Hochgeschwindigkeitskameras im Physikunterricht

2.3. Videoanalyse mit measure dynamics
2.3.1. Allgemeines zu measure dynamics
2.3 Videoanalyse mit measure dynamics
Für die Videoanalyse wird in dieser Ausarbeitung ausschließlich measure dynamics verwendet.
Zwei Gründe sind hierfür maßgeblich. Zum einen ist es das beste Programm für
die Videoanalyse (es ist Gewinner des Comenius EduMedia-Siegels 2007), zum anderen
besteht ein guter Kontakt zum Programmierer der Software, Herrn Suleder. Insbesondere
durch diesen Kontakt konnte measure dynamics im Funktionsumfang an die Analyse
von Hochgeschwindigkeitsvideos angepasst werden. Seit Version 1.4 build 368 kann es mit
frameratenkorrigierten Videos zuverlässig umgehen, seit Version 1.4 build 390 kann die
Frameratenkorrektur unter „Skalierung“ sogar direkt im Programm vorgenommen werden.
Die Videoanalyse wird erheblich erleichtert, wenn einzigartige Farbkombinationen
und Formen für eine Markierung am Objekt verwendet und bei der Videobearbeitung der
Kontrast erhöht werden.
2.3.2. Hinweise zu den Aufnahmen
Wie bereits erwähnt, ist es wichtig, dass das Objekt sowohl von der Farbe, als auch von
der Form einmalig im Videobild ist. Ist dies nicht von Vornherein der Fall, kann durch
Objektmarkierungen nachgeholfen werden. Dies empfiehlt sich insbesondere dann, wenn
einzelne Punkte des Objektes von Interesse sind. Ein Beispiel hierfür ist das Maxwellrad
(Kapitel 3.4, Seite 47). Neben dem Schwerpunkt in der Mitte des Rades, wird auch die
Bewegung eines Randpunktes betrachtet. Hierfür wird ein eckiger weißer Aufkleber mit
einem großen schwarzen Punkt in der Mitte auf den Rand des Rades geklebt. Da die
Kombination aus dem weißen Aufkleber und dem schwarzen Punkt in dem Bild einmalig
ist, wird die Analyse der Rotation erst möglich.
Damit measure dynamics das Video abspielen und auswerten kann, sollte es in einem
gängigen Format mit einem verbreiteten Codec vorliegen. Als hochkompatibel hat sich
das avi-Format mit dem Motion-jpeg-Codec herausgestellt, welches von fast allen Casio-
Hochgeschwindigkeitskameras verwendet wird.
2.3.3. Hinweise zur Analyse
Es gibt verschiedene Tricks, mit denen die automatische Analyse in measure dynamics
erleichtert bzw. genauer wird. Als erstes empfiehlt es sich, den Analysebereich auf den
wesentlichen Bereich des Videos einzuschränken. Wird die „Automatische Analyse“ aufgerufen,
erscheint ein Rahmen mit roten Ecken im Videofenster. Diese Ecken kann man
mit der Maus anklicken und verschieben.
Wird das Objekt nicht zuverlässig erkannt, können unter „Optionen“ (direkt über dem
„Start“-Button) eine Reihe weiterer Möglichkeiten eingestellt werden: Zum einen kann die
Empfindlichkeit schrittweise erhöht bzw. verringert werden (Regler nach rechts bzw. links
ziehen). Zum zweiten besteht die Möglichkeit, den Suchradius einzuschränken. Durch diese
Einstellung sucht das Programm im nachfolgenden analysierten Frame die Markierung
innerhalb des Suchradius um die vorangegangene Objektposition. Schließlich besteht die
Möglichkeit, die Farbanalyse zu verfeinern. Dies geschieht allerdings pauschal, der Nutzer
kann diese Verfeinerung nicht weiter beeinflussen.
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