2023年4月10日 星期一

Project_01 Rotation

2023/02/04

縮時影片一直是我很有興趣的題材, 嘗試拍攝過星空/天空/市景/移軸/植物生長的題材, 但都是Tiny video而已, 沒有系列沒有主題且布景粗糙。總之勉強只能算是試驗性拍攝, 也沒想過更多的可能性, 直到看到下面這個Youtube頻道發現縮時影片可以是種藝術表現。除了Zoom可以簡單後製表現之外, 還有疊圖/動態模糊/Dolly/Pan的一些技巧, 可以讓影片的表現更為豐富, 取景的地點/構圖/配樂都需要思考, 讓我心裡很是激動, 躍躍欲試。

https://www.youtube.com/watch?v=zw6C4Onq7bA

https://www.youtube.com/@darwinfish105

搜尋看了Dolly跟Pan的設備費用, 整個就又縮了, 就是貴的下不了手。不過然後接觸到Arduino又讓我燃起一絲希望, 目前寫到可程式控制相機快門並驅動步進馬達, 接著想做一個電動控制轉盤搭配步進馬達驅動, 這樣就可以拍攝Pan的縮時了。

因為覺得開發過程太過隨興雜亂無章, 所以這篇就是開來記錄整個DIY過程的, 也在這裡先構思一些想法避免走冤枉路跟花冤枉錢。

目前進度: 純快門線

Arduino nano - $180

1602 LCD - $95

繼電器x2 - $40

3.5mm接頭+線材+按鈕 - $??

希望我真的可以做出來並拍攝像樣的作品。

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2023/02/05

對轉盤的架構有點想法, 先透過Excel把簡圖畫一下避免之後忘記。尺寸跟材料的方面倒是還沒有頭緒, 等拿到一些材料再來看看尺寸的方面怎麼設計會比較好。

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2023/02/08

兩天前拿到一些零件(比較忙到今天才有時間更新), 測試了按鈕OK但還是會用香菇頭Analog in試試。S9013電晶體測試了可以取代Relay, 再換成Arduino nano可以讓整個體積縮小不少, 以Syrp Genie Mini II的大小9.2cm(直徑) x 4.6cm(高)為目標。

6mm的皮帶蠻細的, 用步進馬達帶動應該沒什麼問題, 等轉盤到就可以來設計轉台了。

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2023/02/10

拿到所有材料了,香菇頭測試了可以正常使用,比我想像的更好用,除了上下左右方向之外,還有一個下壓鍵可以當確認鍵使用,操作方式應該以此為定案了。

4吋轉盤對角大概12.5cm,3吋轉盤是9.3cm,看起來都是比Syrp Genie Mini II的大了,除非我可以再找到更小的轉盤,不過就先這樣吧。接下來就是機構設計的部分,原本預計要去找木材行看能不能做圓木盤,只是量少的話應該不會太便宜,想到我有個原本測試當戶外桌的木板,先拿這塊來DIY看看。

程式的部分再調整,拍照張數把百位數分出來,拍照間隔把min分出來,最小設定到0.1sec,快門速度把sec分出來並改以10ms為單位調整(實際要測試電晶體觸發快門的最小時間)

先把程式完成,然後測試電路,接著再設計機構...大概是這樣吧。

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2023/02/16

最近都在剪影片,DIY進度緩慢...程式已經完成了,接著要做機構的部分了。想了很久還沒有個明確的方向,不過看起來是可以先做一邊的圓盤出來再看看怎麼搭配。

買來的齒輪內徑5mm搭配步進馬達好像還OK。

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2023/03/21

荒廢了一陣子,有點不知道從哪裡下手...總之我試著用淘汰的木材手鉅了一個約8x12cm的檯面先鎖上轉盤了,看起來煞有其事。在蝦皮上訂了幾個圓木板要拿來當轉動的載台,到貨之後應該就可以搭配程式實際動起來。

步進馬達研究了28BYJ-48的驅動方式,把三種都寫完了,這邊要記錄一下轉一圈的loop count為512,一般模式與高轉矩一圈時間為6182ms,高速模式為4152ms。

馬達傳動皮帶輪為16齒,長約3.2~3.3cm, 先以直徑10cm圓盤計算,圓周長31.416,馬達需轉動9.52~9.8175圈才可帶動圓盤一圈,接著表列一圈圓盤所需要的馬達相關數值

馬達圈數: 9.52 ~ 9.8175

loop count: 4874.24 ~ 5026.56

單圈時間: 58.853 ~ 60.692秒

單圈時間(hs): 39.527 ~ 40.762秒

一度loop count: 13.54 ~ 13.963 (以14計)

一度時間: 163.48 ~ 168.59毫秒 (14計為169.04)

一度時間(hs): 109.8 ~ 113.23毫秒 (14計為113.53)

以loop count可以達到4874.24來說,意味著轉動精度可以達0.07386度,粗略計14 count轉動1度,但轉動時間就會是影響縮時拍攝間隔不能忽視的因素。實際還要等轉盤真的能動時再用程式去計算精確數值。

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2023/03/28

買了兩家的圓盤,一家到貨了,最小的11cm實際上也不算小。做工普通而且實際量起來大約只有10.8m。

挖了馬達的洞,圓盤貼上皮帶,雖然皮帶一圈尺度沒有剛好可能需要修一下,但撇除這小問題跑起來還算理想。程式的部分因為有實際轉盤可以跑了,可以更精確的修改。

然後機構的部分...這樣的架構完全沒有設計的感覺, 老實說是很單純想到哪做到哪。會有幾個直接的問題但我還沒想到解決方案, 例如我要如何固定我的相機? 有沒有辦法接上雲台? 能接上腳架嗎?

這些問題應該取決我要把這個裝置完成到什麼程度XD

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2023/03/30

這兩天的進度多的有點嚇人,補充記錄一下。原本想在轉台上固定一根1/4螺絲可以鎖相機,但覺得不能調整仰角太沒彈性,終究還是想上雲台,最後上了一根3/8螺絲,然後鎖上我C25TR的雲台意外的穩。裝上E-M1ii + 12-100沒有問題但重心會偏,可能後續在底部裝上簡易三角來改善。或是底座應該可以再補個3/8螺母就可以裝上腳架了。

把快門搭配轉台的部份測試好,今天帶出門實際拍攝看看。動起來完全沒問題,但底座不平導致晃動,後製穩定可以解決。

最後的兩個部分,要把設個裝置模組化兩個部分:

1.主體轉台與馬達 + 步進電機,出6pin(電源+/-,電機4pin)接到Arduino

2.Arduino + 1602LCD + 十字鈕或按鍵 + 快門線插孔,這些焊上電路板

又在蝦皮買了一些材料,希望後續模組化能順利,最終希望變成一個能帶出去的裝置,難帶出門或不想帶出門都只是自爽而已。

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2023/04/02

這幾天把香菇頭換成按鈕來操作,感覺按鈕比較好按,然後試著焊在洞洞板上(高職留到現在的板子...)在沒有規劃的情況下,佈線亂七八糟,只能說勉強可用。

按鈕用電阻分壓只用1個analog in讀取不曉得為什麼阻值會亂跳,可能要把按鈕分開讀取了。新板子來了,這個連假應該可以重做一個,要規劃佈線做的好看一點。

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2023/04/08

為了解決阻值亂跳導致按鈕偵測問題,我把五顆按鈕分開用三個INPUT偵測解決。原本想讓板子的原件更密集一點要把1602LCD的I2C板子拆開分開焊,但拆壞一個1602就放棄了。

重焊了一個板子也實際在4/6拿出去外面拍攝一次街景,拍出來的測試影片還算理想,唯傍晚的光量驟降讓M43的寬容度問題顯現出來,過渡要用後製的方式調整回來。