Como realizar operações de fotografia com lapso de tempo usando Raspberry Pi?

Para capturar o glamour da natureza sem perder muito tempo, lapso de tempo a fotografia é a melhor técnica. É uma técnica em que a velocidade com que os quadros de vídeo são capturados é muito menor do que a que será utilizada para reproduzir o arranjo. Podemos fazer vídeos com lapso de tempo usando DSLRs, câmeras de vídeo, etc., mas esses dispositivos não são econômicos. Um modelo médio de DSLR custa cerca de US $ 400 e não pode ser comprado por quem tem um orçamento limitado. Portanto, mantendo isso em mente hoje, realizaremos operações de fotografia com lapso de tempo usando um Raspberry Pi trata-se de um computador de bolso de baixo custo que requer alguns equipamentos fundamentais para fazer projetos fascinantes como este. Ele pode fazer tudo o que você esperaria que uma estação de trabalho deveria fazer, como reproduzir um vídeo de qualidade superior, criar planilhas, estações de rádio FM e jogos, etc. Pi a câmera seria colocada em uma posição fixa e tiraria fotos em um intervalo de tempo definido pelo usuário. No momento em que é tocado em uma velocidade típica, o tempo parece estar passando mais rápido.



Fotografia Time-Lapse

Como configurar a câmera Pi para fotografia com lapso de tempo?

A melhor abordagem para iniciar qualquer projeto é fazer uma lista de componentes, porque ninguém vai querer ficar no meio de um projeto apenas por causa da falta de um componente.



Etapa 1: Componentes necessários

  • Raspberry Pi 3B +
  • Monitor de tamanho padrão para exibição
  • Teclado com fio
  • Mouse com fio
  • Conector HDMI para VGA
  • Leitor de cartão micro SD
  • Cartão SD de 32 GB
  • Adaptador Raspberry Pi
  • Módulo de câmera Raspberry Pi

Etapa 2: Seleção do modelo Raspberry Pi

A seleção do Raspberry Pi é uma tarefa muito técnica e deve ser feita com cuidado para que você não sofra no futuro. O Raspberry Pi Zero não é o preferido porque é o modelo mais antigo disponível no mercado com uma quantidade limitada de especificações e configurar uma rede nele é um trabalho muito cansativo. Os modelos mais recentes, como 3A +, 3B +, podem ser adquiridos. O Raspberry Pi 4 é o gadget mais rápido e dominante que a Raspberry Pi Foundation lançou até agora, mas a equipe do Raspberry Pi não compartilhou seus problemas de hardware após o lançamento. Não faz bota bem porque sua porta USB-C não fornece energia suficiente para inicializar. Portanto, neste projeto, usaremos o Raspberry Pi 3B +.



Raspberry Pi 3B +



Etapa 3: Diagrama de blocos do projeto

Incluí o Diagrama de Blocos do projeto no artigo para uma melhor compreensão do princípio de funcionamento deste projeto.

Compreendendo o princípio de funcionamento

Etapa 4: Configurando Raspberry Pi

Existem duas opções para configurar o Raspberry Pi. Primeiro, um é conectar seu Pi com LCD e conectar todos os periféricos necessários e começar a trabalhar. O segundo é configurar o Pi com o laptop e acessá-lo remotamente. Depende da disponibilidade do LCD, se você tiver em casa, poderá configurar seu Pi usando um LCD. Conecte o LCD à porta HDMI do Raspberry usando o adaptador HDMI para VGA. Se você quiser acessar seu Pi remotamente, siga meu artigo chamado “Como acessar a interface gráfica do usuário (GUI) do Raspberry Pi usando SSH e VNC Viewer?”. Neste artigo, uma configuração detalhada do Pi com um laptop é descrita e, após fazer o login, você poderá obter acesso remoto ao Pi.



Etapa 5: Compreendendo o princípio de funcionamento

O princípio de funcionamento do projeto é bastante simples. Uma câmera é colocada em uma posição adequada, por exemplo. Se você quiser capturar o pôr do sol, monte a câmera no telhado e gire-a para o ângulo adequado no qual irá capturar a paisagem e defina o tempo durante o qual continuará capturando as fotos. Existem dois tipos de taxas de quadro definidas para fotografia com lapso de tempo hoje. O primeiro é 24 fps e o segundo é 30 fps portanto, se você definiu um intervalo de tempo de uma hora, ou seja, 3600 segundos e precisa de um vídeo de 10 segundos, divida 3600 segundos / 30 quadros e você terá um intervalo de 12 segundos. Depende totalmente de você, você pode definir seu intervalo de tempo aplicando uma fórmula simples mencionada acima. Depois que a câmera tiver concluído o processo de tirar fotos para o intervalo predefinido, você pode baixar todas as fotos para o seu PC e observar a progressão das fotos em relação ao tempo. Depois de baixar essas fotos, você pode selecionar as fotos de sua escolha da coleção que salvou e realizar outras operações de processamento de imagem ou pode combiná-las para fazer um vídeo e observar como as cenas naturais mudam em relação ao tempo.

Etapa 6: conectando os periféricos

Depois de escolher o Raspberry Pi, conectaremos o teclado e o mouse ao Raspberry Pi. Depois de conectá-los, use o cabo HDMI para conectar Pi à televisão. Depois de fazer essas conexões, estamos prontos para prosseguir.

Etapa 7: Certifique-se de que Raspberry Pi está atualizado

Depois de configurar o Raspberry Pi, verificamos se o nosso Pi está funcionando bem e se todos os pacotes mais recentes estão instalados nele. Abra a janela de comando e digite os dois comandos a seguir para atualizar o Pi.

sudo apt-get update

Então,

sudo apt-get upgrade

Se alguma atualização estiver instalada, pressione E e então pressione Entrar para continuar baixando atualizações.

Atualizando Pacotes

Etapa 8: Ativando o Módulo de Câmera Raspberry Pi

Precisamos habilitar o módulo de câmera Raspberry Pi antes de usá-lo. Feche a janela de comando após atualizar os pacotes e clique no ícone do Raspberry no canto superior esquerdo da tela da área de trabalho. Role para baixo até as Preferências do Raspberry Pi, clique na opção Interfaces e ative o Câmera de lá.

Também pode ser habilitado digitando o seguinte comando no terminal janela:

sudo raspi-config

Depois de digitar este comando, veremos que o Ferramenta de configuração do software Raspberry Pi é aberto e role para baixo até Opções de Interface e pressione Entrar .

Ferramenta de configuração Raspberry Pi

Uma nova tela aparecerá e veríamos o Câmera mencionado no topo. Pressione Enter:

Interface da câmera ativada

Depois de habilitar a câmera, o Pi precisa ser reiniciado para que as alterações tenham efeito. Reinicializaremos nosso Pi antes de prosseguir e isso pode ser feito digitando o seguinte comando.

sudo reboot

Etapa 9: Instalando o suporte Python

Agora precisamos instalar o suporte Python para nossa câmera Raspberry Pi. Como estamos usando o Raspbian Buster como sistema operacional, portanto, a câmera Pi não é instalada por padrão nele, teríamos que instalá-lo manualmente. Para introduzir a câmera Pi no Raspbian, é ideal utilizar o gerenciador de pacotes do sistema denominado apto . Isso nos ajudará a instalar e excluir os pacotes mais recentes da câmera Pi em nosso painel. Da mesma forma, tornará a câmera Pi acessível para todos os usuários disponíveis na rede. Para instalá-lo, execute o seguinte comando:

sudo apt-get install python-picamera python3-picamera

Suporte Python para câmera Pi

Depois de instalar o suporte a Python, execute o seguinte comando:

sudo apt-get install ffmpeg [/ stextbox]

Instalando ffmpeg

Queremos trabalhar em ambiente python, portanto, escreveremos o seguinte comando para entrar em ambiente python:

sudo idle & [/ stextbox]

Agora, vamos navegar para o Arquivo menu no ambiente Python e clique em Novo arquivo. Um ambiente Python em branco abrirá e então abriríamos CameraTest.py código para testar a câmera.

Escrevendo código em ambiente Python

Salve-o e pressione o F5 botão. Depois de alguns momentos, observaríamos que o arquivo a.png seria salvo no desktop e, se esse arquivo for salvo, temos evidências suficientes para afirmar que nosso módulo de câmera está funcionando corretamente. Se isso não acontecer, repita todo o procedimento mencionado acima com cuidado. Abra a janela do terminal e contra [stextbox id = ”info”] comando digite o seguinte comando:

sudo idle & [/ stextbox]

Vamos clicar no menu de arquivo e no ambiente Python, abriríamos o Timelapse1.py código. Salve-o e para executá-lo pressione Alt + F5. Se você quiser parar de executá-lo, pressione Ctrl + F6 . Agora, veríamos as imagens capturadas na pasta de destino. Todas as fotos seriam organizadas em ordem e você pode visualizá-las e realizar operações de processamento de imagem, se desejar.

Fotos organizadas em ordem

Etapa 10: finalizando o hardware

Como testamos nosso projeto agora, tudo o que precisamos é instalar o hardware em um local adequado. Se você fez este projeto para sua casa e deseja capturar o pôr do sol, coloque o pi de framboesa em seu invólucro, fixe o módulo da câmera com ele e coloque-o em um local apropriado para que ele possa capturar o pôr do sol ao anoitecer. Mais tarde, você pode extrair todas as imagens.

Instalando Pi no telhado

Formulários

  1. Ele pode ser usado para capturar o pôr do sol.
  2. Se você estiver construindo a casa, poderá ver todo o trabalho em andamento, mesmo que não esteja presente no local.
  3. Ele pode ser usado para capturar o crescimento da planta.
  4. Pode ser usado como sistema de monitoramento em qualquer organização.