Opprette Time-lapse fotografering med en Raspberry Pi

Time-lapse-videoer er en fantastisk måte å fange og undersøke omverdenen rundt deg med et nytt perspektiv. Enten du undersøker veksten av planter eller gjennomgangen av stjerner og planeter, tar tak i endringene deres over tid og fremskynder dem, kan gi deg et helt nytt perspektiv på disse hendelsene.  

Raspberry Pi og kameramodulen gir en billig og ideell løsning for å lage videoer med høy oppløsning. I denne opplæringen lærer du en enkel måte å sette opp Raspberry Pi og kameraet for å ta opp en time-lapse-video.

Samle komponentene

  • Raspberry Pi-Modell B med strømforsyning og SD-kort
  • Raspberry Pi Kameramodul eller Raspberry Pi NoIR kameramodul
  • Nettverkskabel til din lokale nettverksbryter for å kopiere bildene fra Pi
  • Raspberry Pi Kamera Veske

Velg et kamera

Standard kameramodul for Pi, som de fleste digitale kameraer, er svært følsom for infrarødt lys. For å kompensere har standardkameraer et IR-filter satt inn for å filtrere ut IR-lyset og fange mer av det synlige lysspekteret. Denne filtreringen gjør det mulig å ta bilder i normale lysforhold.  

Pi NoIR-kameraet har IR-filteret fjernet som gjør det mulig å fange mer av IR-lyset. Dette kan brukes til å ta bilder med lavt lys eller natt ved bruk av IR-belysning. Plantehelsen kan også måles ved å analysere dem i infrarødspekteret.

Vurder alternativene for standard Pi-kameraet eller NoIR-kameraet og velg det rette for prosjektet.

Sett opp Pi-plattformen

Sett opp og monter de grunnleggende Pi-komponentene med følgende trinn.

  • Brenn det siste Raspbian-bildet til SD-kortet som følger med instruksjonene i Slik sparer du et SD-kort for Raspberry Pi-opplæringen
  • Plugg en USB-mus / tastatur inn i USB-porter
  • Plugg inn HDMI-skjermen til HDMI-porten
  • Fest kameraet etter instruksjonene fra Pi-kameraet fra raspberrypi.org
  • Koble Ethernet-kabelen til Pi
  • Koble strømmen til Pi

Konfigurer Pi og Aktiver kamerastøtte

Ved oppstart vil Pi løpe gjennom første oppstartsoppsett av raspi-config. Det er mange alternativer for SD-kortpartisjon, region, tastatur, osv. Som ikke er dekket her. Velg alternativene som passer for oppsettet ditt og betal spesialnotat til følgende alternativer:

  • Å velge  Aktiver Boot til Desktop / Scratch> Desktop Logg inn som bruker 'pi' på grafisk skrivebord
  • Velg Aktiver kamera menyelement og aktiver alternativet
  • Velg Avanserte alternativer-> SSH for å aktivere kopiering av ferdig video av Pi
  • Velg ferdig og la Pi starte på nytt
  • Ta opp IP-adressen som Pi rapporterer når den starter opp. Denne adressen vil bli brukt til SSH i Pi for senere oppsettstrinn og for å komponere og kopiere videoen av Pi
  • Logg inn på pi
  • Installer mencoder og skjerm pakker med kommandoen:

sudo apt-get install mencoder skjerm

  • Grasiøst slå av pi med kommandoen:

sudo shutdown -h nå

Sett opp kameraplattformen

Avhengig av hva du ønsker å filme, vil du ønske å montere et passende kamerafeste. Denne opplæringen bruker et enkelt oppsett for å ta opp bilder innendørs. Når du har prøvd dette grunnleggende eksempelet, kan du begynne å utforske andre måter å legge ved og plassere Pi og kamera.

  • Sett kameraet i kamerahuset ved hjelp av de medfølgende instruksjonene. Det vil bare snap sammen
  • Skru eller fest kamerahuset på en solid stabil overflate som en blokk av tre. Dette bør tillate deg å plassere og vinkle kameraet

Plasser Pi og kamera

Det neste trinnet er å sikte kameraet mot motivet ditt.

  • Flytt Pi, kamera, tastatur og skjerm til stedet du vil filme
  • Koble strøm til Pi
  • Logg inn på konsollen
  • Ta et bilde med kameraet og sikte kameraet. Kommandoen for å ta bildet er raspistill -o test.jpg Kommandoen raspistill vil legge forhåndsvisningsvideo på skjermen før bildet er tatt. Du kan bruke dette til å målrette kameraet ditt nøyaktig

Start opptaket

Opptaksprosessen fanger individuelle stillbilder hver gang, og lagrer dem i en katalog. Kommandoen som brukes nedenfor vil stole på alternativet time-lapse i raspistill program. Kommandoen vil aktivere kameramodulen i løpet av hele tidsperioden for innspilning av time-lapse, og slippe trinnvis navngitte bildefiler i en katalog.  

Det røde indikatorlampen lyser når kameraet er på. Hvis lyset forårsaker refleksjon fra glass eller en beholder, kan du vurdere en liten stripe av elektrisk tape over indikatoren. Utfør kommandoen under for å lage bildekatalogen og begynn å ta opp bilder.

cd ~ mkdir bilde cd bildeserie raspistill -o a% 04d.jpg -t 21600000 -tl 30000

Skjermkommandoen oppretter en virtuell konsoll som fortsetter å kjøre selv om du kobler fra skjermen og tastaturet mens opptaket finner sted. Kjørkommandoer fortsetter å utføres i bakgrunnen.  

De nohup kommandoen kan brukes her, men for mer avansert bruk skjerm vil tillate tilkobling til den virtuelle konsollen. Du kan fjerne tastaturet og skjermen hvis du ønsker det under opptaket.

Alternativene på raspistill kommandolinjen er verdt å forstå, slik at du kan skreddersy kommandoen til dine formål.

De -o Angir navnet på filen som skal sendes ut. De % 04 indikerer at bildet vil få et firesifret nummer tilordnet til denne delen av filnavnet. For eksempel: a0001.jpg, a0002.jpg, a0003.jpg, du får ideen.

De -t setter varigheten av hele opptakssesjonen i millisekunder. Kommandoen du brukte vil løpe for 21600000 millisekunder eller seks timer.

De -tl alternativet angir hvor lenge du skal vente mellom hvert bilde i millisekunder. Kommandoen du brukte vil ta en ramme hver 30000 millisekunder eller 30 sekunder.

Etter at seks timer har gått, vil kommandoen ganske enkelt gå tilbake til kommandoprompten.

Kompil videoen

Først når raspistill kommandoen fullfører du vil ha en katalog full av bilder som representerer de enkelte rammene av videoen din. De neste kommandoene vil kompilere alle rammene i en AVI-video. Utfør kommandoene under fra konsollen til Pi

cd ~ / bilder ls * .jpg> stills.txt mencoder -nosound -ovc lavc -lavcopts vcodec = mpeg4: aspekt = 16/9: vbitrate = 8000000 -vf skala = 1920: 1080 -o timelapse.avi -mf type = jpeg : fps = 24 mf: //@stills.txt 

Kommandolinjealternativet type = JPEG: fps = 24 setter rammer per sekund til å være 24. Etter matematikken at hver ramme representerer 30 sekunder av sanntid og 24 rammer representerer ett sekund av videotiden.  

Realtid representert av hvert sekund av video er 24 x 30 eller 12 minutter, akkurat en femtedel av en time. Fem sekunder med video representerer en times sanntid. Kommandoen ovenfor vil da generere en 30 sekunders video som dekker 6 timer.

Mellom kommandolinjevalg for raspistill og alternativene for mencoder Du vil kunne justere videotiden til realtidsforhold.

Etter mencoder kommandoen fullfører det vil være en timelapse.avi fil i bilder katalogen.  

Hent videoen

Bruk et SCP-program eller en kommando for å kopiere timelapse.avi fil fra Pi til datamaskinen din. Kommandoen nedenfor er et eksempel på å kopiere den fra en Pi på eksempeladressen på 192.168.1.100.

scp [email protected]: /home/pi/pictures/timelapse.avi .

Nyt videoen din!

Time-lapse Video

Sammendrag

I denne opplæringen har jeg vist deg hvordan du setter opp en Raspberry Pi for å ta opp time-lapse video. Prosessen er veldig enkel, og det er mange variasjoner i hvordan du bruker denne teknologien.

Med disse grunnleggende ferdighetene kan du eksperimentere med værfaste beholdere og batteripakker for å sette opp en ekstern naturskjønn konfigurasjon. Pi NoIR-kameramodulen gir også spennende muligheter for å fange 24 timers lange videoer.