet kameras sviru

Šī kameras roka ir salokāma un noņemama, kas ļauj ērti uzglabāt animācijas staciju. Tas ir arī patiešām sarežģīti izgatavojams. Šo soli varat pielāgot savām vajadzībām un kokapstrādes pieredzes līmenim. Mērķis soļa beigās ir novietot kameru virs stacijas centra.

Nogrieziet 5 collu garu gabalu no 1x1 plāksnes un izurbiet trīs 1/4 collu caurumus (vienu a 1/2 "no augšas), bet pārējos divus, lai tie atbilstu 1/4" caurumiem kastes aizmugurē

Nogrieziet 11 collu gabalu un 13 collu gabalu no 1x1 plāksnes

Izmantojiet urbi un ritināšanas zāģi, lai izgrieztu kameras stieples spraugas un urbšanas atveres, kā redzams attēlā, kas pievienots šim solim. Izmantojiet ritināšanas zāģi un urbšanas tehniku, lai izgrieztu ieročus roku pamatnē. Pārbaudiet līknes, lai pārliecinātos, ka tās var darboties kā pagrieziena punkts.

Izgrieziet 2,5 collu garu gabalu no 1x2 plates kameras blokam

Izvelciet zīmējumu, kā redzams attēlos, lai atstātu vietu kameras blokam, lai to varētu pagriezt, un līdzenu vietu, lai piestiprinātu pi kameru.

Izmantojiet 1/4 -20 pannas galvas skrūves, paplāksnes un spārnuzgriežņus, lai pievienotu mazo bloku kastes aizmugurē. Savienojiet īsās (11 ") un garās (13") rokas kopā ar 1/4-20 skrūvēm, paplāksnēm un spārnu uzgriežņi. Pievienojiet kameras bloku izliektajam iecirtumam īsās rokas daļas augšpusē. Piestipriniet rokas konstrukciju pie pēdējā cauruma īsajā blokā, izmantojot 1/4-20 skrūvi, paplāksni un sešstūra uzgriezni.

6. darbība: sagatavojiet pogas un Raspberry Pi

Izgrieziet krāsainas stieples garumu, noņemiet vienu galu un pēc tam aptiniet to ap COM un NC (parasti aizvērto) spaiļu metāla cilpiņu. Izmantojiet lodāmuru, lai pielodētu vadus pie slēdža vadiem. Atkārtojiet ar pārējām četrām pogām (izmantojot atbilstošas krāsas vadu).

Izgrieziet melnas stieples garumu un pielodējiet to pie metāla momenta slēdža spailēm.

Ielieciet aveņu pi plastmasas korpusā

Pievienojiet atmiņas karti ar instalētiem NOOB

Pievienojiet kanakita kabeli rasberry pi (veiciet papildu papildu pārbaudi, vai PIN 1 indikators atrodas Pi stūrī. Ja jums ir pelēks kabelis, iespējams, tā ir sarkana josla, melniem kabeļiem-balta svītra. Tas tapas nedrīkst atrasties blakus televizora savienotājam. Apgrieziet vai pagrieziet kabeli, līdz tas ir pa labi)

7. solis: pielodējiet elektroniku pie Protoboard

Nospiediet GPIO kabeļa sadalīšanas paneļa pusi uz gik protoboarda, kā redzams attēlā, kas pievienots šim solim. Apgrieziet dēli un uzmanīgi pielodējiet GPIO plāksni, pievienojot nedaudz lodēšanas uz katras tapas.

Pievienojiet vienu vadu no katras arkādes pogas Gik panelim ar tapu numuriem 2, 3, 4, 5, 6 šādā secībā.

Dzēst (rozā/sarkanais vads) 2. tapa arī ielaidusi SDA)

Atskaņot (zaļais vads), 3. tapa arī apzīmēta kā SCL

Atsaukt (zilo vadu) tapu 4

Uzņemiet attēla (dzeltena stieple) tapu 5

Saglabāt (balta stieple) tapa 6

Paņemiet vadus no katras pogas otras puses un savienojiet tos ar gik proto dēļa negatīvo kolonnu (secībai nav nozīmes, kamēr tie atrodas kolonnā).

Pievienojiet vienu no vadiem no mirkļa slēdža (melnais vads) 13. tapas rindai, bet otru - pie negatīvās kolonnas.

Pievienojiet mini ventilatora vadus maizes dēļa 5V + un - sadaļai

8. solis: pievienojiet slēdžus un ventilatoru pie kastes

Pievienojiet arkādes pogas kārbas augšdaļai, pagriežot pogu pogu slēdža daļu, atskrūvējot melno plastmasas uzgriezni, spiežot pogu caur caurumu, pievelkot uzgriezni un atkal pievienojot slēdzi. Dariet to ar visām piecām pogām secībā no augšas uz leju sarkanā, baltā, zaļā zilā un dzeltenā krāsā.

Ja vēlaties, varat marķēt pogas, vai nu ar papīra gabalu plastmasas gabala augšpusē, vai arī uzrakstot pogas sānos.

Pievienojiet nogalināšanas slēdzi kastes aizmugurē tādā pašā veidā, lai virzulis būtu vērsts uz kastes aizmuguri.

Novietojiet mini ventilatoru virs 3/4 collu atveres kastes aizmugures iekšpusē. Atzīmējiet atstarpes caurumiem un urbiet izmēģinājuma caurumus dzenskrūves vietā. Izmantojiet 4-40 skrūves un skrūves, lai nostiprinātu ventilatoru uz korpusa. kaste.

9. solis: pievienojiet kameru stacijai

Izveidojiet divus izmēģinājuma caurumus kameras kastē rokas augšpusē un pieskrūvējiet plastmasas korpusu, izmantojot 4-40 skrūves un uzgriežņus (vispirms noņemiet putu gabalu)

Pievienojiet elastīgo kabeli Raspberry Pi. Izvelciet kabeli caur kārbas augšdaļas spraugu, caur rokas spraugām un pēc tam piestipriniet pie kameras. Ievietojiet kameru korpusa iekšpusē un novietojiet roku virs kastes.

10. solis: pievienojiet Raspberry Pi un pievienojiet kabeļus

Izmantojiet dubulto līmlenti vai skrūves, lai savienotu Raspberry Pi korpusu ar kastes pamatni. Piestipriniet protoboardu un citas sastāvdaļas kastes pamatnei, izmantojot skrūves vai dubultu līmlenti. Jūs varat pievienot vadiem p-siksnas, lai viss būtu sakoptāks.

Pievienojiet strāvas kabeli un HDMI kabeli Raspberry Pi

Pievienojiet peli un tastatūru Raspberry Pi (ja izmantojat Bluetooth tastatūru, izpildiet norādījumus, lai izveidotu savienojumu).

Savienojiet Raspberry Pi ar monitoru, izmantojot HDMI kabeli.

11. darbība: iestatiet Raspberry Pi un kameru

Izpildiet Canakit īso darba sākšanas rokasgrāmatu, lai Rasperry Pi sāktu darboties.

Kad esat pārbaudījis, vai jūsu Raspberry Pi programmatūra ir atjaunināta, atveriet termināli un ierakstiet:

sudo apt-get update

sudo apt-get jauninājums

Instalējiet ffmpeg, omxplayer, python un pygame savā Raspberry Pi, ierakstot šīs komandas terminālī

sudo apt-get install ffmpeg

sudo apt-get instalēt omxplayer

sudo apt-get instalēt python

sudo apt-get instalēt python3-pygame

Iespējojiet kameru, ierakstot terminālī:

sudo raspi-config

Tiks atvērts jauns logs, izmantojiet kursora taustiņus, lai pārietu uz kameras opciju, un atlasiet “iespējot”. Izejot, tā lūgs restartēt. Pārstartējiet Raspberry Pi.

12. darbība: lejupielādējiet WICO animācijas programmatūru

Dodieties uz vietni

Noklikšķiniet uz zaļās pogas, lai savā Raspberry Pi lejupielādētu repozitorija zip failu. Atveriet zip failu un velciet mapi uz darbvirsmas. Pārdēvējiet mapi stop_motion

Lai izveidotu filmu, atveriet termināli un dodieties uz stop motion mapi, ierakstot:

Cd ~/Desktop/stop_motion

Un tad ierakstiet

python3 src/run.py

13. darbība: izveidojiet savu pirmo filmu

Pirmoreiz atverot animācijas programmu, tiks parādīts sveiciena ekrāns. Nospiežot jebkuru pogu (vai taustiņu), tā tiks novirzīta uz animācijas vidi.

Lai izveidotu filmu, jūs varat vadīt staciju ar šādām komandām:

Uzņemiet attēlu - dzeltena poga "kamera" vai ievadīšanas taustiņš

Rāmja dzēšana - zila atsaukšanas poga vai atpakaļatkāpes taustiņš

Atskaņojiet savu filmu - zaļā poga Atskaņot vai atstarpes taustiņš

Dzēsiet savu filmu uz visiem laikiem - rozā poga "miskaste" vai dzēšanas taustiņš

Saglabājiet filmu - balta poga vai taustiņš "s"

Nospiežot pogu, jūs redzēsit savu animāciju cilpā un to, kur tā tika saglabāta aveņu pi. Varat arī uzņemt video par savu radīšanu.

Pēc saglabāšanas pogas nospiešanas nevarēsit atgriezties pie filmas rediģēšanas. Kad esat gatavs sākt jaunu animāciju, nospiediet jebkuru taustiņu vai pogu, un jūs atgriezīsities sveiciena ekrānā.

Ja vēlaties iziet no programmas, varat izmantot aizbēgšanas slēdzi, kas paslēpts lodziņa labajā aizmugurējā stūrī, vai nospiediet ecsape taustiņu. Sesijas laikā varat izveidot, saglabāt un dzēst tik daudz filmu, cik vēlaties. Kad esat pabeidzis, nospiediet evakuācijas pogu (mirkļa slēdzis), lai izietu no animācijas programmas un atgrieztos aveņu pi darbvirsmā.

14. darbība: filmu atskaņošana, saglabāšana, dzēšana

Atskaņotas filmas atskaņošana

Piezīme. Filmu apstrāde prasa zināmu laiku, tāpēc, iespējams, jums būs jāgaida līdz sesijas beigām vai dienai, lai filmas atkārtoti atskaņotu no aveņu pi

Darbvirsmā atveriet mapi stop_motion, pēc tam atveriet failu, kas atzīmēts kā filmas, lai atrastu savu filmu. Atveriet termināļa logu un ierakstiet

cd Desktop/stop_motion/filmas

Nospiediet taustiņu Enter, pēc tam ierakstiet omxplayer [filmas faila nosaukums]

(Piemēram) omxplayer 00_08_34.mp4

Lai atskaņotu filmu, nospiediet taustiņu Enter

Ja nespēlētu! Neuztraucieties, vienkārši dodiet vairāk laika filmas apstrādei un vēlāk mēģiniet vēlreiz.

Augšupielādējiet filmas

Var būt noderīgi saglabāt filmas Google diskā, lai tās varētu skatīt un apstrādāt citā ierīcē. Lai to izdarītu, atveriet tīmekļa pārlūkprogrammu, dodieties uz savu Google disku, izveidojiet jaunu mapi animācijām un vienkārši velciet un nometiet filmas no Raspberry Pi filmu mapes uz jauno Google diska mapi. Kad tie ir augšupielādēti un apstrādāti, varat noklikšķināt, lai atskaņotu tiešsaistē!

Dzēst filmas

Mēs esam aprēķinājuši, ka jums vajadzētu būt iespējai ievietot aptuveni 32 000 filmas Pi SD kartē, lai gan gadījumā, ja jūs vadāt izstādi skolā, bibliotēkā vai muzejā. Bet, ja vēlaties izdzēst filmas pēc augšupielādes pakalpojumā Google (vai citā tiešsaistes krātuvē), varat izpildīt šos norādījumus.

Uz darbvirsmas atveriet mapi stop_motion, pēc tam atveriet failu, kas atzīmēts kā filmas Atlasiet visas filmas un velciet tās uz atkritumu grozu. Iztukšojiet atkritumu tvertni.

Izslēdz Pi

Raspberry Pi ir nedaudz trausls, tāpēc, lūdzu, pārliecinieties, ka esat to droši izslēdzis, kad esat pabeidzis. Lai to izdarītu pareizi, noklikšķiniet uz aveņu ikonas darbvirsmas augšējā kreisajā stūrī un izslēgšanas opciju izvēlnē vēlreiz atlasiet Izslēgt

15. darbība: apturiet kustību animāciju klasē vai muzejā

Materiāli Meklējot materiālus, nesatraucieties! Lai uzņemtu stop motion filmu, jums daudz nevajag - varat sākt tikai ar savām rokām. Bet šeit ir daži materiāli, kas labi palīdz šai aktivitātei un rada detalizētākus produktus: Krāsainas formas Kartona krājums + breda rakstzīmes (iepriekš sagatavoti vai studenti var izveidot paši) Teksts + domu burbuļi, ainu apraksti (laminētas formas un sloksnes), izmantojiet sausās dzēšanas pildspalvas

Tāpat kā daudzos projektos, pieejamo materiālu ierobežošana bieži vien var radīt pārdomātākus darbus. Tomēr, ja skolēni vēlētos izpētīt citus materiālus, atlaidiet tos! Jūs pat varat novietot staciju malā, lai studenti varētu izveidot savus rekvizītus, rakstzīmes un dekorācijas.

Uzstādīt

Organizējiet materiālus ap staciju, lai tie būtu ērti pieejami un redzami, un apsveriet iespēju ievietot ap staciju parastos kustības ieteikumus, piemēram, “Uzmanieties no savām rokām!”. Kā minēts iepriekš, tuvumā var būt arī atsevišķa stacija, lai izveidotu rekvizītus.

Visa stacija var ietilpt uz viena galda ar butaforijām ap to. Vislabāk ir, ja priekšā ir divi krēsli, lai viena persona varētu uzņemt filmu, bet otrs - lai skatītos procesu, vai viens - lai režisētu, kamēr citi fotografē.

Uzvedumi

Pastāv dažādi instrukciju līmeņi stop motion animācijai, sākot ar iespēju studentiem vienkārši izveidot filmas (pēc pamata pamatinformācijas un norādījumu sniegšanas), beidzot ar uzvedni, piemēram, “izveidot video, kur…..”.

Ja vēlaties koncentrēties uz grupu darba prasmēm, studenti var izveidot sadarbības video. Tas var izskatīties šādi: prāta vētra par sižetu un pārmaiņus pārvietojot rekvizītus / fotografējot, katrai personai tiek piešķirts noteikts attēlu skaits, vai katrai personai stacijā tiek atvēlētas 2 minūtes, lai izveidotu savu ainu lielākā filmā.

16. solis: iet tālāk

Kad filmas ir lejupielādētas Google diskos, varat turpināt to paplašināšanu, izmantojot izvēlēto video rediģēšanas programmatūru, piemēram, galīgo izgriešanu vai Adobe pirmizrādi. Studenti var iegūt iespēju izmantot šos rīkus, lai animācijas stacijai piešķirtu augstākus griestus un ilgāku iesaisti. Dažas sākotnējās idejas turpmākiem norādījumiem varētu ietvert videoklipu savienošanu kopā, skaņu celiņu veidošanu vai subtitru rakstīšanu (un to pievienošanu pēcapstrādē).

Mēs izveidojām īsu ieskatu ar idejām par to, kā savienot animācijas staciju ar nākamās paaudzes zinātnes standartiem (NGSS), kas pievienoti arī šeit!

Lūdzu, sazinieties ar mums mūsu vietnē (https://wonderfulidea.co/contact), lai uzdotu jautājumus vai dalītos savā mašīnas versijā. Mēs esam priecīgi redzēt dažādus virzienus, kādos iet šī izveicīgā izstāde, kad cilvēki veido, remiksē un dalās ar šo koncepciju!

--- Prototipēšanas laiks un pētniecība un attīstība ar Lodestar hartas skolas audzēkņiem Raspberry Pi Stop Motion stacijai bija iespējama, pateicoties dāsnajam Cognizant “Making the Future” stipendijas atbalstam.