Echipament de animație Raspberry Pi Stop-Motion: 16 pași (cu imagini)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:42

By wonderfulideaWonderful Idea Company Urmăriți mai multe de la autor:

Despre: The Wonderful Idea Company este un studio de proiectare pentru explorarea jucăușă a ideilor în artă, știință și tehnologie Mai multe despre wonderfulidea »

Animația stop-motion este o tehnică în care obiectele sunt manipulate fizic și fotografiate cadru cu cadru pentru a crea iluzia unei imagini în mișcare.

Mini expoziția noastră de animație stop-motion este realizată cu un Raspberry Pi, care este un „computer mic și accesibil pe care îl puteți folosi pentru a învăța programarea prin proiecte distractive și practice”.

Echipamentul folosește un Raspberry Pi, o cameră pi și cinci comenzi simple de intrare pentru a crea posibilități nesfârșite de povestire. Poate fi conectat la orice monitor sau proiector, iar cursanții pot lucra singuri sau pot colabora în perechi pentru a-și crea animațiile.

Acest instrument poate fi folosit pentru explorare deschisă acasă sau încorporat în lecțiile de clasă pentru aprofundarea și consolidarea învățării. Utilizatorii își pot crea propriile personaje pentru a le insera într-o lecție de istorie, proiect de artă sau într-o lume microscopică, folosind animație stop-motion și materiale simple, de zi cu zi, pentru a spune o poveste sau pentru a ilustra înțelegerea conceptelor științifice într-un mod ludic și captivant.

Acest ghid este încă o schiță brută! Vom continua să lucrăm pentru a dezvolta acest instrument ludic pentru explorare, astfel încât să poată fi folosit în muzee, săli de clasă, spații pentru producători și masa de bucătărie. Simțiți-vă liber să remixați stația de animație și vă rugăm să ne anunțați cu ce veniți în timp ce experimentați. Reveniți la actualizări, deoarece rafinăm designul hardware-ului și software-ului.

Pasul 1: Colectați materialele (electronice)

Dacă doriți să construiți cea mai simplă stație de animație (controlată cu o tastatură) puteți obține doar următoarele materiale (apoi treceți la pasul 10):

Set de pornire complet Raspberry Pi 3 de la Canakit, care include Raspberry Pi 3 (include sursă de alimentare 5V 2.5A, carcasă Raspberry Pi 3, cablu HDMI, card MicroSD de 32 GB (preîncărcat cu NOOBS), 2x radiatoare Placă de dimensiune completă, jumper de la mascul la mascul cabluri)

Tastatură și mouse (USB sau wireless)

Monitor compatibil HDMI

Modulul Raspberry Pi Camera V2

Cablu flexibil Adafruit de 2 metri pentru camera Raspberry Pi

Husa pentru camera Adafruit Pi

Aceste componente electronice (împreună cu materialele de construcție) sunt necesare pentru a construi o stație mai robustă asemănătoare expoziției

Cinci butoane arcade Roșu, alb, verde, albastru și galben

Placă proto Gikfun

Sârmă torsadată

Placă Canakit Breakout și cablu GPIO

Comutator momentan (normal deschis)

Ventilator computer 5v

Pasul 2: Colectați lemnul, feroneria și instrumentele

Adunați lemnul pentru cutie:

• 1/4 "placaj, 12" pe 17"
• 1/4 "placaj, 13" pe 18"
• Placaj de 1/2 ", 4" x 8 '
• 1x2 scândură de pin comun, lungime 4 '
• 1x1 scândură de pin comun, lungime 4 '

Colectați următorul hardware:

• unghii brad, lungime 3/4"
• 1 / 4-20 șurub pentru mașină, 1 3/4 "lungime
• 1 / 4-20 inserții filetate
• 1 / 4-20 t-nuci
• 1/4 șaibe
• 1 / 4-20 piuliță aripă
• 4-40 șuruburi, lungime 3/4"
• 4-40 nuci

De asemenea, veți avea nevoie de următoarele instrumente:

• Ferăstrău de masă, ferăstrău cu role și / sau ferăstrău de mână japonez
• Burghiu fără fir
• Set de burghie și biți de conducere (inclusiv un burghiu de 3/4 "și 1" diametru)
• Brad nailer
• Șurubelniță cu cap Philips
• Fier de lipit și lipit
• Tăietor de sârmă și decojitor de sârmă
• Ciocan sau ciocan
• Lipici de lemn
• 2 cleme rapide (cel puțin 18 în lățime)

Pasul 3: Construiți partea de jos a cutiei

Tăiați foaia de placaj de 1/4 ". Piesa de 12" x17 "va fi partea de jos a cutiei, iar cea de 13" x 18 "va fi partea de sus.

Tăiați placajul de 1/2 "în benzi de 4" pentru a face părțile laterale ale cutiei. Tăiați două dintre ele până la 12 "lungimi și două 18" lungimi.

Obțineți una dintre piesele de 18 (aceasta va fi partea din spate a cutiei) și tăiați găurile pentru priză și cabluri

• Gaură de 1/2 "pentru comutatorul de ucidere
• două găuri de 1/4 "pentru suportul brațului
• o gaură de 3/4 "diametru pentru ventilator
• un dreptunghi 3/4 "x 1/2" pentru cablul HDMI
• o gaură de 1/4 "a mouse-ului pentru cablul de alimentare.

Stropiți o fâșie de clei de lemn pe fundul pieselor laterale și folosiți clemele pentru a conecta părțile laterale la bază. Apoi, utilizați unghia brad pentru a atașa părțile laterale la bază, distanțând unghiile la aproximativ 2-3 centimetri distanță.

Atașați piesele din față și din spate cu lipici și cuie în același mod. Asigurați-vă că ați introdus mai întâi firul pentru cablul de alimentare prin orificiul mouse-ului.

La sfârșitul acestui pas, ar trebui să aveți partea de jos a cutiei cu patru laturi și cablul de alimentare care trece prin orificiul din spatele cutiei.

Pasul 4: Construiți partea de sus a cutiei

Obțineți bucata de placaj de 1/4 "de 13" pe 18 "pe care să o folosiți pentru a face partea superioară a cutiei.

Utilizați un burghiu cu un pic de 1 "forstner pentru a face un rând de cinci găuri mari amplasate în aproximativ 1" din partea dreaptă a capacului pentru butoanele arcade. Acestea ar trebui să fie la fel de distanțate, dar puteți lăsa un spațiu suplimentar între gaura superioară și celelalte patru găuri pentru a seta filmul de ștergere separat de celelalte butoane.

Tăiați două bucăți lungi de 1,5 "de pe placa 1x2 și găuriți o gaură de 5/16" diametru în centrul fiecăreia. Folosiți un bit forster de 3/4 "pentru a face o gaură încastrată aliniată cu gaura de 5/16". Înfilați piulița t prin orificiu și folosiți un șurub pentru a forța îmbinarea piuliței t împotriva piesei. Urmăriți acest videoclip pentru o prezentare generală a procesului de atașare a piulițelor T.

Atașați blocurile de pe tablă în mijlocul 1/2 de fiecare parte, cu gaura încastrată orientată spre centru folosind lipici pentru lemn și cuie

Tăiați o bucată lungă de 3 "din 1x2 și atașați-o la partea superioară a plăcii 1/2" de sus

Tăiați o fantă ovală de 1/4 "cu 1" în partea superioară a plăcii aproape de locația blocului de 3 ". Pentru a face acest lucru, puteți face două găuri de 1/4" în partea superioară a cutiei și apoi filetați lama a ferăstrăului de pergament prin gaură. Urmăriți acest videoclip instructiv pentru o demonstrație a procesului.

Pasul 5: Faceți brațul camerei

Acest braț al camerei este pliabil și detașabil, ceea ce facilitează stocarea stației de animație. De asemenea, este foarte complicat de realizat. Puteți ajusta acest pas pentru a se potrivi nevoilor dvs. și a nivelului de experiență în prelucrarea lemnului. Scopul la sfârșitul pasului este să aveți camera deasupra centrului stației.

Tăiați o bucată lungă de 5 "de pe placa 1x1 și găuriți trei găuri de 1/4" (una la 1/2 "de sus) și celelalte două pentru a se potrivi cu găurile de 1/4" din spatele cutiei

Tăiați o bucată de 11 "și o bucată de 13" de pe placa 1x1

Utilizați un burghiu și un ferăstrău cu role pentru a tăia sloturile pentru firul camerei și găurile de găurit așa cum se vede în imaginile care însoțesc acest pas. Utilizați tehnica ferăstrăului și a forajului pentru a tăia crestăturile de la baza brațelor. Testați curbele pentru a vă asigura că pot funcționa ca pivot.

Tăiați o bucată lungă de 2,5 de pe placa 1x2 pentru blocul camerei

Desenați modelul așa cum se vede în imagini pentru a face un spațiu pentru blocarea camerei pentru a pivota și un spațiu plat pentru a atașa camera pi.

Utilizați șuruburi 1/4 -20, șaibe și piulițe pentru a conecta blocul mic la partea din spate a cutiei. nuci cu aripi. Atașați blocul camerei la crestătura curbată din partea superioară a piesei brațului scurt. Atașați structura brațului la ultima gaură din blocul scurt folosind un șurub 1 / 4-20, șaibă și piuliță hexagonală.

Pasul 6: Pregătiți butoanele și Raspberry Pi

Tăiați o lungime de sârmă colorată, dezbrăcați un capăt și apoi înfășurați acest capăt în jurul clemei metalice a terminalelor COM și a terminalelor NC (normal închise). Folosiți fierul de lipit pentru a lipi firele de cablurile comutatorului. Repetați cu celelalte patru butoane (folosind firul colorat corespunzător).

Tăiați o lungime de sârmă neagră și lipiți-o la bornele comutatorului momentan metalic.

Pune zmeura pi în carcasa din plastic

Adăugați un card de memorie cu NOOB-uri instalate

Conectați cablul canakit la rasberry pi (Asigurați-vă că verificați dacă indicatorul PIN 1 este în colțul Pi. Dacă aveți un cablu gri este probabil o bandă roșie, pentru cabluri negre, o bandă albă. pinul nu trebuie să fie lângă conectorul TV. Întoarceți sau răsuciți cablul până când este corect)

Pasul 7: lipiți electronica la Protoboard

Apăsați latura plăcii de rupere a cablului GPIO de pe protoboardul gik așa cum se vede în imaginea atașată la acest pas. Întoarceți placa și lipiți cu atenție placa GPIO în loc adăugând un pic de lipire pe fiecare dintre ace.

Conectați un fir de la fiecare dintre butoanele arcade la placa Gik pentru a fixa numerele 2, 3, 4, 5, 6 în următoarea ordine.

Ștergeți (firul roz / roșu) pinul 2, de asemenea, cu SDA blocat)

Play (fir verde), pinul 3, de asemenea, etichetat ca SCL

Anulați pinul 4 (fir albastru)

Faceți o fotografie (fir galben) pinul 5

Salvați pinul (fir alb) 6

Luați firele din cealaltă parte a fiecărui buton și conectați-le la coloana negativă a plăcii proto gik (nu contează ordinea atâta timp cât sunt în coloană).

Conectați unul dintre fire de la comutatorul momentan (fir negru) rândul pentru pinul 13 și celălalt la coloana negativă.

Conectați firele de la mini ventilator la secțiunea 5V + și - a panoului

Pasul 8: Atașați comutatoarele și ventilatorul la cutie

Atașați butoanele arcade în partea de sus a cutiei, răsucind comutatorul butoanelor, deșurubând piulița neagră din plastic, împingând butonul prin gaură, strângând piulița și reconectând comutatorul. Faceți acest lucru pentru toate cele cinci butoane în ordinea de sus în jos de roșu, alb, verde albastru și galben.

Dacă doriți, puteți eticheta butoanele, fie cu o bucată de hârtie în partea superioară a bucății de plastic, fie scriind pe partea laterală a butonului.

Atașați comutatorul de ucidere în spatele cutiei în același mod, astfel încât pistonul să fie arătat în spatele cutiei.

Aliniați mini ventilatorul peste orificiul de 3/4 din interiorul din spatele cutiei. Marcați spațiile pentru găuri și găuriți găurile pilot în locul propoerului. Utilizați șuruburile și șuruburile 4-40 pentru a fixa ventilatorul pe cutie.

Pasul 9: Atașați camera la stație

Efectuați două orificii pilot în cutia camerei de pe partea superioară a brațului și înșurubați carcasa de plastic folosind 4-40 șuruburi și piulițe (asigurați-vă că îndepărtați mai întâi bucata de spumă)

Atașați cablul flexibil la Raspberry Pi. Introduceți cablul prin slotul din partea superioară a cutiei, prin sloturile din braț și apoi atașați-l la cameră. Așezați camera în interiorul carcasei și poziționați brațul deasupra cutiei.

Pasul 10: Conectați Raspberry Pi și conectați cablurile

Folosiți banda dublă sau șuruburile pentru a conecta carcasa Raspberry Pi la baza cutiei. Atașați placa de protecție și alte componente la baza cutiei folosind șuruburi sau bandă dublă. Poate doriți să adăugați curele p la fire pentru a face totul mai ordonat.

Conectați cablul de alimentare și cablul HDMI la Raspberry Pi

Atașați un mouse și o tastatură la Raspberry Pi (dacă utilizați tastatura bluetooth, urmați instrucțiunile pentru conectare).

Conectați Raspberry Pi la monitor folosind cablul HDMI.

Pasul 11: Configurați Raspberry Pi și camera foto

Urmați ghidul de pornire rapidă Canakit pentru a vă pune în funcțiune Rasperry Pi.

După ce ați verificat dacă software-ul Raspberry Pi este actualizat, deschideți terminalul și tastați:

sudo apt-get update

sudo apt-get upgrade

Instalați ffmpeg, omxplayer, python și pygame pe Raspberry Pi tastând aceste comenzi în terminal

sudo apt-get install ffmpeg

sudo apt-get install omxplayer

sudo apt-get install python

sudo apt-get install python3-pygame

Activați camera introducând terminalul:

sudo raspi-config

Se va deschide o nouă fereastră, utilizați tastele cursorului pentru a vă deplasa la opțiunea camerei și selectați „activați”. La ieșire, va solicita repornirea. Reporniți Raspberry Pi.

Pasul 12: Descărcați software-ul WICO Animation

Accesați https://github.com/wonderfulideaco/pi-stop-motion …

Faceți clic pe butonul verde pentru a descărca un fișier zip al depozitului în Raspberry Pi Deschideți fișierul zip și trageți folderul pe desktop Redenumiți folderul stop_motion

Pentru a face un film, deschideți terminalul și navigați la folderul stop motion tastând:

Cd ~ / Desktop / stop_motion

Și apoi tastați

python3 src / run.py

Pasul 13: Realizați primul dvs. film

Când deschideți pentru prima dată programul de animație, veți vedea un ecran de bun venit. Când apăsați orice buton (sau tastă), acesta vă va trimite în mediul de animație.

Pentru a-ți crea filmul, poți folosi postul cu următoarele comenzi:

Faceți o fotografie - butonul galben „cameră” sau tasta Enter

Ștergeți un cadru - butonul albastru „anulați” sau tasta backspace

Redați filmul - butonul sau bara de spațiu verde „redare”

Ștergeți filmul pentru totdeauna - butonul roz „coș de gunoi” sau cheia de ștergere

Salvați filmul - butonul alb sau tasta „s”

Când apăsați butonul, veți vedea animația pe buclă și unde a fost salvată pe raspberry pi. Puteți face și un videoclip al creației dvs.

După apăsarea butonului de salvare, nu veți mai putea reveni la editarea filmului. Când sunteți gata să începeți o nouă animație, apăsați orice tastă sau buton și veți reveni la ecranul de întâmpinare.

Când doriți să ieșiți din program, puteți utiliza comutatorul de evacuare ascuns în colțul din dreapta din spate al casetei sau apăsați tasta ecsape. Puteți crea, salva și șterge câte filme doriți într-o sesiune. Când ați terminat, apăsați butonul de evacuare (comutator momentan) pentru a ieși din programul de animație și a reveni la desktopul raspberry pi.

Pasul 14: Redarea, salvarea, ștergerea filmelor

Redarea unui film salvat

Notă: filmele durează ceva timp pentru a fi procesate, deci este posibil să trebuiască să așteptați până la sfârșitul sesiunii sau zilei pentru a reda filmele din rasberry pi

Deschideți folderul stop_motion de pe desktop, apoi deschideți fișierul marcat cu filme pentru a găsi filmul Deschideți fereastra terminalului și tastați

cd Desktop / stop_motion / filme

Apăsați Enter, apoi tastați omxplayer [numele fișierului filmului]

(De exemplu) omxplayer 00_08_34.mp4

Apăsați Enter pentru a reda filmul

Dacă nu s-a jucat! Nu vă faceți griji, acordați-i mai mult timp pentru a procesa filmul și încercați din nou mai târziu.

Încărcați-vă filmele

Poate fi util să salvați filmele pe Google Drive, astfel încât să le puteți vizualiza și procesa pe o altă mașină. Pentru a face acest lucru, deschideți browserul web, navigați la unitatea dvs. Google, creați un folder nou pentru animațiile dvs. și pur și simplu trageți și fixați filmele din folderul filmului de pe Raspberry Pi în noul folder Google Drive. După ce au fost încărcate și procesate, puteți face clic pentru a juca online!

Ștergeți filmele

Am calculat că ar trebui să puteți încadra aproximativ 32 000 de filme pe cardul SD al Pi, deși în cazul în care rulați expoziția într-o școală, bibliotecă sau muzeu. Dar, dacă doriți să ștergeți filme după ce încărcați pe Google (sau alt spațiu de stocare online), puteți urma aceste instrucțiuni.

Deschideți folderul stop_motion de pe desktop, apoi deschideți fișierul marcat filme Selectați toate filmele și trageți-le în coșul de gunoi. Goliți coșul de gunoi.

Închide Pi

Raspberry Pi este puțin fragil, așa că vă rugăm să vă asigurați că îl opriți în siguranță când ați terminat. Pentru a face acest lucru corect, faceți clic pe pictograma zmeură din colțul din stânga sus al desktopului și selectați din nou Oprire din meniul de opțiuni de oprire

Pasul 15: Stop Motion Animation într-o sală de clasă sau muzeu

Materiale Când căutați materiale, nu vă îngrijorați! Nu aveți nevoie de mult pentru a face un film stop motion - puteți începe doar cu mâinile. Dar, iată câteva materiale care împrumută bine această activitate și duc la produse mai detaliate: Forme colorate Cardstock + personaje brad (pre-realizate sau elevii își pot crea propriile) Text + bule de gândire, descrieri de scene (forme și benzi laminate), folosiți pixuri cu ștergere uscată

La fel ca în cazul multor proiecte, limitarea materialelor disponibile poate duce adesea la creații mai atentă. Cu toate acestea, dacă studenții ar dori să exploreze alte materiale, lăsați-i să plece! Puteți avea chiar și o stație laterală pentru ca elevii să își creeze propriile recuzite, personaje și decoruri.

Înființat

Organizați materialele în jurul stației pentru acces și vizibilitate ușoare și luați în considerare plasarea sfaturilor obișnuite de mișcare în jurul stației, cum ar fi „Ferește-te de mâinile tale!”. După cum sa menționat mai sus, puteți avea, de asemenea, stații separate în apropiere pentru crearea de prop.

Întreaga stație se poate potrivi pe o masă cu recuzită în jurul ei. Cel mai bine este să aveți 2 scaune în față pentru ca o persoană să facă un film și alta pentru a urmări procesul, sau pentru o persoană să direcționeze în timp ce cealaltă fotografie.

Îndemnuri

Există diferite niveluri de instrucțiuni pe care le putem oferi pentru animația stop motion, de la a permite studenților să creeze doar filme (după furnizarea de fundal și instrucțiuni de bază) până la a începe cu un mesaj de tipul „faceți un videoclip unde …..”.

Dacă doriți să vă concentrați pe abilitățile de lucru în grup, elevii pot crea videoclipuri colaborative. Acest lucru poate arăta ca: brainstorming-ul unui complot și luarea pe rând a mișcării de recuzită / fotografierea, fiecărei persoane i se alocă un anumit număr de poze sau fiecărei persoane i se alocă 2 minute la stație pentru a-și crea scena într-un film mai mare.

Pasul 16: Mergeți mai departe

Odată ce filmele sunt descărcate pe Google Drive, puteți continua să le extindeți folosind software-ul de editare video, cum ar fi tăierea finală sau premiera Adobe. Studenții pot avea șansa de a utiliza aceste instrumente pentru a oferi stației de animație un plafon mai ridicat și un angajament mai lung. Unele idei inițiale pentru direcții suplimentare ar putea include conectarea videoclipurilor împreună, compunerea de coloane sonore sau scrierea subtitrărilor (și adăugarea lor în post-producție).

Am realizat un scurt zine cu idei despre cum să conectați stația de animație la Standardele Științifice de Următoare Generație (NGSS), care este atașat și aici!

Vă rugăm să ne contactați pe site-ul nostru (https://wonderfulidea.co/contact) cu întrebări sau pentru a partaja versiunea dvs. a mașinii. Suntem încântați să vedem diferitele direcții în care se prezintă această expoziție, când oamenii construiesc, remixează și împărtășesc conceptul!

--- Timpul de prototipare și cercetare și dezvoltare cu elevii Lodestar Charter School pentru stația Raspberry Pi Stop Motion a fost posibilă prin sprijinul generos al grantului Cognizant „Making the Future”.