Tracker安装与使用教学

Tracker軟體Tracker軟體安裝與使用教學安裝與使用教學楊仲準中原大學物理系中原大學物理系DepartmentofPhysics,ChungYuanChristianUniversityDepartmentofPhysics,ChungYuanChristianUniversityTracker軟體的取得與安裝Tracker軟體的取得與安裝1.Tracker軟體是一個建立於OpenSourcePhysics(OSP)Java架構下的免費的影像分析與建模工具。的影像分析與建模工具。2.Tracker軟體可以由”~dbrown/tracker/”網頁下載。適合的作業系統有WidMOSLi適合的作業系統有Windows、MacOS、Linux。DepartmentofPhysics,ChungYuanChristianUniversityDepartmentofPhysics,ChungYuanChristianUniversityTracker軟體的取得與安裝Tracker軟體的取得與安裝Tracker軟體需要準備一個良好的錄影檔案。在一般的運動學實驗中，大至需要準備如圖：需要準備如圖黑色或是素色布幕Webcam布尺乒乓球秤鋼珠水平儀3M透明膠帶水平儀線數位相機筆電其中Webcam與數位相機只要有其中一個可供錄影即可。電腦中需要Tracker軟體與一個可以錄影的程式(使用Wb的話一般Wb均有附）如果用數位DepartmentofPhysics,ChungYuanChristianUniversityDepartmentofPhysics,ChungYuanChristianUniversity與一個可以錄影的程式(使用Webcam的話，一般Webcam均有附），如果用數位相機就不需錄影程式。Tracker軟體的使用方法Tracker軟體的使用方法11..TrackerTracker的主要使用介面的主要使用介面。。DepartmentofPhysics,ChungYuanChristianUniversityDepartmentofPhysics,ChungYuanChristianUniversityTracker軟體的使用方法Tracker軟體的使用方法11..TrackerTracker的主要使用介面的主要使用介面。。DepartmentofPhysics,ChungYuanChristianUniversityDepartmentofPhysics,ChungYuanChristianUniversityTracker軟體的使用方法Tracker軟體的使用方法22..開啟影像檔開啟影像檔1影像檔格式可以是mov、avi、mp4、flv、wmv或者是動畫式的gif以及一系列的jpg、png223DepartmentofPhysics,ChungYuanChristianUniversityDepartmentofPhysics,ChungYuanChristianUniversityTracker軟體的使用方法Tracker軟體的使用方法22..開啟影像檔開啟影像檔這是載入影像後的樣子DepartmentofPhysics,ChungYuanChristianUniversityDepartmentofPhysics,ChungYuanChristianUniversity這是載入影像後的樣子Tracker軟體的使用方法Tracker軟體的使用方法33..設定時空座標系統設定時空座標系統在分析影像前，就如同物理學一開始分析運動體系的方法，首先必須處理的是先建立一個可供量度的時空座標和尺規。分析原理：的是先建立一個可供量度的時空座標和尺規雖然時空的原點不一定要與物體運動的原點相同，但是為了方便起見，還是常常將物體位置的起點，與運動開始的時間點作為時空的原點。是常常將物體位置的起點與運動開始的時間點作為時空的原點再者，量測必須要有單位，才能在不同運動事件間，有一個比較的標準。在時間的尺規上，由於影片拍攝時已經利用了畫格或是秒為單位。因此不需再設定時間的尺規。在空間的尺規上，由於會受到拍攝場景的距離與角度影響，而產生改變。因此需要在靠近被測物的地方，放上一個標準的長度單位。這樣，便可以校正物體運動的實際距離。DepartmentofPhysics,ChungYuanChristianUniversityDepartmentofPhysics,ChungYuanChristianUniversityTracker軟體的使用方法Tracker軟體的使用方法33..設定時空座標系統設定時空座標系統選取”顯示或隱藏座標軸按鈕”座標軸跑出來了DepartmentofPhysics,ChungYuanChristianUniversityDepartmentofPhysics,ChungYuanChristianUniversityTracker軟體的使用方法Tracker軟體的使用方法33..設定時空座標系統設定時空座標系統滑鼠左鍵按住十字中間不放拖到欲十字中間不放設定的原點再放開滑鼠左鍵鼠左鍵DepartmentofPhysics,ChungYuanChristianUniversityDepartmentofPhysics,ChungYuanChristianUniversityTracker軟體的使用方法Tracker軟體的使用方法33..設定時空座標系統設定時空座標系統如果需要調整傾斜角可以用滑鼠左鍵直接在這裡輸入角度也可以。滑鼠左鍵拖亦座標軸上任意一點就可以旋轉。拖到欲設定的角度再角度再放開滑鼠左鍵DepartmentofPhysics,ChungYuanChristianUniversityDepartmentofPhysics,ChungYuanChristianUniversityTracker軟體的使用方法Tracker軟體的使用方法33..設定時空座標系統設定時空座標系統如果有鎖定的話，將當原點、旋轉角度都設訂好後話，將滑鼠移到座標軸會出當原點旋轉角度都設訂好後可以在十字中間按滑鼠右鍵，此時會出現選單，把”鎖定”打勾這樣就不會不小心移動到座標軸現”軸線選取的(鎖定)”DepartmentofPhysics,ChungYuanChristianUniversityDepartmentofPhysics,ChungYuanChristianUniversity標軸。定)Tracker軟體的使用方法Tracker軟體的使用方法33..設定時空座標系統設定時空座標系統當原點、旋轉角度都設訂好後再來便需要設定尺規，也就是定義標準長度。首先選取框框的按鈕。校正桿的長度(單位：m)與角度(單位：度)會出現一隻校正桿再來選取校正桿。DepartmentofPhysics,ChungYuanChristianUniversityDepartmentofPhysics,ChungYuanChristianUniversityTracker軟體的使用方法Tracker軟體的使用方法33..設定時空座標系統設定時空座標系統將校正桿也可以在這裡直接輸入校正桿的長度將校正桿的兩端用滑鼠拉到影片中某也可以在這裡直接輸入校正桿的長度(單位：m)與角度(單位：度)一個標準長度的兩端。點選桿上的數上的數值，輸入對應的真實長度。影片中兩條黃色貼紙的間距為影片中兩條黃色貼紙的間距為2525公分公分DepartmentofPhysics,ChungYuanChristianUniversityDepartmentofPhysics,ChungYuanChristianUniversityTracker軟體的使用方法Tracker軟體的使用方法33..設定時空座標系統設定時空座標系統同樣可以鎖定校正桿，至此影片的空間座標系統便已設定完成。DepartmentofPhysics,ChungYuanChristianUniversityDepartmentofPhysics,ChungYuanChristianUniversityTracker軟體的使用方法Tracker軟體的使用方法33..設定時空座標系統設定時空座標系統點進去可以設定要使用的開始與結束影格。可以使用拖曳的方式，來找到精確的影格編號接下來使用播放，找出欲觀測影格編號。物體移動的開始影格與結束影格編號。並記錄下來。在撥放時間條上任意處DepartmentofPhysics,ChungYuanChristianUniversityDepartmentofPhysics,ChungYuanChristianUniversity在撥放時間條上任意處按右鍵，就會出現選單Tracker軟體的使用方法Tracker軟體的使用方法33..設定時空座標系統設定時空座標系統設定結束影格處至此，時空座標系統就設定完成！影格處。設定起始影格處。可以看到在撥放時間條上任意處出現兩個上三角形，分別表示起始時DepartmentofPhysics,ChungYuanChristianUniversityDepartmentofPhysics,ChungYuanChristianUniversity現兩個上三角形分別表示起始時間(設定為第0秒)與終止時間。Tracker軟體的使用方法Tracker軟體的使用方法44..追蹤運動軌跡追蹤運動軌跡設定軌跡追蹤處。設定為設定為質點模式。出現了質點的控制項項。運動圖。資料表。DepartmentofPhysics,ChungYuanChristianUniversityDepartmentofPhysics,ChungYuanChristianUniversityTracker軟體的使用方法Tracker軟體的使用方法44..追蹤運動軌跡追蹤運動軌跡按下滑鼠滑鼠游標變成圓圈。可以用左鍵。滑鼠游標變成圓圈可以用來圈選欲追蹤的物體。選這一個來追蹤物體軌跡。質點自動質點自動追蹤的控制項。DepartmentofPhysics,ChungYuanChristianUniversityDepartmentofPhysics,ChungYuanChristianUniversityTracker軟體的使用方法Tracker軟體的使用方法44..追蹤運動軌跡追蹤運動軌跡點選要移動圓圈(遮罩)圈選欲追蹤的物體，並利用圓圈右下方的正點選要追蹤的物體。滑鼠游標變成物體，並利用圓圈右下方的正方形調整遮罩的大小與形狀。標變成紅色。這個視窗出現每一個步驟的說明。這個視窗出現每一個步驟的說明移動遮罩的原則需使遮罩包含的物體確定後選”下一個”。DepartmentofPhysics,ChungYuanChristianUniversityDepartmentofPhysics,ChungYuanChristianUniversity移動遮罩的原則，需使遮罩包含的物體邊緣，具有較高的對比與確切的形狀。Tracker軟體的使用方法Tracker軟體的使用方法44..追蹤運動軌跡追蹤運動軌跡滑鼠游滑鼠游標變成紅色十字。移動紅色動紅色十字到物體的中心。中心設定好按下一個。設定好按下一個辨識遮罩內物體位置的指標，可以調整數字改變其容忍度數字小容忍度高確定就按”下一個”。DepartmentofPhysics,ChungYuanChristianUniversityDepartmentofPhysics,ChungYuanChristianUniversity數字改變其容忍度。數字小容忍度高，但錯誤率也高。一般使用預設值即可。一個Tracker軟體的使用方法Tracker軟體的使用方法44..追蹤運動軌跡追蹤運動軌跡自動搜尋會標示出每一個影格中物體所在的位置(圓圈)。同時也會在圖與表同拉動紅色點以改變欲在的位置(圓圈)同時也會在圖與表同步秀出對應的位置與數值。辨識的範圍。設定好按”搜尋”。設定好按搜尋辨識有問題的話，可以移動點上的十字到正確位置。數值與圖點會自