Raspberry Pi Stop-Motion Animation Rig: 16 stappe (met foto's)

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:24

Deur wonderfulidea Wonderful Idea Company Volg meer deur die skrywer:

About: the Wonderful Idea Company is 'n ontwerpstudio vir die speelse verkenning van idees in kuns, wetenskap en tegnologie Meer oor wonderlike idee »

Stop-bewegingsanimasie is 'n tegniek waar voorwerpe fisies gemanipuleer word, en raam-vir-raam gefotografeer om die illusie van 'n bewegende beeld te skep.

Ons mini-stop-motion-animasie-uitstalling is gemaak met 'n Raspberry Pi, 'n "klein en bekostigbare rekenaar wat u kan gebruik om programmering te leer deur prettige, praktiese projekte."

Die tuig gebruik 'n Raspberry Pi, 'n pi-kamera en vyf eenvoudige invoeropdragte om eindelose storievertelmoontlikhede te skep. Dit kan aan enige monitor of projektor gekoppel word, en leerders kan alleen werk of in pare saamwerk om hul animasies te skep.

Hierdie hulpmiddel kan gebruik word vir oop verkenning tuis of opgeneem word in klaskamerlesse om leer te verdiep en te versterk. Gebruikers kan hul eie karakters skep om in 'n geskiedenisles, kunsprojek of 'n mikroskopiese wêreld in te sluit, met behulp van stop-motion-animasie en eenvoudige, alledaagse materiaal om 'n verhaal te vertel of hul begrip van wetenskaplike konsepte op 'n speelse, boeiende manier te illustreer.

Hierdie gids is nog steeds 'n rowwe konsep! Ons sal aanhou werk om hierdie speelse instrument vir verkenning te ontwikkel, sodat dit in museums, klaskamers, vervaardigingsruimtes en u kombuistafel gebruik kan word. Hersien die animasiestasie weer, en laat ons weet wat u bedink terwyl u eksperimenteer. Kyk terug vir opdaterings terwyl ons die ontwerp van die hardeware en sagteware verfyn.

Stap 1: Versamel die materiaal (elektronika)

As u die eenvoudigste animasiestasie wil bou (beheer met 'n sleutelbord), kan u die volgende materiaal kry (gaan dan na stap 10):

Raspberry Pi 3 Volledige beginpakket van Canakit, wat Raspberry Pi 3 insluit (insluitend 5V 2.5A kragtoevoer, framboos Pi 3 -omhulsel, HDMI -kabel, 32 GB MicroSD -kaart (vooraf gelaai met NOOBS), 2x heatsinks Volle grootte broodbord, manlike tot manlike trui kabels)

Sleutelbord en muis (usb of draadloos)

HDMI -verenigbare monitor

Framboos Pi kamera module V2

Adafruit 2 meter flexkabel vir Raspberry Pi -kamera

Adafruit Pi kamera -tas

Hierdie elektroniese komponente (saam met die boumateriaal) is nodig om 'n meer robuuste uitstallingsagtige stasie te bou

Vyf arcade knoppies Rooi, wit, groen, blou en geel

Gikfun proto bord

Gestrande draad

Canakit breakout board en GPIO kabel

Tydelike skakelaar (gewoonlik oop)

5v rekenaar waaier

Stap 2: Versamel die hout, hardeware en gereedskap

Versamel die hout vir die boks:

• 1/4 "laaghout, 12" by 17"
• 1/4 "laaghout, 13" by 18"
• 1/2 "laaghout, 4" x 8 '
• 1x2 gewone denneplank, 4 'lank
• 1x1 gewone denneplank, 4 'lank

Versamel die volgende hardeware:

• spykers, 3/4 duim lank
• 1/4-20 masjienskroef, 1 3/4 "lengte
• 1/4-20 skroefdraad-insetsels
• 1/4-20 t-neute
• 1/4 wassers
• 1/4-20 vleuelmoer
• 4-40 skroewe, 3/4 "lengte
• 4-40 neute

U benodig ook die volgende gereedskap:

• Tafelsaag, rolzaag en/of Japannese handsaag
• Koordlose boor
• Stel boorpunte en boorpunte (insluitend 'n forstner -boor van 3/4 "en 1" in deursnee)
• Brad spyker
• Philips kopskroewedraaier
• Soldeerbout en soldeer
• Draadsnyer en draadstropper
• Hamer of hamer
• Houtgom
• 2 vinnige klampe (minstens 18 cm breed)

Stap 3: Bou die onderkant van die boks

Sny die 1/4 "laaghoutblad. Die stuk van 12" x 17 "is die onderkant van die boks, en die stuk van 13" x 18 "is die bokant.

Sny die 1/2 "laaghout in 4" stroke om die kante van die boks te maak. Sny twee van hulle tot 12 "lengtes en twee 18" lengtes.

Kry een van die 18 stukke (dit is die agterkant van die boks) en sny gate vir die prop en die kabels uit

• 1/2 "gat vir die doodskakelaar
• twee 1/4 "gate vir die armsteun
• 'n gat met 'n deursnee van 3/4 duim vir die waaier
• 'n 3/4 "x 1/2" reghoek vir die hdmi -kabel
• 'n 1/4 "muisgat vir die kragkabel.

Spuit 'n strook houtlym aan die onderkant van die systukke en gebruik die klampe om die sye aan die basis te koppel. Gebruik dan die brad-spyker om die kante aan die basis vas te maak, met 'n afstand van ongeveer 2-3 sentimeter tussen die spykers.

Bevestig die voorste en agterste stukke met gom en spykers op dieselfde manier. Maak seker dat u eers die draad van die kragkabel deur die muisgat trek.

Aan die einde van hierdie stap moet die onderkant van die boks met vier kante en die kragkabel deur die gat aan die agterkant van die boks klaar wees.

Stap 4: Bou die bokant van die boks

Kry die 13 "by 18" stuk 1/4 "laaghout om te gebruik om die bokant van die boks te maak.

Gebruik 'n boor met 'n 1 "forstner -boor om 'n ry van vyf groot gate in ongeveer 1" van die regterkant van die deksel vir die arcade -knoppies te maak. Hulle moet ongeveer ewe ver van mekaar wees, maar u kan 'n ekstra spasie tussen die boonste gat en die ander vier gate agterlaat om die film uit te vee van die ander knoppies.

Sny twee 1,5 "lang stukke van die 1x2 -bord af en boor 'n gat met 'n deursnee van 5/16" in die middel van elkeen. Gebruik 'n 3/4 "-borstel om 'n ingeboude gat te maak wat in lyn is met die 5/16" gat. Ryg die t-moer deur die gat en gebruik 'n skroef om die t-moer teen die stuk te druk. Kyk na hierdie video vir 'n oorsig van die proses om t-moere vas te maak.

Bevestig die blokke op die bord in die middel 1/2 van elke kant met die ingeboude gat na die middel met behulp van houtlym en spykers

Sny 'n 3 "lang stuk van die 1x2 en heg aan die bokant van die bord 1/2" van bo af vas

Sny 'n ovaal gleuf 1/4 "by 1" in die bokant van die bord naby die plek van die 3 "blok. Om dit te kan doen, kan u twee 1/4" gate in die bokant van die boks boor en dan die lem inryg van die boekrol deur die gat. Kyk na hierdie instruksievideo vir 'n demonstrasie van die proses.

Stap 5: Maak die kamera -arm

Hierdie kameraarm is opvoubaar en verwyderbaar, wat dit maklik maak om die animasiestasie op te slaan. Dit is ook baie ingewikkeld om te maak. U kan hierdie stap aanpas by u behoeftes en vlak van houtwerkervaring. Die doel aan die einde van die stap is om die kamera bo die middel van die stasie te hê.

Sny 'n 5 "lang stuk van die 1x1 -bord af en boor drie 1/4" gate (een 1/2 "van die bokant) en die ander twee om by die 1/4" gate agter in die boks te pas

Sny 'n 11 "stuk en 'n 13" stuk van die 1x1 bord af

Gebruik 'n boor en 'n rolsaag om die gleuwe vir die kameradraad en die boorgate te sny, soos gesien op die foto's wat by hierdie stap vergesel is. Gebruik die blaai- en boortegniek om die inkepings in die basis van die arms uit te sny. Toets die krommes om seker te maak dat dit as 'n spil kan werk.

Sny 'n 2,5 lang stuk van die 1x2 -bord vir die kamerablok

Teken die patroon soos op die foto's, om 'n spasie vir die kamerablok te maak en 'n plat ruimte om die pi -kamera aan te heg.

Gebruik 1/4 -20 boute, ringe en vleuelmoere om die klein blokkie aan die agterkant van die boks te verbind Sluit die kort (11 ") en lang (13") arms saam met 'n 1/4-20 boute, ringe en vlerk neute. Bevestig die kamerablok aan die geboë kerf aan die bokant van die kort armstuk. Bevestig die armstruktuur aan die laaste gaatjie in die kort blok met 'n 1/4-20 bout, wasser en moer.

Stap 6: Berei die knoppies en Raspberry Pi voor

Sny 'n lengte gekleurde draad, strook die een kant en draai dit dan om die metaalblad van die COM en die NC (normaal gesluit) terminale. Gebruik die soldeerbout om die drade aan die leidings van die skakelaar te soldeer. Herhaal met die ander vier knoppies (met die toepaslike gekleurde draad).

Sny 'n lengte swart draad en soldeer dit aan die terminale van die metaalskakelaar.

Sit die framboos pi in die plastiekkas

Voeg 'n geheue kaart in met NOOB's geïnstalleer

Koppel die canakit-kabel aan die rasberry pi (maak ekstra ekstra seker of die PIN 1-aanwyser in die hoek van die Pi is. As u 'n grys kabel het, is dit waarskynlik 'n rooi streep, vir swart kabels, 'n wit streep. pen moet nie langs die TV -aansluiting wees nie. Draai om of draai die kabel totdat dit reg is)

Stap 7: Soldeer die elektronika aan die Protoboard

Druk die kant van die uitbreekbord van die GPIO -kabel op die protokolbord, soos gesien in die prentjie wat by hierdie stap aangeheg is. Draai die bord om en soldeer die GPIO -bord versigtig op sy plek deur 'n bietjie soldeer op elk van die penne te voeg.

Koppel een draad van elk van die arcade -knoppies aan die Gik -bord om die nommers 2, 3, 4, 5, 6 in die volgende volgorde vas te maak.

Vee (pienk/rooi draad) pen 2 ook gemerk SDA)

Speel (groen draad), pen 3, ook gemerk as SCL

Maak pen (blou draad) los 4

Neem 'n foto (geel draad) pen 5

Stoor (wit draad) pen 6

Neem die drade van die ander kant van elk van die knoppies en koppel dit aan die negatiewe kolom van die promenade (dit maak nie saak hoe lank dit in die kolom is nie).

Koppel een van die drade van die oombliklike skakelaar (swart draad) van die ry vir pen 13 en die ander aan die negatiewe kolom.

Koppel die drade van die mini -waaier aan die 5V + en - gedeelte van die broodbord

Stap 8: Heg skakelaars en waaier aan die boks

Bevestig die arcade -knoppies aan die bokant van die boks deur die skakelaargedeelte van die knoppies af te draai, die swart plastiekmoer los te skroef, die knoppie deur die gat te druk, die moer vas te trek en die skakelaar weer aan te sluit. Doen dit met al vyf knoppies in die volgorde van bo na onder van rooi, wit, groen blou en geel.

As u wil, kan u die knoppies merk, óf met 'n stuk papier bo -op die plastiekstuk, óf deur aan die kant van die knoppie te skryf.

Koppel die doodskakelaar op dieselfde manier aan die agterkant van die boks sodat die suier aan die agterkant van die boks wys.

Rig die mini-waaier oor die 3/4 gat aan die binnekant van die agterkant van die boks. Merk die spasies vir die gate en boor stuurgate in die propoer-plek. Gebruik die 4-40 skroewe en boute om die waaier aan die boks.

Stap 9: Koppel die kamera aan die stasie

Maak twee loodgaatjies in die kamerakas bo-op die arm en skroef die plastiekbehuizing vas met 4-40 boute en moere (maak seker dat jy die skuimstuk eers verwyder)

Koppel die flexkabel aan die Raspberry Pi. Ryg die kabel deur die gleuf aan die bokant van die boks, deur die gleuwe in die arm en heg dit dan aan die kamera vas. Plaas die kamera binne -in die boks en plaas die arm oor die boks.

Stap 10: Koppel die Raspberry Pi en steek die kabels in

Gebruik die dubbelband of skroewe om die Raspberry Pi -omhulsel aan die onderkant van die boks te koppel. Bevestig die protobord en ander komponente aan die onderkant van die boks met skroewe of dubbelband. U kan p-bande by die drade voeg om alles netjies te maak.

Koppel die kragkabel en die HDMI -kabel aan die Raspberry Pi

Koppel 'n muis en 'n sleutelbord aan die Raspberry Pi (volg die instruksies om aan te sluit as u die Bluetooth -sleutelbord gebruik).

Koppel die Raspberry Pi aan die monitor met die HDMI -kabel.

Stap 11: Stel Raspberry Pi en kamera op

Volg die Canakit -aanvangsgids om u Rasperry Pi aan die gang te kry.

Nadat u seker gemaak het dat u Raspberry Pi -sagteware op datum is, maak u die terminale oop en tik:

sudo apt-get update

sudo apt-get upgrade

Installeer ffmpeg, omxplayer, python en pygame op u Raspberry Pi deur hierdie opdragte in die terminale te tik

sudo apt-get install ffmpeg

sudo apt-get installeer omxplayer

sudo apt-get install python

sudo apt-get install python3-pygame

Aktiveer kamera deur die terminaal in te tik:

sudo raspi-config

'N Nuwe venster sal oopmaak, gebruik die pyltjie sleutels om na die kamera -opsie te gaan en kies' aktiveer '. As u dit verlaat, sal dit vra om weer te begin. Herlaai jou Raspberry Pi.

Stap 12: Laai die WICO -animasiesagteware af

Gaan na

Klik op die groen knoppie om 'n zip -lêer van die bewaarplek na u Raspberry Pi af te laai Maak die zip -lêer oop en sleep die gids na u lessenaar Hernoem die gids stop_motion

Om 'n film te maak, maak die terminale oop en navigeer na die stop motion -gids deur te tik:

Cd ~/Desktop/stop_motion

En tik dan

python3 src/run.py

Stap 13: Maak u eerste film

As u die animasieprogram die eerste keer oopmaak, sien u 'n welkome skerm. As u op enige knoppie (of sleutel) druk, stuur dit u na die animasie -omgewing.

Om u film te maak, kan u die stasie bestuur met die volgende opdragte:

Neem 'n foto - geel "kamera" -knoppie of voer die sleutel in

Vee 'n raam uit - 'n blou "ongedaan" -knoppie of terugspasleutel

Speel jou fliek - groen "speel" -knoppie of spasiebalk

Vee u film vir ewig uit - 'n pienk "asblik" -knoppie of 'n verwyderingsleutel

Stoor u film - 'n wit knoppie of 's' -sleutel

As u op die knoppie druk, sien u u animasie op lus en waar dit op die framboos -pi gestoor is. U kan ook 'n video neem van u skepping.

Nadat u op die stoor -knoppie gedruk het, kan u nie weer die film wysig nie. As u gereed is om 'n nuwe animasie te begin, druk dan op enige knoppie of knoppie, en u sal terugkeer na die verwelkomingsskerm.

As u die program wil verlaat, kan u die ontsnappingsskakelaar in die regterkantste hoek van die boks gebruik, of op die ecsape -toets druk. U kan soveel films as wat u wil in 'n sessie maak, stoor en verwyder. As u klaar is, druk op die ontsnappingsknoppie (kortstondige skakelaar) om die animasieprogram te verlaat en terug te gaan na die framboos pi -lessenaar.

Stap 14: Speel, stoor, verwyder films

Speel 'n gestoorde fliek

Let wel: die films neem 'n rukkie om dit te verwerk, dus u sal moontlik tot die einde van die sessie of dag moet wag om die films van die rasberry pi weer te speel

Maak die stop_motion -lêergids op die lessenaar oop, en maak dan die lêer met die fliek oop om u film te vind Maak die terminale venster oop en tik

cd Desktop/stop_motion/films

Druk enter, en tik dan omxplayer [lêernaam van u film]

(Byvoorbeeld) omxplayer 00_08_34.mp4

Druk enter om die fliek te speel

As dit nie gespeel het nie! Moenie bekommerd wees nie, gee dit net meer tyd om die film te verwerk en probeer later weer.

Laai jou flieks op

Dit kan handig wees om die films op Google Drive te stoor, sodat u dit op 'n ander masjien kan bekyk en verwerk. Om dit te doen, maak die webblaaier oop, navigeer na u Google Drive, maak 'n nuwe gids vir u animasies en sleep eenvoudig u films uit die filmmap op die Raspberry Pi na u nuwe Google Drive -lêergids. Sodra hulle opgelaai en verwerk is, kan u klik om aanlyn te speel!

Vee films uit

Ons het bereken dat u ongeveer 32 000 films op die SD -kaart van die Pi moet kan pas, maar as u die uitstalling in 'n skool, biblioteek of museum bestuur. Maar as u films wil verwyder nadat u dit na Google (of ander aanlynberging) opgelaai het, kan u hierdie instruksies volg.

Open die stop_motion -lêergids op die lessenaar en maak die lêer met die film oop. Kies al die films en sleep dit na die asblik. Maak die asblik leeg.

Skakel die Pi af

Die Raspberry Pi is 'n bietjie broos, dus maak seker dat u dit veilig afskakel as u klaar is. Om dit reg te doen, klik op die frambose -ikoon in die linker boonste hoek van die lessenaar en kies weer afsluit in die keuselys

Stap 15: Stop bewegingsanimasie in 'n klas of museum

Materiale As u na materiaal soek, moet u nie bekommerd wees nie! U het nie veel nodig om 'n stopfilm te maak nie - u kan net met u hande begin. Maar hier is 'n paar materiale wat goed is vir hierdie aktiwiteit en tot meer gedetailleerde produkte lei: Gekleurde vorms Cardstock + karakters (vooraf gemaak of studente kan hul eie maak) Teks + gedagteborrels, toneelbeskrywings (gelamineerde vorms en stroke), gebruik penne wat droog is

Soos met baie projekte, kan die beperking van die beskikbare materiaal dikwels lei tot meer deurdagte skeppings. As studente egter ander materiaal wil verken, laat hulle gaan! U kan selfs 'n stasie aan die kant hê waar studente hul eie rekwisiete, karakters en natuurskoon kan skep.

Stel op

Organiseer materiaal rondom die stasie vir maklike toegang en sigbaarheid, en oorweeg dit om algemene stopbewegingswenke rondom die stasie te plaas, soos "Pas op vir u hande!". Soos hierbo genoem, kan u ook 'n aparte stasie in die omgewing hê vir die maak van stutte.

Die hele stasie kan op een tafel pas met rekwisiete rondom. Dit is die beste om 2 stoele voor te hê vir een persoon om 'n film te maak en 'n ander om die proses te kyk, of dat een persoon die regie neem terwyl die ander foto's neem.

Aanwysings

Daar is verskillende vlakke van onderrig wat ons kan gee vir stop motion -animasie, van om studente net films te laat maak (nadat hulle basiese agtergrond en instruksies verskaf het), tot om te begin met 'n opmerking soos 'maak 'n video waar …'.

As u op groepsvaardighede wil fokus, kan studente gesamentlike video's skep. Dit kan lyk soos: 'n dinkskrum oor 'n plot en beurte maak om rekwisiete te neem / foto's te neem, elke persoon kry 'n sekere aantal foto's, of elke persoon kry 2 minute op die stasie om hul toneel in 'n groter film te maak.

Stap 16: Gaan verder

Sodra die films op Google Drive afgelaai is, kan u voortgaan om dit uit te brei met behulp van u videobewerkingsprogrammatuur, soos die finale snit of Adobe Premiere. Studente kan die geleentheid kry om hierdie gereedskap te gebruik om die animasiestasie 'n hoër plafon en langer betrokkenheid te gee. 'N Paar aanvanklike idees vir verdere aanwysings kan insluit die koppeling van video's, die opstel van klankbane of die skryf van onderskrifte (en dit byvoeg in postproduksie).

Ons het 'n kort idee gemaak van idees oor hoe om die animasiestasie aan te sluit op die Next Generation Science Standards (NGSS) wat ook hier aangeheg is!

Kontak ons op ons webwerf (https://wonderfulidea.co/contact) met vrae of om u weergawe van die masjien te deel. Ons is opgewonde om die verskillende rigtings in hierdie uitstalling te sien terwyl mense die konsep bou, remix en deel!

--- Prototiperingstyd en R&D met studente van Lodestar Charter School vir die Raspberry Pi Stop Motion Station is moontlik gemaak deur die vrygewige ondersteuning van Cognizant "Making the Future" -toelae.