tracker是一个用于视频分析的物理软件,实现了物体的追踪,方便对简单的物理现象进行快速的探究,解决了简单物理实验对于实验环境以及实验设施的依赖。以下为tracker讲解正文部分。
点进去如图:
根据首页提示下载(就是有点慢)。
运动的定量分析是基于坐标系的,建立一个坐标系是基础。
直接点击“ 显示/隐藏坐标轴 ”选项,拖动坐标轴原点实现平移,左键按住坐标轴实现旋转:
右键单击坐标轴进行锁定(保证坐标轴不会被误触)。
一个视频无法确定拍摄区域的真实长度,所以事先拍摄时需要放置一把尺子之类的,从而对图上距离进行度量。
本次演示中使用 定标杆 (读者也可以尝试其他工具)。单击" 新建" " 定标杆" 后,先后两次" shift "+ 左键单击 ,可以确定定标杆的头和尾,然后在定标杆中部长度位置 输入对应的长度 。
有的时候,我们拍的视频会有一段开头和结尾是没有用的,这一段不需要事先剪辑,可通过如下操作确定要分析的区间。拖动视频中 黑色小三角 ,可定位分析区间的开头和结尾(往往分析区间的开头和结尾是当物体出现/消失在画面中或者到达我们想分析的位置)。
现在进入了最关键的环节: 跟踪物体 。
跟踪物体有两种方法:
最易错 、 最易被忽略 的一步是修改帧率!!
视频拍摄是按照一秒多少帧拍摄的,而tracker并不知道这一点,所以需右键打开“ 视频剪辑设定 ”:
调节 帧率 :
完成以上内容,软件对物体追踪就已结束了,剩下的小问题是如何对运动有一个直观以及定量的认识。
最直观的认识是 数据图 。
点击数据图坐标,可以换成不同的物理量:
为了能方便的掌握定量结果,使用“ 分析 ”功能。
右键点击图片或者数据,单击“ 分析 ”,弹出窗口。对于抛体运动,其纵坐标 与时间 应满足二次函数关系,即抛物线:
将纵坐标 拖至第二列(软件分析第一列和第二列的关系),使用“ Analyze ”中的“ 拟合 ”,选择“ 抛物线拟合 ”,显示公式为:
通过两个公式的对比和分析的结果 ,得到:
(虽然误差有点大)
至此初步得到了自由落体加速度。
正规的论文等往往对图片有一定要求,所以直接使用tracker的图并不合适,这时候就需要将数据导出,使用其他软件诸如Python或者MATLAB进行分析作图。
导出数据的方式:选择需要导出的数据, 右键 :
以上就是tracker的基本操作,tracker的价值远不止如此,还能实现的还有诸如:视频剪辑、角度测量、倾斜拍摄转正等高级操作。本篇介绍就到此为止了,以后或许更新高级操作方法及自学指南。
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