- LabCamera by Mozaik Education -
Windows 7, 8, 10 Desktop
Посібник користувача
LabCamera це лабораторія для природничо-наукових досліджень і запису за допомогою веб-камери, яка дозволяє студентам і викладачам проводити наукові спостереження і виконувати вимірювання за допомогою комп'ютера і програмного забезпечення.
Студенти можуть користуватися цим ПЗ на заняттях та при виконанні домашніх завдань. Воно сприяє проведенню незалежних експериментів, ефективне виконання яких надасть додатковий стимул до вивчення предметів. LabCamera пробуджує цікавість до навколишнього світу і запалює іскру креативності при виборі методу для його дослідження.
Цей посібник користувача містить короткий опис всіх можливостей LabCamera.
Експериментуйте з насолодою!
Бережіть довкілля і себе
У процесі проведення дослідів з LabCamera прослідкуйте за тим, щоб не не завдати шкоди тваринам, рослинам чи довкіллю. LabCamera не несе відповідальності за будь-які збитки чи шкоду, які можуть виникнути під час використання програмного забезпечення. Хоча ми впевнені, що LabCamera є одним з найбезпечніших методів для проведення наукових експериментів, використання Вами програмного забезпечення відбувається на Ваш власний страх і ризик!
 | Налаштування камери|Натисніть цю кнопку, щоб налаштувати властивості камери, такі як яскравість, контрастність і т.п. Використовуйте опцію перевертання (Flip), якщо зображення з вашої камери виводиться дзеркальним! Якщо до вашого пристрою під'єднано декілька камер, то ви можете вибрати, яку саме з них буде використовувати програма і налаштувати для неї частоту кадрів і розширення. ПРИМІТКА: ПЗ автоматично встановлює оптимальні значення для камери. |
 | Змінити розміри панелей|Змінити співвідношення розмірів списку іконок і головною панелі. |
| Натисніть на верхню стрічку додатка для відображення наступних опцій: | |
 | Головна сторінка|Закрити поточний модуль і повернутися до головного меню. Примітка: кнопка «Головна сторінка» (Home) також доступна в правому верхньому куті програми. |
 | Довідка|Натисніть цю кнопку для відображення налаштувань панелі довідок. У налаштуваннях довідки доступні наступні параметри: |
Функція «Сповільнена зйомка» (Time Lapse) допомагає спостерігати і краще розуміти повільні процеси, що відбуваються в природі. Наприклад утворення та рух хмар, танення льоду, ріст рослин і т.п. Програма знімає статичні кадри раз у задану кількість часу і об'єднує ці кадри в один потік. Таким чином утворюється пришвидшене відео.
Режим запису
1 | Камера буде запускатися автоматично при запуску ПЗ. Потокове відео буде відображатися у вікні камери. |
2 | Налаштування інтервалу часу між кадрами. |
3 | Натисніть кнопку «Запис» для початку запису Червона рамка навколо вікна камери почне мигати. |
4 | Записане Вамі відео буде додано до списку іконок Файл відео буде збережено на зовнішньому сховищі у папці «/ LabCamera/Pathfinder» |
| Параметри дисплея |
a | Показувати лічильник кадрів. |
b | Показувати довжину запису. |
c | Показати мітку часу. Мітка часу буде не тільки відображатися в полі зору камери, але й збережеться в записаному відео. |
d | Показувати тривалість кадрів. |
Режим відтворення
1 | Для відтворення відео двічі натисніть на іконку. Примітка: натиснення правою кнопкою миші або довге натиснення на мініатюру відкриє меню файлів. |
2 | Натисніть для відтворення / паузи відео. |
3 | Використовуйте смугу прокрутки, щоб перейти до потрібного фрагмента. |
Функція «Кінематика» (Kinematics) дозволяє відслідковувати характеристики горизонтального і вертикального переміщення (зміщення, швидкість і прискорення) одного або більше об'єктів у реальному часі. ПЗ може захопити максимум 3 об'єкта одночасно, дозволяючи виконувати складні експерименти.
1 | Натисніть цю кнопку, щоб вибрати один з наступних варіантів: |
| Режим камери за замовчуванням. |
| Усунути задній план. Цей режим буде відображати ваш об'єкт у вигляді кола, забарвленого у колір обраного об'єкта (об'єктів). |
| У цьому режимі буде відображатися поступово зникаючий слід від вибраних об'єктів. |
| У цьому режимі буде відображатися постійний слід від вибраних об'єктів. |
| Показати діаграму у вікні камери. |
2 | Натисніть на екран, щоб вибрати об'єкт для відстеження. Обраний об'єкт буде обведено рамкою. Можна вибрати до 3-х об'єктів. |
3 | Характеристики об'єкта (зміщення s (t), швидкість v (t)) будуть відображатися на панелі діаграм. |
4 | Налаштувати діаграму. |
5 | Виберіть відображення зміщення, швидкості або обох параметрів. |
6 | Вибрати по якій осі ви хочете вести спостереження. Натисніть, щоб вибрати вісь х, у або xy. |
7 | Натиснути для початку запису.Червона рамка навколо вікна камери почне мигати. |
8 | Натисніть для відображення записаної діаграми. ПРИМІТКА: ця кнопка активується лише після успішного запису. |
9 | Завантажити попередньо записане відео. Ця функція особливо корисна, якщо немає часу для настройки в реальному часі або якщо експеримент може становити небезпеку. |
10 | Видалити об'єкт. |
11 | Натисніть цю кнопку, щоб вибрати один з наступних варіантів: |
| Процес калібрування: розмістіть об’єкт відомого розміру в полі зору камери на тій же відстані, на якій знаходиться ваш цільовий об’єкт, розмір якого вам відомий. Після цього, позначте калібрувальним інструментом відомий розмір, введіть значення розміру і визначте одиницю виміру. |
Вікно діаграми
1 | Масштаб |
2 | Вибравши точку на діаграмі, ви зможете відобразити її значення і рухати діаграму вертикально, перетягуючи її. |
3 | Зберегти як зображення |
4 | Зберегти таблицю даних |
5 | Згладити діаграму. Примітка: У деяких випадках згладжування може суттєво змінити вашу діаграму. |
6 | Встановити щільність сітки. |
7 | Відобразити s (t) (зміщення). |
8 | Відобразити v (t) (швидкість). |
9 | Відобразити a (t) (прискорення). |
10 | Вибрати вісь руху, уздовж якої ви хочете відображати діаграму. |
Функція «Камера руху» (Motion Cam) починає автоматично здійснювати запис при виявленні рухомого об'єкта перед камерою. Ця функція діє так само, як камера з датчиком руху.
Режим запису
1 | Перетягніть, щоб налаштувати чутливість програми щодо швидкості рухомого об'єкту. |
2 | Встановіть обмежувальну рамку на потрібний розмір. Обмежувальна рамка показує зону, в якій розпізнавання руху є активним: наприклад, якщо ви хочете записати, що відбувається біля годівниці для птахів,то розмір рамки потрібно встановити так, щоб годівниця була обведена рамкою. |
3 | Індикатор рівня руху відображає поточний рівень руху. Запис активується щоразу, коли індикатор перевищує задану вами межу. |
4 | Натисніть кнопку «Запис» для початку запису режим очікування: На екран буде виведена червона рамка Червона рамка навколо вікна камери почне мигати. |
5 | Після завершення налаштування натисніть кнопку Запис, щоб перейти в режим очікування. Запис розпочнеться автоматично, коли рівень руху в чутливій області перевищить поріг, встановлений повзунком рівня руху. |
6 | Показувати довжину запису. |
Режим відтворення
1 | Для відтворення відео двічі натисніть на іконку. Примітка: натиснення правою кнопкою миші або довге натиснення на мініатюру відкриє меню файлів. |
2 | Натисніть для відтворення / паузи відео. |
3 | Використовуйте смугу прокрутки, щоб перейти до потрібного фрагмента. |
Функція «Мікроскоп» (Microscope) дозволяє здійснювати досліди з дуже маленькими об'єктами. Камери можуть робити надзвичайно близькі знімки, збільшуючи зображення, тому ви можете спостерігати навіть за одноклітинними організми.
1 | Камера буде запускатися автоматично при запуску ПЗ. Потокове відео буде відображатися у вікні камери. |
2 | Зробити знімок|Натисніть для збереження кадру у вигляді зображення. |
3 | Завантажити зображення зі списку. Примітка: натиснення правою кнопкою миші або довге натиснення на мініатюру відкриє меню файлів. |
4 | Масштаб |
5 | Натисніть цю кнопку, щоб вибрати один з наступних варіантів: |
| Завантажити зображення|Завантажити зображення з вашого жорсткого диска для проведення вимірювань після калібрування. Примітка: для виконання калібрування, ваше зображення має містити елемент, розмір якого вам відомий. |
6 | Натисніть цю кнопку, щоб вибрати один з наступних варіантів: |
| Виміряти відстань|Позначте дві точки для вимірювання відстані між ними. Примітка: іконка вимірювання доступна тільки у тому випадку, якщо зображення відкалібровано. |
| |Натисніть на кінцеву точку першого сегмента, потім натисніть на вершину, а потім - на кінцеву точку другого сегмента. Відстань буде розраховано автоматично. |
| Виміряти площу|Натисненнями навколо потрібної ділянки, визначте її межі. Переконайтеся, що останнє натиснення було зроблено на тій же точці, що й перше. Площа буде розрахована у пікселях або тих одиницях виміру, що були визначені в процесі калібрування. Чим більше сегментів буде визначено, тим точнішим буде вимірювання. |
7 | Перемістити зображення|Натисніть та перетягніть для переміщення зображення при масштабуванні. |
8 | Скасувати|Натисніть, щоб скасувати останнє вимірювання. Можна скасовувати скільки завгодно вимірювань! |
9 | Калібрування розміру|Калібрування дозволяє проводити вимірювання на основі еталонного зразка. Помістіть об'єкт відомого вам розміру перед камерою і натисніть кнопку калібрування. Відмітьте початкову і кінцеву точки відомого сегмента і визначте значення та одиниці виміру. Починаючи з цього моменту, всі вимірювання будуть розраховуватися по відношенню до певного сегмента. |
10 | Натисніть цю кнопку, щоб вибрати один з наступних варіантів: |
| Зберегти в форматі зображення|Ви можете зберегти свою роботу у вигляді простого зображення, зображення з вашими вимірами і як сторінку протоколу вимірювань. |
11 | Натисніть цю кнопку, щоб вибрати один з наступних варіантів: |
| Візуальні налаштування|Покращіть зображення за допомогою тонкої настройки його яскравості, контрастності чи колірних тонів. |
Калібрування
Калібрування дозволяє вимірювати об'єкти в полі зору камери. Якщо вам відомий розмір одного з досліджуваних об'єктів, то його можна використовувати як еталон для калібрування. Для того, щоб відкалібрувати поле зору камери, помістіть об'єкт з відомим розміром (наприклад, змінний стержень для механічного олівця) перед камерою в тій же площині, де знаходиться ваш цільовий об'єкт і натисніть кнопку калібрування. Крім того, можна скористатися нашими листами масштабів, що є доступними на сайті http://labcamera.com/resources/Sizing_template_metric.pdf
1 | Перетягніть кінцеві точки вашої калібрувальної лінії до країв об'єкта з відомим розміром. Примітка: попередньо записані зображення вже мають калібровальну шкалу. |
2 | Задайте значення розміру каліброваного об'єкта. |
3 | Задайте одиницю виміру. |
4 | Підтвердіть або відхиліть налаштування. |
Проведення вимірювань
1 | Виберіть що саме ви хочете виміряти: довжину, кут, площу. |
2 | Розташуйте кінцеві точки на екрані. Для вимірювання довжини у вас є 2 кінцеві точки, для вимірювання кута - 3. Для вимірювання площі можна використовувати необмежену кількість точок. Щоб замкнути зону, переконайтеся, що остання точка перекривається з першою точкою. |
3 | Для точного розміщення користуйтеся рамкою наведення. |
4 | Ваші вимірювання відображатимуться у списку вимірювань. Ви можете редагувати список вимірювань, вибравши його. |
5 | Скасувати|Натисніть, щоб скасувати останнє вимірювання. Можна скасовувати скільки завгодно вимірювань! |
6 | Натисніть на іконку сміттєвого кошика для видалення обраного вимірювання. |
7 | Натисніть цю кнопку, щоб вибрати один з наступних варіантів: |
| Зберегти в форматі зображення|Ви можете зберегти свою роботу у вигляді простого зображення, зображення з вашими вимірами і як сторінку протоколу вимірювань. |
8 | Повернутися до камери|Перехід в режим камери. |
«Універсальний Реєстратор» це унікальний модуль розпізнавання даних у реальному часі, який може зчитувати покази будь-якого приладу з цифровим, аналоговим або рідинним індикатором. Завдяки цьому, всі застарілі вимірювальні пристроїв у вашій школі, що раніше не могли передавати інформацію на ПК, знову стануть корисними.
1 | Натисніть, щоб використовувати цифрове вимірювальне обладнання. |
2 | Натисніть, щоб використовувати аналогове вимірювальне обладнання. |
3 | Натисніть, щоб використовувати рідинне вимірювальне обладнання. |
4 | Завантажити відео|Завантажити попередньо записане відео. Ця функція особливо корисна, якщо немає часу для настройки в реальному часі або якщо експеримент може становити небезпеку. |
Калібрування
1 | При натисненні на іконку «Цифрового індикатора» на екрані з'явиться сітка з 3-ма комірками. Кожна комірка представляє одну цифру на вашому пристрої. Якщо буде потрібно більшу або меншу кількість комірок, скористайтеся кнопками +/- на верхньому краю сітки. Максимум можна відображати 6 комірок. Кожен кут основної сітки є активним. Кільця внизу представляють десяткові знаки. Натиснення на одне з кілець вставляє десятковий знак між відповідними комірками. |
a | Перетягніть цей кут до верхнього лівого кута зони індикатора Вашого вимірювального пристрою. |
b | Перетягніть цей кут щоб розвернути сітку. |
c | Перетягніть цей кут щобнахилити комірки. Використовується для зчитування інформації з пристроїв із курсивними цифрами. |
d | Перетягуванням цього кута можна збільшити або зменшити сітку, щоб вмістити всі цифри на індикаторі. |
2 | Позначте розпізнане значення і переконайтеся, що воно збігається із показами на вашому вимірювальному пристрої. |
3 | Встановіть мінімальні і максимальні значення діапазону вимірювань. |
4 | Встановіть інтервал зондування на бажане значення. Для повільних змін інтервал зондування може бути довшим. У разі швидких змін рекомендується більш короткий інтервал, щоб отримати плавну діаграму. |
5 | Натисніть на іконку сміттєвого кошика для видалення вибраного шаблону. |
Потрібно сумістити сітку з дисплеєм таким чином, щоб кожна комірка покривала одну цифру, а десятковий знак знаходився в тому ж місці, що і на пристрої. ПРИМІТКА: відбивання світла чи недостатнє освітлення можуть вплинути на точність показів.
1 | Натиснення на іконку «Аналоговий пристрій» призводить до призведе до виведення на екран шаблону аналогового пристрою. Калібрування цього компонента є подібним до калібрування цифрового індикатора. Кожен край шаблону є активним. |
a | Для переміщення шаблону перетягніть за його верх. Позиція точки вершини повинна бути суміщена з центром обертання стрілки приладу. |
b,c | Відрегулюйте положення двох кінцевих точок шаблону для розміщення шкали вашого пристрою. |
d | Задайте інтервал шкали. |
2 | Позначте розпізнане значення і переконайтеся, що воно збігається із показами на вашому вимірювальному пристрої. |
3 | Встановіть мінімальні і максимальні значення діапазону вимірювань. |
4 | Встановіть інтервал зондування на бажане значення. Для повільних змін інтервал зондування може бути довшим. У разі швидких змін рекомендується більш короткий інтервал, щоб отримати плавну діаграму. |
5 | Натисніть на іконку сміттєвого кошика для видалення вибраного шаблону. |
Якщо ви все налаштували правильно, то стрілка шаблону буде накладатися на стрілку вашого пристрою. На правій панелі встановіть мінімальне і максимальне значення для вашого пристрою. Зверніть увагу, що відбивання світла чи недостатнє освітлення можуть вплинути на точність показів.
1 | Натискання на іконку «Рідинний пристрій» призведе до виведення на екран шаблону для рідинних приладів. Калібрування цього компонента є подібним до калібрування цифрового індикатора. Кожен край шаблону є активним. |
a,b | Розмістіть шаблон на зображенні вашого приладу для створення зони зчитування. Якщо ви все зробили правильно, то покази, розташовані на правій панелі, будуть збігатися з поточними показами вашого пристрою. |
2 | Позначте розпізнане значення і переконайтеся, що воно збігається із показами на вашому вимірювальному пристрої. |
3 | Встановіть мінімальні і максимальні значення діапазону вимірювань. |
4 | Встановіть інтервал зондування на бажане значення. Для повільних змін інтервал зондування може бути довшим. У разі швидких змін рекомендується більш короткий інтервал, щоб отримати плавну діаграму. |
5 | Натисніть на іконку сміттєвого кошика для видалення вибраного шаблону. |
Запис вимірювання
1 | Після завершення налаштувань, натисніть кнопку запису, щоб почати фіксацію виміряних значень. |
2 | На правій панелі буде відображатися діаграма в режимі реального часу. Ви можете змінювати зону відображення за допомогою щипкових рухів пальцями. |
3 | Налаштувати діаграму. |
4 | Натисніть для перегляду записаної діаграми. |
Вікно діаграми
1 | Масштаб |
2 | Вибравши точку на діаграмі, ви зможете відобразити її значення і рухати діаграму вертикально, перетягуючи її. |
3 | Зберегти як зображення |
4 | Зберегти таблицю даних |
5 | Згладити діаграму. Примітка: У деяких випадках згладжування може суттєво змінити вашу діаграму. |
6 | Встановити щільність сітки. |
«Відстеження шляху» (Pathfinder) представляє собою карту щільності руху. Чим більше рухів фіксує камера, тим більше інтенсивним стає колір шляхів на екрані . Спостерігайте за рухом одноклітинних організмів або шляхами мурах коло мурашника.
1 | Камера буде запускатися автоматично при запуску ПЗ. Потокове відео буде відображатися у вікні камери. |
2 | Задайте інтенсивність маркування. |
3 | Натисніть кнопку «Запис» для початку запису Червона рамка навколо вікна камери почне мигати. Натисніть ще раз для зупинки запису. Збережене зображення відкриється автоматично. |
4 | Збережене вами зображення додасться до списку іконок. Файл зображення буде збережено на зовнішньому сховищі у папці «/ LabCamera/Pathfinder» |
5 | Завантажити попередньо записане відео. Ця функція особливо корисна, якщо немає часу для настройки в реальному часі або якщо експеримент може становити небезпеку. |
6 | Натисніть цю кнопку, щоб вибрати один з наступних варіантів: |
| Виберіть колір шляху. |
1 | Для перегляду зображення двічі натисніть на іконку. Примітка: натиснення правою кнопкою миші або довге натиснення на мініатюру відкриє меню файлів. |
2 | Натисніть для перемикання між режимами «Карта кольорів» і «Карта шляхів». |
3 | Повернутися до камери|Перехід в режим камери. |
Вивчайте рух у системі координат у формі гри. Виберіть графік та об'єкт, а потім рухайте обраним об'єктом або мобільним пристроєм так, щоб він максимально співпадав з обраним графіком.
Потрібно встановити об'єкт таким чином, щоб крива його руху максимально перекривала попередньо задану криву. Програмне забезпечення обчислює збіг у відсотках та зберігає результат у списку балів.
Можна обирати такі режими: горизонтально, вертикально, ближче-далі або обертання.
Відстеження об'єкта
Під час графічної гри можна використовувати будь-який кольоровий об'єкт або визначений маркер. Якщо ви вирішили відстежувати кольоровий об’єкт, то переконайтеся, що колір маркера не зливається з фоном. ПРИМІТКА. Збіг обертання доступний лише у випадку використання попередньо визначеного маркера.
Ви можете роздрукувати маркер із файлу pdf, що знаходиться у папці Graph Challenge, або використовувати зображення з додатку внизу цього посібника.
Для того, щоб вибрати користувацький (кольоровий) об'єкт для відстеження, натисніть на об'єкт на екрані вашої камери. Кольорова обрамляюча рамка навколо цього об'єкта буде вказувати на успішний вибір.
Якщо ви хочете використовувати для відстеження визначений маркер,то вам потрібно розташувати маркер у полі зору камери. Маркер розпізнається автоматично, і ви відразу ж зможете почати калібрування. ПРИМІТКА: переконайтеся, що маркер видно повністю: не закривайте його чорну рамку пальцями.
Керування рухом
Є два способи переміщення об'єкта в поле зору камери:
- можна рухати об'єкт перед нерухомою камерою, або
- рухати камерою перед нерухомим об'єктом
Вибрати криву
1 | Після завершення налаштувань натиснісніть на кнопку запису для початку гри. |
2 | Для вибору кривої, просто натисніть на її зображення |
3 | Натисніть на кнопку «Створити» (New), щоб створити нову криву. Ця дія відкриє вікно редактора. Будь ласка, ознайомтеся з довідками з редагування в розділі «Редактор кривих» нижче |
Опції гри
Перед початком гри, необхідно здійснити налаштування за допомогою наступних елементів.
1 | Задати швидкість випробування |
| Повільно |
| Нормально |
| Швидко |
2 | Задати напрямок вашого руху. |
! | ПРИМІТКА: Точка позиції показує поточний стан вашого об'єкту. Можна вибрати один з наступних режимів напрямків: |
| Ближче - далі |
| Горизонтально |
| Вертикально |
| Обертання |
3 | За бажанням, тут ви можете ввести своє ім'я. Введене ім'я буде відображатися на панелі результатів та в Залі слави. Вводити імена особливо корисно, якщо декілька гравців по черзі проходять випробування з одним і тим же графіком, і ви хочете чітко бачити їх результати. |
Калібрування розміру і відстані
Щоб переконатися, що вісь «у» вашої діаграми показує правильні значення потрібно відкалібрувати розмір вашого об'єкта та / або відстань від камери.
1 | Натисніть, щоб запустити Майстра калібрування розмірів та відстаней. Майстер проведе вас по кроках калібрування. |
Калібрування зони руху
Після вибору об’єкта відстеження, вам потрібно буде відкалібрувати область руху, щоб переконатися, що об’єкт може досягти найвищих і найнижчих значень кривої. Після калібрування ви можете використовувати програмускільки завгодно разів при умові, що положення камери та об'єктане будуть змінюватися.
Під час калібрування ви побачите на правій панелі криву, що відображає рух вашого об'єкта. Рухайте об’єкт вгору, вліво-вправо, ближче-далі або обертайте його (залежно від обраного режиму відстеження), щоб зареєструвати найвищі та найнижчі значення на кривій. Калібрування припиниться через 5 секунд після фіксації двох чітких кінцевих точок.
1 | Натисніть кнопку калібрування на нижній панелі |
Гра з випробуванням
Після завершення налаштувань натиснісніть на кнопку запису для початку гри.
Після початку гри лічильник почне зворотний відлік з 5. Вертикальна пунктирна лінія буде відображати на кривій час, що минув. Траекторія руху об'єкту повинна, наскільки це можливо, співпадати з кривою. Ваш рахунок буде відображатися безперервно.
Результати
1 | Натисніть кнопку «Запис», щоб почати нову гру з тими ж налаштуваннями. |
2 | Натисніть кнопку «Результати» для відображення останніх результатів. |
3 | На панелі результатів відображаються останні результати гри. |
4 | Виділяє обрану криву. |
Редактор кривых
1 | Для зміни форми кривої перетягніть активні точки вгору або вниз. |
2 | Використовуйте кнопку «Додати / Видалити точки» для визначення нових або видалення існуючих точок кривої. ПРИМІТКА: Чим більше точок, тим складнішою буде крива. |
3 | Згладження діаграми. Зрізає різкі скачки. |
4 | Встановлення тривалості гри. ПРИМІТКА: тривалість в поєднанні з кількістю точок визначатиме швидкість гри. |
5 | Збереження випробування. Збережена крива будуть відображатися в списку іконок. |
Шаблон маркера для Графічна гри
Будь ласка, не вирізайте шаблон, вам буде потрібний білий фон, щоб було за що тримати маркер.
