Raspberry Pi Stop-Motion Animation Rig: 16 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:07

Oleh wonderfulidea Syarikat Idea Hebat Ikuti Lagi oleh pengarang:

Tentang: Syarikat Idea Hebat adalah studio reka bentuk untuk penerokaan idea dalam seni, sains dan teknologi yang menarik.

Animasi stop-motion adalah teknik di mana objek dimanipulasi secara fizikal, dan difoto bingkai demi bingkai untuk membuat ilusi gambar bergerak.

Pameran animasi gerakan berhenti mini kami dibuat dengan Raspberry Pi, yang merupakan "komputer kecil dan berpatutan yang boleh anda gunakan untuk belajar pengaturcaraan melalui projek praktikal yang menyeronokkan."

Rig menggunakan Raspberry Pi, kamera-pi dan lima arahan input mudah untuk mencipta kemungkinan bercerita yang tidak berkesudahan. Ia boleh disambungkan ke monitor atau projektor mana pun, dan pelajar dapat bekerja sendiri atau berkolaborasi secara berpasangan untuk membuat animasi mereka.

Alat ini boleh digunakan untuk penerokaan terbuka di rumah atau dimasukkan ke dalam pelajaran kelas untuk memperdalam dan memperkukuhkan pembelajaran. Pengguna boleh mencipta watak mereka sendiri untuk memasukkan pelajaran sejarah, projek seni atau dunia mikroskopik, menggunakan animasi gerak berhenti dan bahan ringkas setiap hari untuk bercerita atau menggambarkan pemahaman mereka mengenai konsep saintifik dengan cara yang menarik dan menarik.

Panduan ini masih merupakan draf kasar! Kami akan terus berusaha untuk mengembangkan alat permainan ini untuk eksplorasi sehingga dapat digunakan di muzium, bilik darjah, ruang pembuat dan meja dapur anda. Jangan ragu untuk membuat semula stesen animasi, dan beritahu kami apa yang anda hasilkan semasa anda bereksperimen. Periksa semula kemas kini kerana kami memperincikan reka bentuk perkakasan dan perisian.

Langkah 1: Kumpulkan Bahan (elektronik)

Sekiranya anda ingin membina stesen animasi termudah (dikendalikan dengan papan kekunci) anda boleh mendapatkan bahan berikut (kemudian lompat ke langkah 10):

Raspberry Pi 3 Kit pemula lengkap dari Canakit, yang merangkumi Raspberry Pi 3 (termasuk bekalan kuasa 5V 2.5A, casing raspberry Pi 3, kabel HDMI, kad MicroSD 32 GB (dimuat dengan NOOBS), 2x heatsinks Papan roti saiz penuh, jumper lelaki hingga lelaki kabel)

Papan kekunci dan tetikus (usb atau tanpa wayar)

Monitor serasi HDMI

Modul Raspberry Pi Camera V2

Adafruit 2 meter flex flex untuk Raspberry Pi Camera

Sarung Adafruit Pi Camera

Komponen elektronik ini (bersama dengan bahan binaan) diperlukan untuk membina stesen pameran yang lebih mantap

Lima butang arked Merah, putih, hijau, biru dan kuning

Papan proto Gikfun

Kawat terdampar

Papan Breakout Canakit dan kabel GPIO

Suis sesaat (biasanya terbuka)

Kipas komputer 5v

Langkah 2: Kumpulkan Kayu, Perkakasan dan Alatan

Kumpulkan kayu untuk kotak:

• 1/4 "papan lapis, 12" dengan 17"
• 1/4 "papan lapis, 13" dengan 18"
• Papan lapis 1/2 ", 4" x 8 '
• Papan pinus biasa 1x2, panjang 4 '
• Papan pinus biasa 1x1, panjang 4 '

Kumpulkan perkakasan berikut:

• kuku brad, panjang 3/4"
• Skru mesin 1/4-20, panjang 1 3/4"
• 1 / 4-20 sisipan berulir
• 1 / 4-20 t-kacang
• 1/4 mesin basuh
• 1 / 4-20 kacang sayap
• Skru 4-40, panjang 3/4"
• 4-40 kacang

Anda juga memerlukan alat berikut:

• Gergaji meja, gergaji tatal dan / atau gergaji tangan Jepun
• Gerudi tanpa wayar
• Set bit gerudi dan bit pemandu (termasuk bit forstner diameter 3/4 "dan 1")
• Brad nailer
• Pemutar skru kepala Philips
• Pateri dan pateri
• Pemotong wayar dan pelucut wayar
• Tukul atau palu
• Gam kayu
• 2 pengapit pantas (sekurang-kurangnya 18 lebar)

Langkah 3: Bina Bahagian Bawah Kotak

Potong kepingan papan lapis 1/4 ". Potongan 12" x17 "akan menjadi bahagian bawah kotak, dan kepingan 13" x 18 "akan menjadi bahagian atas.

Potong papan lapis 1/2 "menjadi jalur 4" untuk membuat sisi kotak. Potong dua dari mereka hingga 12 "panjang, dan dua panjang 18".

Dapatkan satu dari 18 keping (ini akan menjadi bahagian belakang kotak) dan potong lubang untuk palam dan kabel

• Lubang 1/2 "untuk suis kill
• dua lubang 1/4 "untuk pelekap lengan
• lubang diameter 3/4 "untuk kipas
• segi empat tepat 3/4 "x 1/2" untuk kabel HDMI
• lubang tetikus 1/4 "untuk kabel kuasa.

Sisipkan jalur gam kayu di bahagian bawah potongan sisi dan gunakan penjepit untuk menghubungkan sisi ke pangkal. Kemudian gunakan bra nailer untuk melekatkan sisi ke pangkal, jarakkan kuku dengan jarak kira-kira 2-3 inci.

Pasang bahagian depan dan belakang dengan gam dan kuku dengan cara yang sama. Pastikan untuk memasukkan wayar kabel kuasa melalui lubang tetikus terlebih dahulu.

Pada akhir langkah ini anda harus mempunyai bahagian bawah kotak dengan empat sisi dan kabel kuasa yang mengalir melalui lubang di bahagian belakang kotak selesai.

Langkah 4: Bina Bahagian Atas Kotak

Dapatkan papan lapis 13 "x 18" 1/4 "untuk digunakan untuk membuat bahagian atas kotak.

Gunakan gerudi dengan bit forstner 1 "untuk membuat barisan lima lubang besar diatur sekitar 1" dari sebelah kanan penutup untuk butang arcade. Jaraknya harus sama jaraknya, tetapi anda boleh meninggalkan ruang tambahan di antara lubang atas dan keempat lubang lain untuk membezakan filem padam daripada butang lain.

Potong dua kepingan panjang 1.5 "dari papan 1x2 dan gerudi lubang diameter 5/16" di tengah masing-masing. Gunakan bit forster 3/4 "untuk membuat lubang tersembunyi yang berbaris dengan lubang 5/16". Benarkan t-nut ke dalam lubang dan gunakan skru untuk memaksa t-nut menyala pada bahagian tersebut. Tonton video ini untuk gambaran keseluruhan proses melekatkan t-kacang.

Pasang blok di papan di tengah 1/2 dari setiap sisi dengan lubang tersembunyi menghadap ke arah tengah menggunakan gam kayu dan paku brad

Potong sekeping panjang 1x2 3 "dan pasangkan ke bahagian atas papan 1/2" dari bahagian atas

Potong celah bujur 1/4 "dengan 1" di bahagian atas papan dekat dengan lokasi blok 3 ". Untuk melakukan ini, anda boleh mengebor dua lubang 1/4" di bahagian atas kotak dan kemudian benang pisau gergaji tatal melalui lubang. Tonton video pengajaran ini untuk demo prosesnya.

Langkah 5: Buat Lengan Kamera

Lengan kamera ini boleh dilipat dan dilepas yang memudahkan untuk menyimpan stesen animasi. Ia juga sangat rumit untuk dibuat. Anda boleh menyesuaikan langkah ini agar sesuai dengan keperluan dan tahap pengalaman kerja kayu. Matlamat pada akhir langkah adalah untuk memiliki kamera di atas pusat stesen.

Potong potongan panjang 5 "dari papan 1x1 dan gerudi tiga lubang 1/4" (satu 1/2 "dari atas) dan dua yang lain sesuai dengan lubang 1/4" di bahagian belakang kotak

Potong sekeping 11 "dan 13" dari papan 1x1

Gunakan gerudi dan gergaji tatal untuk memotong slot wayar kamera dan lubang gerudi seperti yang dilihat pada gambar yang menyertai langkah ini. Gunakan teknik gergaji dan gerudi untuk memotong lekukan di pangkal lengan. Uji keluk untuk memastikan ia berfungsi sebagai pangsi.

Potong sekeping panjang 2.5 dari papan 1x2 untuk blok kamera

Lukiskan corak seperti yang dilihat dalam gambar untuk membuat ruang untuk blok kamera berpusing dan ruang rata untuk memasang kamera pi.

Gunakan baut kepala pan 1/4 -20, mesin basuh dan mur sayap untuk menyambungkan blok kecil ke bahagian belakang kotak Sambungkan lengan pendek (11 ") dan panjang (13") bersama dengan bolt 1 / 4-20, mesin basuh dan kacang sayap. Pasang blok kamera ke lekukan melengkung di bahagian atas bahagian lengan pendek. Pasang struktur lengan ke lubang terakhir di blok pendek menggunakan bolt, mesin basuh dan kacang hex 1/4-20.

Langkah 6: Sediakan Butang dan Raspberry Pi

Potong wayar berwarna panjang, jalur satu hujung dan kemudian bungkus hujungnya di sekitar tab logam terminal COM dan NC (biasanya ditutup). Gunakan besi pematerian untuk menyolder wayar ke hujung suis. Ulangi dengan empat butang yang lain (menggunakan wayar berwarna yang sesuai).

Potong panjang wayar hitam dan pateri ke terminal suis sesaat logam.

Masukkan pi raspberry ke dalam bekas plastik

Tambahkan kad memori dengan NOOB terpasang

Sambungkan kabel canakit ke rasberry pi (Pastikan periksa tambahan tambahan bahawa penunjuk PIN 1 berada di sudut Pi. Sekiranya anda mempunyai kabel kelabu mungkin jalur merah, untuk kabel hitam, jalur putih. Itu pin tidak boleh berada di sebelah penyambung TV. Putar atau putar kabel sehingga betul)

Langkah 7: Pateri Elektronik ke Protoboard

Tekan bahagian papan pemecah kabel GPIO pada protoboard gik seperti yang dilihat pada gambar yang dilampirkan pada langkah ini. Balikkan papan dan pasangkan papan GPIO ke tempatnya dengan berhati-hati dengan menambahkan sedikit pateri pada setiap pin.

Sambungkan satu wayar dari setiap butang arked ke papan Gik untuk menyematkan nombor 2, 3, 4, 5, 6 dalam urutan berikut.

Padam (wayar merah jambu / merah) pin 2 juga dilabel SDA)

Main (wayar hijau), pin 3 juga dilabel sebagai SCL

Buat asal (wayar biru) pin 4

Ambil gambar (wayar kuning) pin 5

Simpan (wayar putih) pin 6

Keluarkan wayar dari sisi lain dari setiap butang dan sambungkannya ke lajur negatif papan goto proto (tidak masalah urutan selagi berada di lajur).

Sambungkan salah satu wayar dari suis sesaat (wayar hitam) baris untuk pin 13 dan yang lain ke lajur negatif.

Sambungkan wayar dari kipas mini ke bahagian 5V + dan - di papan roti

Langkah 8: Pasang Suis dan Kipas ke Kotak

Pasang butang arked ke bahagian atas kotak dengan memutar bahagian suis butang, melepaskan penutup plastik hitam, menekan butang melalui lubang, mengencangkan mur dan menyambungkan semula suis. Lakukan ini ke semua lima butang mengikut urutan dari atas ke bawah merah, putih, biru hijau dan kuning.

Sekiranya anda mahu, anda boleh melabelkan butang, baik dengan sehelai kertas di bahagian atas kepingan plastik atau dengan menulis di sisi butang.

Pasang suis kill ke bahagian belakang kotak dengan cara yang sama sehingga pelocoknya menunjukkan bahagian belakang kotak.

Letakkan kipas mini di atas lubang 3/4 di bahagian dalam bahagian belakang kotak. Tandakan ruang untuk lubang dan gerudi lubang pilot di tempat propoer. Gunakan skru dan baut 4-40 untuk menahan kipas di kotak.

Langkah 9: Pasang Kamera ke Stesen

Buat dua lubang perintis di kotak kamera di bahagian atas lengan dan skru pada sarung plastik dengan menggunakan bolt dan mur 4-40 (pastikan untuk melepaskan sekeping busa terlebih dahulu)

Pasang kabel flex ke Raspberry Pi. Thread kabel melalui slot bahagian atas kotak, melalui slot di lengan dan kemudian pasangkan ke kamera. Letakkan kamera di dalam bekas dan letakkan lengan di atas kotak.

Langkah 10: Sambungkan Raspberry Pi dan Pasangkan Kabel

Gunakan pita kayu atau skru untuk menyambungkan casing Raspberry Pi ke pangkal kotak. Pasang protoboard dan komponen lain ke dasar kotak menggunakan skru atau pita tongkat berganda. Anda mungkin mahu menambahkan tali p ke wayar untuk menjadikan semuanya lebih kemas.

Pasangkan kabel kuasa dan kabel HDMI ke Raspberry Pi

Pasang tetikus dan papan kekunci ke Raspberry Pi (jika anda menggunakan papan kekunci Bluetooth ikuti arahan untuk menyambung).

Sambungkan Raspberry Pi ke monitor menggunakan kabel HDMI.

Langkah 11: Sediakan Raspberry Pi dan Kamera

Ikuti panduan permulaan cepat Canakit untuk menyiapkan dan menjalankan Rasperry Pi anda.

Setelah anda mengetahui bahawa perisian Raspberry Pi anda terkini, buka terminal dan ketik:

sudo apt-get kemas kini

sudo apt-get peningkatan

Pasang ffmpeg, omxplayer, python, dan pygame pada Raspberry Pi anda dengan menaip arahan ini ke terminal

sudo apt-get install ffmpeg

sudo apt-get pasang omxplayer

sudo apt-get install python

sudo apt-get install python3-pygame

Dayakan Kamera dengan menaip terminal:

sudo raspi-config

Tetingkap baru akan terbuka, gunakan kekunci kursor untuk beralih ke pilihan kamera, dan pilih 'aktifkan'. Semasa keluar, ia akan meminta untuk but semula. Nyalakan semula Raspberry Pi anda.

Langkah 12: Muat turun Perisian Animasi WICO

Pergi ke

Klik butang hijau untuk memuat turun fail zip repositori ke Raspberry Pi anda Buka fail zip dan seret folder ke desktop anda Ganti nama folder stop_motion

Untuk membuat filem, buka terminal dan arahkan ke folder gerakan berhenti dengan menaip:

Cd ~ / Desktop / stop_motion

Dan kemudian taip

python3 src / run.py

Langkah 13: Buat Filem Pertama Anda

Semasa pertama kali membuka program animasi, anda akan melihat skrin selamat datang. Apabila anda menekan sebarang butang (atau kekunci), ia akan menghantar anda ke persekitaran animasi.

Untuk membuat filem anda, anda boleh mengendalikan stesen dengan arahan berikut:

Ambil gambar - butang "kamera" kuning atau masukkan kekunci

Padamkan bingkai - butang "buat asal" biru atau kekunci ruang belakang

Mainkan filem anda - butang "main" hijau atau bar ruang

Padamkan filem anda selama-lamanya - butang "tong sampah" berwarna merah jambu atau kekunci padam

Simpan filem anda - butang putih atau kekunci "s"

Apabila anda menekan butang, anda akan melihat animasi anda di gelung dan di mana ia disimpan di pi raspberry. Anda juga boleh mengambil video ciptaan anda.

Setelah menekan butang simpan, anda tidak akan dapat kembali mengedit filem. Apabila anda sudah bersedia untuk memulakan animasi baru, tekan sebarang kekunci atau butang dan anda akan kembali ke skrin selamat datang.

Apabila anda ingin keluar dari program, anda boleh menggunakan suis melarikan diri yang tersembunyi di sudut kanan belakang kotak atau tekan kekunci ecsape. Anda boleh membuat, menyimpan, dan memadam seberapa banyak filem yang anda suka dalam satu sesi. Apabila anda selesai, tekan butang melarikan diri (suis seketika) untuk keluar dari program animasi dan kembali ke desktop raspberry pi.

Langkah 14: Memainkan, Menyimpan, Memadam Filem

Memainkan filem yang disimpan

Catatan: filem memerlukan sedikit masa untuk diproses, jadi anda mungkin perlu menunggu hingga akhir sesi atau hari untuk memainkan semula filem dari rasberry pi

Buka folder stop_motion di desktop, kemudian buka fail bertanda filem untuk mencari filem anda Buka tetingkap terminal dan ketik

cd Desktop / stop_motion / filem

Tekan enter, kemudian ketik omxplayer [nama fail filem anda]

(Contohnya) omxplayer 00_08_34.mp4

Tekan enter untuk memainkan filem

Sekiranya tidak bermain! Jangan risau, berikan lebih banyak masa untuk memproses filem dan cuba lagi kemudian.

Muat naik filem anda

Sangat berguna untuk menyimpan filem ke pemacu google sehingga anda dapat melihat dan memprosesnya di mesin lain. Untuk melakukan ini, buka penyemak imbas web, arahkan ke pemacu google anda, buat folder baru untuk animasi anda dan seret dan lepaskan filem anda dari folder filem pada Raspberry Pi ke folder pemacu google baru anda. Setelah dimuat naik dan diproses, anda boleh mengklik untuk bermain dalam talian!

Padamkan filem

Kami telah mengira bahawa anda seharusnya dapat memuatkan sekitar 32, 000 filem pada kad SD Pi walaupun sekiranya anda menjalankan pameran di sekolah, perpustakaan atau muzium. Tetapi, jika anda ingin memadam filem selepas anda memuat naik ke google (atau storan dalam talian lain), anda boleh mengikuti arahan ini.

Buka folder stop_motion di desktop, kemudian buka fail bertanda filem Pilih semua filem dan seret ke keranjang sampah. Kosongkan bakul sampah.

Matikan Pi

Raspberry Pi agak rapuh, jadi pastikan anda mematikannya dengan selamat apabila anda selesai. Untuk melakukannya dengan betul, klik pada ikon raspberry di sudut kiri atas desktop dan pilih Shutdown sekali lagi dari menu pilihan penutupan

Langkah 15: Hentikan Animasi Gerak di Bilik Darjah atau Muzium

Bahan Semasa mencari bahan, jangan risau! Anda tidak perlu banyak membuat filem gerakan berhenti - anda boleh memulakan dengan tangan anda sahaja. Tetapi, berikut adalah beberapa bahan yang sesuai dengan aktiviti ini dan membawa kepada produk yang lebih terperinci: Bentuk berwarna Cardstock + watak brad (pra-dibuat atau pelajar dapat membuat sendiri) Teks + gelembung pemikiran, penerangan pemandangan (bentuk dan jalur berlamina), gunakan pena pemadam kering

Seperti banyak projek, mengehadkan bahan yang ada selalunya boleh menghasilkan ciptaan yang lebih bernas. Walau bagaimanapun, jika pelajar ingin meneroka bahan lain, lepaskan! Anda bahkan boleh mempunyai stesen di sebelah untuk pelajar membuat alat peraga, watak, dan pemandangan mereka sendiri.

Sediakan

Susun bahan di sekitar stesen untuk akses dan penglihatan yang mudah, dan pertimbangkan untuk meletakkan petua gerakan berhenti biasa di sekitar stesen, seperti "Awas tangan anda!". Seperti yang disebutkan di atas, anda juga boleh mempunyai stesen berasingan yang berdekatan untuk membuat alat peraga.

Seluruh stesen boleh dipasang di satu meja dengan alat peraga di sekelilingnya. Sebaiknya 2 kerusi di depan untuk satu orang membuat filem dan yang lain untuk menonton prosesnya, atau untuk satu orang mengarahkan sementara yang lain mengambil gambar.

Gesaan

Terdapat tahap pengajaran yang berbeza yang dapat kita berikan untuk animasi gerakan berhenti, dari membiarkan pelajar membuat filem (setelah memberikan latar belakang dan petunjuk asas) hingga bermula dengan arahan seperti "membuat video di mana…..".

Sekiranya anda ingin menumpukan pada kemahiran kerja kumpulan, pelajar boleh membuat video kolaboratif. Ini dapat dilihat seperti: sumbang saran plot dan bergilir-gilir alat peraga / mengambil gambar, setiap orang diberikan sejumlah gambar, atau setiap orang diperuntukkan 2 minit di stesen untuk membuat pemandangan mereka dalam filem yang lebih besar.

Langkah 16: Melangkah Lebih Lanjut

Setelah filem dimuat turun ke pemacu google, anda boleh terus mengembangkannya menggunakan perisian penyuntingan video pilihan anda seperti pemotongan terakhir atau perdana adobe. Pelajar berpeluang menggunakan alat ini untuk memberi siling stesen animasi lebih tinggi dan penglibatan lebih lama. Beberapa idea awal untuk arahan selanjutnya mungkin termasuk menyambungkan video bersama, menyusun runut bunyi atau menulis sari kata (dan menambahkannya dalam pasca pengeluaran).

Kami membuat idea pendek mengenai idea bagaimana menghubungkan stesen animasi ke Standard Generation Next Science (NGSS) yang dilampirkan di sini juga!

Hubungi kami di laman web kami (https://wonderfulidea.co/contact) dengan soalan atau untuk berkongsi versi mesin anda. Kami teruja untuk melihat arah yang berbeza yang dilalui oleh pameran bermain-main ini semasa orang membina, membuat remix dan berkongsi konsep!

--- Waktu prototaip dan R&D dengan pelajar Lodestar Charter School untuk Raspberry Pi Stop Motion Station dimungkinkan melalui sokongan derma Cognizant "Making the Future".