Wie führe ich Zeitrafferaufnahmen mit Raspberry Pi durch?

Zeitrafferfotografie ist die beste Technik, um den Glamour der Natur einzufangen, ohne viel Zeit zu verbringen. Es ist eine Technik, bei der die Geschwindigkeit, mit der die Videobilder aufgenommen werden, viel geringer ist als die, die zur Wiedergabe des Arrangements verwendet wird. Wir können Zeitraffervideos mit DSLRs, Camcordern usw. erstellen, aber diese Geräte sind nicht wirtschaftlich. Ein durchschnittliches DSLR-Modell kostet etwa 400 US-Dollar und kann nicht von jemandem mit begrenztem Budget gekauft werden. Aus heutiger Sicht werden wir daher Zeitrafferaufnahmen mit einem Raspberry Pi durchführen, einem kostengünstigen Computer im Taschenformat, der einige grundlegende Geräte für faszinierende Projekte wie dieses benötigt. Es kann alles tun, was Sie von einem Arbeitsplatz erwarten, z. B. das Abspielen eines Videos von höchster Qualität, das Erstellen von Tabellenkalkulationen, UKW-Radiosendern und Spielen usw. Die Pi-Kamera wird an einer festen Position platziert und nimmt selbst Bilder auf Eine vom Benutzer festgelegte Zeitspanne. An dem Punkt, an dem es mit einer typischen Geschwindigkeit gespielt wird, scheint sich die Zeit schneller zu bewegen.

Zeitraffer Fotografie

Wie richte ich eine Pi-Kamera für Zeitrafferfotografie ein?

Der beste Ansatz, um ein Projekt zu starten, besteht darin, eine Liste von Komponenten zu erstellen, da niemand nur wegen einer fehlenden Komponente in der Mitte eines Projekts bleiben möchte.

Schritt 1: Erforderliche Komponenten

Schritt 2: Auswahl des Raspberry Pi-Modells

Die Auswahl von Raspberry Pi ist eine sehr technische Aufgabe und sollte sorgfältig durchgeführt werden, damit Sie in Zukunft nicht leiden. Der Raspberry Pi Zero wird nicht bevorzugt, da er das älteste auf dem Markt erhältliche Modell mit einer begrenzten Anzahl von Spezifikationen ist und das Einrichten eines Netzwerks eine sehr anstrengende Aufgabe ist. Die neuesten Modelle wie 3A +, 3B + können erworben werden. Der Raspberry Pi 4 ist das schnellste und dominanteste Gerät, das die Raspberry Pi Foundation bisher veröffentlicht hat, aber das Raspberry Pi-Team hat seine Hardwareprobleme nach der Veröffentlichung nicht geteilt. Es bootet nicht gut, weil der USB-C-Anschluss nicht genügend Strom zum Booten bietet. In diesem Projekt werden wir also den Raspberry Pi 3B + verwenden.

Himbeer Pi 3B +

Schritt 3: Blockdiagramm des Projekts

Ich habe das Blockdiagramm des Projekts in den Artikel aufgenommen, um das Arbeitsprinzip dieses Projekts besser zu verstehen.

Das Arbeitsprinzip verstehen

Schritt 4: Raspberry Pi einrichten

Es gibt zwei Möglichkeiten, um Raspberry Pi einzurichten. Zunächst müssen Sie Ihren Pi mit dem LCD verbinden, alle erforderlichen Peripheriegeräte anschließen und mit der Arbeit beginnen. Die zweite Möglichkeit besteht darin, Pi mit dem Laptop einzurichten und remote darauf zuzugreifen. Dies hängt von der Verfügbarkeit des LCD ab. Wenn Sie es zu Hause haben, können Sie Ihren Pi mithilfe eines LCD einrichten. Schließen Sie das LCD mithilfe des HDMI-zu-VGA-Adapters an den HDMI-Anschluss des Raspberry an. Wenn Sie remote auf Ihren Pi zugreifen möchten, folgen Sie meinem Artikel mit dem Titel „Zugriff auf die grafische Benutzeroberfläche (GUI) von Raspberry Pi mit SSH und VNC Viewer?“. In diesem Artikel wird eine detaillierte Einrichtung von Pi mit einem Laptop beschrieben. Nach dem Anmelden können Sie den Fernzugriff auf Pi erhalten.

Schritt 5: Das Arbeitsprinzip verstehen

Das Arbeitsprinzip des Projekts ist recht einfach. Eine Kamera wird beispielsweise an einer geeigneten Position platziert. Wenn Sie den Sonnenuntergang aufnehmen möchten, montieren Sie die Kamera auf dem Dach und drehen Sie sie in den geeigneten Winkel, in dem die Landschaft aufgenommen wird, und stellen Sie die Zeit ein, für die die Bilder weiterhin aufgenommen werden sollen. Es gibt heute zwei Arten von Bildraten, die für die Zeitrafferfotografie festgelegt sind. Die erste ist 24 fps und die zweite ist 30 fps. Wenn Sie also eine Zeitspanne von einer Stunde, dh 3600 Sekunden, eingestellt haben und ein 10-Sekunden-Video benötigen, teilen Sie 3600 Sekunden / 30 Bilder und Sie erhalten eine 12- zweites Intervall. Es liegt ganz bei Ihnen, Sie können Ihr Zeitintervall festlegen, indem Sie eine einfache Formel anwenden, die oben erwähnt wurde. Nachdem die Kamera das Aufnehmen von Fotos für das voreingestellte Intervall abgeschlossen hat, können Sie alle Bilder auf Ihren PC herunterladen und den zeitlichen Verlauf der Fotos beobachten. Nach dem Herunterladen dieser Fotos können Sie die Fotos Ihrer Wahl aus der Sammlung auswählen, die Sie gespeichert haben, und weitere Bildverarbeitungsvorgänge ausführen, oder Sie können sie kombinieren, um ein Video zu erstellen und zu beobachten, wie sich die natürlichen Szenen in Bezug auf die Zeit ändern.

Schritt 6: Anschließen der Peripheriegeräte

Nach Auswahl von Raspberry Pi verbinden wir Tastatur und Maus mit dem Raspberry Pi. Verwenden Sie nach dem Anschließen das HDMI-Kabel, um Pi mit dem Fernseher zu verbinden. Nachdem wir diese Verbindungen hergestellt haben, können wir fortfahren.

Schritt 7: Stellen Sie sicher, dass Raspberry Pi auf dem neuesten Stand ist

Nach dem Einrichten von Raspberry Pi stellen wir sicher, dass unser Pi einwandfrei funktioniert und die neuesten Pakete darauf installiert sind. Öffnen Sie das Befehlsfenster und geben Sie die folgenden zwei Befehle ein, um Pi zu aktualisieren.

sudo apt-get update

Dann,

sudo apt-get upgrade

Wenn Updates installiert sind, drücken Sie Y und dann die Eingabetaste, um den Download der Updates fortzusetzen.

Pakete aktualisieren

Schritt 8: Aktivieren des Raspberry Pi-Kameramoduls

Wir müssen das Raspberry Pi-Kameramodul aktivieren, bevor wir es verwenden können. Schließen Sie das Befehlsfenster nach dem Aktualisieren der Pakete und klicken Sie auf das Himbeersymbol in der oberen linken Ecke des Desktop-Bildschirms. Scrollen Sie nach unten zu den Raspberry Pi-Einstellungen, klicken Sie auf die Option Schnittstellen und aktivieren Sie die Kamera von dort aus.

Sie können es auch aktivieren, indem Sie den folgenden Befehl in das Terminalfenster eingeben:

sudo raspi-config

Nachdem Sie diesen Befehl eingegeben haben, sehen Sie, dass das Raspberry Pi Software-Konfigurationstool geöffnet ist. Scrollen Sie nach unten zu Schnittstellenoptionen und drücken Sie die Eingabetaste.

Raspberry Pi Konfigurationstool

Ein neuer Bildschirm wird angezeigt und wir sehen die oben erwähnte Kamera. Drücken Sie Enter:

Kamera-Schnittstelle aktiviert

Nach dem Aktivieren der Kamera muss der Pi neu gestartet werden, damit die Änderungen wirksam werden. Wir werden unseren Pi neu starten, bevor wir fortfahren. Dies kann durch Eingabe des folgenden Befehls erfolgen.

sudo neu starten

Schritt 9: Installieren der Python-Unterstützung

Jetzt müssen wir die Python-Unterstützung für unsere Raspberry Pi-Kamera installieren. Da wir Raspbian Buster als Betriebssystem verwenden und daher die Pi-Kamera nicht standardmäßig darin installiert ist, müssten wir sie manuell installieren. Um die Pi-Kamera auf Raspbian einzuführen, ist es ideal, den als apt bezeichneten Paketmanager des Systems zu verwenden. Dies hilft uns, die neuesten Pakete der Pi-Kamera auf unserem Board zu installieren und zu löschen. Dadurch wird die Pi-Kamera ebenfalls für alle Benutzer zugänglich, die im Netzwerk verfügbar sind. Führen Sie zur Installation den folgenden Befehl aus:

sudo apt-get install python-picamera python3-picameraPython-Unterstützung für Pi-Kamera

Führen Sie nach der Installation der Python-Unterstützung den folgenden Befehl aus:

sudo apt-get install ffmpeg[/stextbox]Fmpeg installieren

Wir möchten in einer Python-Umgebung arbeiten, daher schreiben wir den folgenden Befehl für die Eingabe in eine Python-Umgebung:

sudo idle &[/stextbox]

Nun navigieren wir zum Menü Datei in der Python-Umgebung und klicken auf Neue Datei. Eine leere Python-Umgebung wird geöffnet, und dann wird der Code CameraTest.py zum Testen der Kamera geöffnet.

Schreiben von Code in einer Python-Umgebung

Speichern Sie es und drücken Sie die Taste F5. Nach einigen Augenblicken würden wir feststellen, dass eine PNG-Datei auf dem Desktop gespeichert wird. Wenn diese Datei gespeichert wird, haben wir genügend Beweise, um zu behaupten, dass unser Kameramodul ordnungsgemäß funktioniert. Wenn dies nicht der Fall ist, wiederholen Sie den gesamten oben genannten Vorgang sorgfältig. Öffnen Sie das Terminalfenster und dagegen [stextbox id=”info”] Befehl geben Sie den folgenden Befehl ein:

sudo idle &[/stextbox]

Wir werden auf das Dateimenü klicken und in der Python-Umgebung den Code Timelapse1.py öffnen. Speichern Sie es und drücken Sie zum Ausführen Alt + F5, um es auszuführen. Wenn Sie die Ausführung beenden möchten, drücken Sie Strg + F6. Jetzt würden wir die aufgenommenen Bilder im Zielordner sehen. Alle Fotos werden in der richtigen Reihenfolge angeordnet, und Sie können sie anzeigen und Bildverarbeitungsvorgänge ausführen, wenn Sie möchten.

Fotos in der richtigen Reihenfolge angeordnet

Schritt 10: Finalisieren der Hardware

Da wir unser Projekt jetzt getestet haben, müssen wir die Hardware nur noch an einem geeigneten Ort installieren. Wenn Sie dieses Projekt für Ihr Zuhause erstellt haben und den Sonnenuntergang einfangen möchten, legen Sie den Himbeer-Pi in das Gehäuse, befestigen Sie das Kameramodul damit und platzieren Sie es an einer geeigneten Stelle, damit es den Sonnenuntergang am Abend einfangen kann. Später können Sie alle Bilder extrahieren.

Pi auf dem Dach installieren

Anwendungen

  1. Es kann verwendet werden, um den Sonnenuntergang einzufangen.
  2. Wenn Sie das Haus bauen, können Sie alle laufenden Arbeiten anzeigen, auch wenn Sie nicht vor Ort sind.
  3. Es kann verwendet werden, um das Pflanzenwachstum zu erfassen.
  4. Es kann als Überwachungssystem in jeder Organisation verwendet werden.

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