Tracker入门教程 NI 复日大学物理学系 物理教学实验中心 90
复旦大学物理学系 物理教学实验中心
居家隔离,回不了学校实验室,如何设计利用身边的小物品+智能手机, 设计一个简单易操作的小实验?如:测定小球和地面之间碰撞的恢复 系数 恢复系数 ·如何通过视频确定小球移 D分离 e 动速度? 接近 方案 如何将视频的帧数和真实 时间进行换算? U1=√2gh1v2=√2gh 方案二 如何将视频中的距离和真 实距离换算? 直接通过视频确定v1,v2 ohone ios13 怎么办? 慢动作模式;帧率:240ps拍摄
居家隔离，回不了学校实验室，如何设计利用身边的小物品+智能手机， 设计一个简单易操作的小实验？ iphone iOS13 慢动作模式；帧率：240fps拍摄 如：测定小球和地面之间碰撞的恢复 系数 恢复系数 𝒆 = 𝒗分离 𝒗接近 = 𝒗𝟐 𝒗𝟏 • 如何通过视频确定小球移 动速度？ • 如何将视频的帧数和真实 时间进行换算？ • 如何将视频中的距离和真 实距离换算？ 方案一 𝒗𝟏 = 𝟐𝒈𝒉𝟏 𝒗𝟐 = 𝟐𝒈𝒉𝟐 方案二 直接通过视频确定𝑣1 ,𝑣2？ 怎么办？ 2
e Tracker ·距离:通过定标尺完 成视频中距离和实际 距离的对应 帧数换算: 240 frames in 1 d ·方案二、方案一都可 以完成 原理:在视频画面中建立坐标系,逐帧自动定位目标物体 r( 输出它在坐标系中的位置,获得位置时间变化关系图 r=r(x,y
• 距离：通过定标尺完 成视频中距离和实际 距离的对应。 • 帧数换算： 240 frames in 1 second • 方案二、方案一都可 以完成 原理：在视频画面中建立坐标系，逐帧自动定位目标物体， 输出它在坐标系中的位置，获得 位置-时间变化关系图 𝒓 = 𝒓(𝑡) 𝒓 = 𝒓(𝑥, 𝑦) 3
What's more? 伽利略斜面实验 r=r(t 测定弹簧劲度系数 研究混沌摆运动轨迹(二维轨迹) 研究抛体运动
• 伽利略斜面实验 • 测定弹簧劲度系数 • 研究混沌摆运动轨迹（二维轨迹） • 研究抛体运动 • …… What’s more? 𝒓 = 𝒓(𝑡) 𝒓 = 𝒓(𝑥, 𝑦) 4
总结: Tracker的主要功能 Tracking:自动/半自动追踪视频中像素点的运动 Modeling:建立质点/矢量等模型和坐标架(可伸缩至实际比例) Data Analysis and Curve Fitting 分析质点(单体、多体)等模型的运动,计算其坐标、速度 加速度等信息,绘制其随时间的变化曲线;可导出数据/直 接进行函数拟合;
的主要功能 Tracking：自动/半自动追踪视频中像素点的运动 Modeling：建立质点/矢量等模型和坐标架（可伸缩至实际比例） Data Analysis and Curve Fitting： 分析质点(单体、多体)等模型的运动，计算其坐标、速度、 加速度等信息，绘制其随时间的变化曲线；可导出数据/直 接进行函数拟合； 总结： 5