Strona korzysta z plików cookies w celu realizacji usług i zgodnie z Polityką Plików Cookies.

Aktualne wydanie

Pomiary wideo przy użyciu Trackera

12-06-2017 Autor: Tomasz Greczyło, Mirela Kaczmarek, Adam Zatoń

Badanie ruchu z wykorzystaniem cyfrowych filmów wideo pozwala uzyskiwać cenne informacje o zjawiskach z otaczającego nas świata. Choćby dlatego narzędzia do pomiarów wideo warto wykorzystywać podczas zajęć z przedmiotów przyrodniczych.

 

Uczniowie chętnie nagrywają filmy i dzielą się nimi m.in. na portalach społecznościowych. W dobie wszechobecnych urządzeń rejestrujących obraz, głównie smartfonów, warto tę modę wykorzystać także na lekcjach fizyki. Zarejestrowany na filmie ruch obiektów można poddać analizie ilościowej. Jednym z najbardziej rozpowszechnionych narzędzi wspierających taką analizę jest Tracker – bezpłatne oprogramowanie umożliwiające wykonanie pomiarów na cyfrowych filmach wideo.

 

Funkcje Trackera


Aplikacja Tracker (dostępna na stronie physlets.org/tracker) służy do analizy ruchu na cyfrowych filmach wideo. Idea pomiarów jest prosta: wybrany element, którego ruch chcemy analizować, jest wyszukiwany (ręcznie lub automatycznie) na każdej klatce obrazu. Odpowiednie wyskalowanie obrazu oraz informacja o liczbie rejestrowanych w każdej sekundzie klatek umożliwia śledzenie zmiany położenia wybranego szczegółu na filmie w czasie.

Film do tego rodzaju pomiarów może być nagrany za pomocą kamery z telefonu komórkowego, tabletu, aparatu fotograficznego lub szybkiej kamery cyfrowej. Aby jednak nagranie mogło zostać wykorzystane w Trackerze, należy zapisać go w formacie .mov lub .avi. Odpowiednie przygotowanie filmu ułatwi późniejszą pracę. Ważne jest, by punkt, którego ruch chcemy analizować, był dobrze widoczny i kontrastowy na poszczególnych klatkach filmu. Umożliwi to jego skuteczne wyszukanie. Można to osiągnąć poprzez np. odpowiedni dobór tła oraz dodatkowe wyróżnienie fragmentu poruszającego się elementu. Ponieważ obraz wideo nie oddaje rzeczywistych rozmiarów obiektów, należy wybrać charakterystyczny przedmiot widoczny w całości na filmie i zmierzyć jego rzeczywistą długość. Pomiar ten posłuży do skalibrowania filmu. Szczegółowa instrukcja przygotowania filmu dla pomiarów wideo została przygotowana m.in. w ramach projektu ICT for IST i udostępniona na stronie: ictforist.oeiizk.waw.pl (materiały szkoleniowe dla trenerów i nauczycieli przedmiotów przyrodniczych z wykorzystaniem TIK: ictforist.oeiizk.waw.pl/upload/Resource_Guide_PL.pdf).

Od wersji 4.96, która ukazała się w lutym 2017 r., oprogramowanie Tra­cker oferuje interfejs użytkownika w języku polskim. Tracker może zatem być z łatwością wykorzystywany przez uczniów i nauczycieli polskich szkół. Oprogramowanie sprzyja realizacji wybranych zapisów podstawy programowej nauczania fizyki w szkole podstawowej (rozporządzenie Ministra Edukacji Narodowej z dnia 14 lutego 2017 r. w sprawie podstawy programowej wychowania przedszkolnego oraz podstawy programowej kształcenia ogólnego dla szkoły podstawowej, w tym dla uczniów z niepełnosprawnością intelektualną w stopniu umiarkowanym lub znacznym, kształcenia ogólnego dla branżowej szkoły I stopnia, kształcenia ogólnego dla szkoły specjalnej przysposabiającej do pracy oraz kształcenia ogólnego dla szkoły policealnej – DzU z 2017 r., poz. 356). Opracowanie wyników w takiej formie może stanowić uzupełnienie tradycyjnych metod pracy.

Na stronie autorów oprogramowania znaleźć można przykładowe filmy, pliki z opracowanymi wynikami pomiarów, a także instrukcję pracy w programie w języku angielskim oraz filmy instruktażowe (instrukcja w języku polskim zamieszczona jest w ramce: „Podstawy pracy z programem Tracker”).


Wybrane narzędzia do analizy danych


Dane rejestrowane w procesie pomiarów wideo są umieszczane przez program w tabelach oraz przedstawiane w postaci wykresów. Elementy te znajdują się z prawej strony okna programu i mogą zostać powiększone do rozmiarów całego okna roboczego.

Aby skorzystać z narzędzi służących do analizy danych, klikamy prawym przyciskiem myszy w oknie wykresu. Czynność ta otwiera okno wyboru. Można np. przybliżyć fragment wykresu lub skopiować obraz.

Po wybraniu Analizuj… otwiera się osobne okno Narzędzia danych. Po kliknięciu przycisku Zmierz ukazują się następujące opcje do wyboru: Współrzędne – nanoszenie układu współrzędnych; Nachylenie – po najechaniu kursorem myszy na dowolne miejsce wykresu wyświetla się informacja o nachyleniu funkcji w tym miejscu; Powierzchnia – program zaznacza ciemniejszym tłem pole pod wykresem i wyświetla jego wartość; Przesuń układ odniesienia – pozwala na przesunięcie wykresu w układzie współrzędnych.

 

[...]

 

Tomasz Greczyło – adiunkt w Zakładzie Nauczania Fizyki Uniwersytetu Wrocławskiego, nauczyciel-konsultant w Dolnośląskim Ośrodku Doskonalenia Nauczycieli.
Mirela Kaczmarek, Adam Zatoń – studenci studiów II stopnia – fizyka nauczycielska na Wydziale Fizyki i Astronomii Uniwersytetu Wrocławskiego.
 


Pełna treść artykułu jest dostępna w papierowym oraz elektronicznym wydaniu pisma.
Zapraszamy do składania zamówień na prenumeratę.


 

______________________________________________________________________________________________________________________________________

Informacje o cookies © 2016 PRESSCOM Sp. z o.o.