خانه / چگونه بسازیم / الکترونیکی / آموزش عکاسی با سرعت بالا با استفاده از برد آردوینو [Arduino]

آموزش عکاسی با سرعت بالا با استفاده از برد آردوینو [Arduino]

عکاسی با سرعت بالا از قطرات علم ترکیب علم، عکاسی و هنر است. با این روش عکاسی می توانید حرکات پیچیده مایعات هنگام برخورد اجسام یا قطرات با سطح آب را ببینید. در این ساختنی یک روش عکاسی با سرعت بالا را یاد می گیرید که نیاز به مهارت یا تجهیزات گران قیمت عکاسی ندارد. با ساختنی همراه باشید.

با کمک مداری که ساختش را در ادامه یاد می گیرید، می توانید این روش عکاسی را با دوربین های دیجیتال معمولی هم تجربه کنید. این آموزش ساخت علاوه بر آموزش ساخت مدار مبتنی بر آردوینو، روش عکاسی با این مدار را هم بهتان آموزش می دهد تا هر کسی بتواند چنین عکس هایی بگیرد.

در ویدیوی زیر می توانید معرفی این مدار و نحوه عکاسی با سرعت بالا به کمک آن را ببینید:

گام اول: وسایل مورد نیاز

هدف عکاسی با سرعت بالا ثبت یک حرکت فوق سریع است. اما گاهی اوقات شاتر بهترین دوربین ها هم برای ثبت حرکاتی که خیلی سریع اتفاق می افتد – مثل برخورد دو قطره آب – سرعت کافی ندارند. علاوه براین شاتر دوربین – حتی دوربین های DSLR – روی ارتفاع سنسور تاثیر می گذارند و این یعنی ممکن است در اثر نحوه باز شدن سنسور، افکت های نامناسب روی تصویر ایجاد بشود.

نکته کلیدی در عکاسی با سرعت بالا این است که صحنه مورد نظر را بجای شاتر دوربین، در معرض نور قرار بدهید. برای اینکار نیاز به نوعی فلاش داریم که سرعت بالایی داشته باشد. هر نوع فلش جدا از دوربین یا speedlite قابل استفاده خواهد بود. نکته مهم در انتخاب فلاش این است که مطمئن شوید قابل تنظیم است چون باید از آرام ترین فلاش برای ایجاد پالس های کوتاه مورد نیازمان استفاده کنیم. هرچه از تنظیمات پرنورتری استفاده کنید، پالس های فلاش آنقدر بلند خواهند شد که حرکت سریع قطرات آب کاملاً شفاف ثبت بشود. پرنورترین نقطه فلاش (بالاترین تنظیمات) حدود ۴ میلی ثانیه (۲۵۰/۱ ثانیه) و کوتاه ترین نقطه حدود ۵۰ نانوثانیه (۲۰۰۰۰/۱ ثانیه) دوام دارد.

وسایل مورد نیاز

  • فلاش Altura Photo
  • برد آردوینو Leonardo
  • شیر سلنوئیدی ۱۲ ولتی با آداپتور ۲ سانتیمتری
  • دوربین با قابلیت تنظیمات دستی
  • اکستنشن تیوب
  • اکستنشن تیوب OR
  • کابل Sync برای یونیت فلاش
  • لنز عکاسی ترجیحاً با فاصله کانونی ۱۰۰ میلیمتری
  • دو عدد ترانزیستور NPN
  • ماسفت N-channel
  • سه عدد مقاومت ۱۰K
  • سیم جامپر
  • کابل تریگر برای دوربین

برای این روش عکاسی با سرعت بالا می توانید از هر نوع دوربین DSLR استفاده کنید اما اگر قصد دارید دوربین بخرید، ما مدل های زیر را پیشنهاد می کنیم:

  • Nikon D3400
  • Cannon EOS T5 refurbished

وسایل زیر هم برای عکاسی از قطرات آب لازم است اما لزوماً نباید خریداری بشود. خودتان می توانید آنها را با وسایلی که در خانه دارید، درست کنید (برای جزییات بیشتر به تصاویر دقت کنید):

  • یک پایه باری نگه داشتن منبع قطرات
  • یک ظرف بدون لبه یا با لبه باریک – این ظرف محدوده پاچیدن قطرات آب است و باید دست کم دو تا سه سانتیمتر عمق داشته باشد. رنگش هم بهتر است مشکی مات باشد تا نور را بازتاب ندهد.
  • سه پایه عکاسی – می توانید خودتان یک سه پایه سر هم کنید.
  • نازل پلاستیکی یا برنزی – اگر از شیر سلنوئیدی استفاده می کنید.
  • کاغذ سفید یا رنگی برای بازتاب نور
در ساختنی بخوانید :  آمپلی فایر رومیزی با ساعت باینری، چراغ LED و گیرنده FM بسازید

اگر لنز ماکرو دارید، حتماً از آن هم استفاده کنید. این لنزها برای عکاسی با سرعت بالا کارایی زیادی دارند و عکس های بهتری می گیرند. با این حال قیمت بالایی دارند. با استفاده از اکستنشن تیوب می توانید صفحه فوکوس را با دور کردن لنز از دوربین، تغییر بدهید. در نتیجه لنز می تواند بهتر از حالت عادی روی صحنه تمرکز کند. خوبی این تیوب ها قیم پایین آنهاست اما عمق میدان را کاهش می دهند و ممکن است بخاطر انحراف وضوح عکس ها را کاهش بدهند.

گام دوم: سیستم قطره چکان را آماده کنید

در این گام دو روش برای تنظیم تجهیزات عکاسی با سرعت بالا از قطرات آب را می خوانید.

روش ارزان و ساده

ساده ترین و ارزان ترین روش برای چکاندن قطرات آب این است که داخل یک کیسه زیپ دار را پر از آب کنید و آن را از ارتفاع مناسب آویزان کنید. سپس یک سوراخ پایین کیسه ایجاد کنید. حالا تنها چیزی که نیاز دارید دوربین و یونیت فلاش است. دوربین را روی long exposure، f-stop بالا و ISO پایین تنظیم کنید. سپس شاتر را باز کنید و وقتی احساس کردن زمانبندی مناسب است، فلاش را به صورت دستی فعال کنید. با این روش تعداد زیادی عکس خواهید داشت که جالب نیستند ما چندتا از آنها هم کیفیت کافی خواهند داشت. مهمترین ایراد این روش این است که خیلی سخت می توانید از لحظه برخورد یک قطره با ترشحات قطره قبلی عکس بگیرید.

روش پیچیده اما کارآمد

با این روش می توانید پرتاب قطره ها، باز شدن شاتر دوربین و فعال شدن فلاش را به طور کامل کنترل کنید. برای اینکار باید از شیر سلنوئیدی برای ریختن قطره ها استفاده کنید و سایر فعالیت ها را مطابق با آن تنظیم کنید. برای مثال، توالی فعالیت ها می تواند به صورت زیر باشد:

  • آماده سازی: روشن کردن شاتر دوربین
  • ۰ میلی ثانیه: رها کردن اولین قطره
  • ۶۰ میلی ثانیه: رها کردن دومین قطره
  • ۱۶۵ میلی ثانیه: فعال کردن فلاش
  • سپس: بستن شاتر

با استفاده از این روش می توانید:

  • عکاسی از لحظه برخورد یک قطره با ترشحات قطره قبلی
  • ایجاد یک سری عکس متوالی با تکرار توالی بالا اما با سرعت متفاوت. به این ترتیب می توانید تصویر آهسته برخورد یا سقوط قطرات را هم با دوربین عکاسی بسازید.
  • تکرار فرایند عکاسی بدون نیاز به ایجاد تغییرات اساسی

اگر این روش را برای آماده کردن سیستم قطره چکان انتخاب کرده اید، باید به روش زیر عمل کنید.این سیستم تقریباً مشابه سیستم قبلی است با این تفاوت که بجای کیسه از شیر سلنوئیدی استفاده می کنیم. دوربین و یونیت فلاش را هم به مدار کنترل وصل می کنیم (ساخت و برنامه ریزی مدار را در گام بعدی بخوانید). برای رساندن آب به شیر سلنوئیدی، از لوله و یک بطری پر از آب استفاده کنید و آنها را در ارتفاع بالاتری نسبت به شیر قرار دهید. به این ترتیب آب به کمک جاذبه به سمت شیر هدایت می شود. روش بهتر هم این است که یک مخزن را مستقیماً به شیر پیچ کنید. به این ترتیب عوض کردن مایع داخل مخزن (آب، شیر، قهوه، روغن و …) هم ساده تر می شود.

در ساختنی بخوانید :  با برد آردوینو برای ماتریکس LED آنالیزور صوتی بسازید

بعد از آماده کردن سیستم قطره چکان همه چیز به عهده مداری است که با برد آردوینو می سازید.

گام سوم: مدار الکترونیک و کدهای آردوینو

ساخت مدار الکترونیکی این پروژه بسیار ساده است چون قسمت اعظم کار به عهده کدهاست. به همین خاطر ساخت مدار و برنامه آردوینو را به صورت جداگانه توضیح خواهیم داد.

مدار الکترونیکی

در شماتیک بالا می توانید نحوه اتصال قطعات را به صورت کامل ببینید. ما از برد آردوینو Leonardo استفاده می کنیم اما انواع دیگر آردوینو هم قابل استفاده است. این مدار دو ترانزیستور NPN دارد که یکی برای فلاش و یکی برای دوربین است. ماسفت هم برای شیر سلنوئیدی ۱۲ ولتی است. به یک منبع تغذیه ۱۲ ولتی هم نیاز دارید که می توانید از منبع تغذیه کامپیوتر استفاده کنید. یک مقاومت پول آپ و یک مقاومت پول داون هم داریم که هر دو ۱۰K هستند. آردوینو طوری وصل می شود که جریان ۵ ولتی را به طرف ۵ ولتی برد بورد برساند. در ضمن آردوینو باید در حین عکاسی به کامپیوتر وصل باشد تا بتوانید از طریق پورت سریال زمانبندی را تنظیم کنید.

هر ترانزیستور NPN به دو سیمی که از یونیت فلاش یا دوربین می آید، وصل می شوند. برای دوربین، باید از یک جک مناسب استفاده کنید. جک دوربین سه نقطه اتصال دارد (اتصال به زمین، فوکوس/متر، شاتر). زمین و شاتر را بهم وصل کنید. ترانزیستور NPN هم مدار را برای ۵۰ میلی ثانیه می بندد تا بتوانید شاتر را فعال کنید. برای یونیت فلاش هم از همین سیستم استفاده می کنیم؛ با این تفاوت که یونیت فلاش فقط دو اتصال دارد. می توانید گیره تمساحی و کمی سیم را به جکی که همراه کابل sync است، وصل کنید یا مستقیماً کمی سیم به یونیت فلاش لحیم کنید. این نکته را بدانید که روش دوم گارانتی دوربین و فلاش را نقض می کند.

ماسفت از مسیر بار مدار (شیر سلنوئیدی ۱۲ ولتی و منبع تغذیه) به زمین وصل می شود. وقتی پین ماسفت بالا کشیده بشود، مدار بسته می شود.

هر وقت خواستید برای قسمتی از مدار از منبع تغذیه جداگانه استفاده کنید، حتماً GNDها را وصل کنید.

برنامه آردوینو

برنامه آردوینوی عکاسی با سرعت بالا بسیار ساده است اما کارایی لازم را دارد. این برنامه برای عکاسی با سرعت بالا دو حالت عمل مختلف دارد:

۱- حالت Normal operation

حالت اول تعاملی است یعنی تا وقتی ورودی کاربر از طریق پورت سریال وارد نشود، هیچ اتفاقی نمی افتد. اگر از طریق پورت سریال آردوینو مقادیر مورد نیاز را (که با ویرگول از هم جدا شده اند) وارد کنید، یک سلسله فعالیت اتفاق می افتد.

در ساختنی بخوانید :  پرتال زمان بسازید و حرکت اجسام را در زمان واقعی به صورت آهسته ببینید!

چهار مقداری که باید از طریق پورت سریال وارد کنید، عبارتند از (زمان ها به میلی ثانیه هستند):

زمان؛ فاصله زمانی رها شدن اولین قطره و فعال شدن فلش
زمان؛ مدت زمان باز ماندن شیر سلنوئیدی – این مقدار اندازه قطره ها را کنترل می کند
زمان؛ فاصله زمانی بین رها شدن قطره اول و قطره دوم
عدد؛ تعداد دفعاتی که می خواهید این فرایند تکرار بشود

شاتر دوربین هم باید روی یک ثانیه تنظیم بشود و قبل از این سری رویدادها فعال بشود.

۲- حالت Stop-motion/Animation

برای فعال کردن این حالت باید مقدار bDoAnimation flag را روی true تنظیم کنید.

کدهای را می توانید از لینک زیر هم دریافت کنید. این کدها بسیار ساده و البته کمی بهم ریخته هستند. پس اگر کدنویسی بلدید، حتماً کمی وقت صرف اصلاح آنها بکنید.

گام چهارم: نکاتی برای عکاسی با سرعت بالا

حالا همه چیز برای عکاسی با سرعت بالا آماده است. این روش عکاسی بیش از هر چیز نیاز به آزمون و خطا و کسب تجربه دارد. باید آنقدر با سیستم هایی که ساخته اید، عکس بگیرید تا به بهترین تنظیمات دست پیدا کنید. با این حال می توانید از نکات زیر هم راهنمایی بگیرید:

  • از بازه های زمانی یک تا دو ثانیه ای برای عکاسی استفاده کنید. بخاطر داشته باشید فریز کردن لحظات کار فلاش است نه شاتر دوربین.
  • هنگام عکاسی f-stop را در بالاترین مقدار تنظیم کنید؛ بویژه اگر از لنز ماکرو یا اکستنشن تیوب استفاده می کنید.
  • مقدار ISO را روی کمترین حالت تنظیم کنید.
  • عکاسی را در یک اتاق تاریک یا تاریک خانه انجام بدهید.
  • دور سینی آب صفحات کاغذ سفید یا رنگی بچینید تا نور را بازتاب بدهند. اینکار افکت های جالبی هم به عکس ها می دهد.
  • از چند یونیت فلاش استفاده کنید و با جابجا کردن آنها، بهترین حالت را پیدا کنید.
  • یونیت فلش را با تنظیمات کم استفاده کنید تا طول پالس های نور کمتر و در نتیجه وضوح تصاویر بیشتر بشود.

منبع

خلاصه مطلب
آموزش عکاسی با سرعت بالا با استفاده از برد آردوینو [Arduino]
عنوان مطلب
آموزش عکاسی با سرعت بالا با استفاده از برد آردوینو [Arduino]
توضیح کوتاه
این روش عکاسی با سرعت بالا نیاز به تجهیزات گران قیمت مثل لنز ماکرو ندارد.
نویسنده
ساختنی
ساختنی

بیشتر بخوانید:

با برد آردوینو گلدان هوشمند برای گیاهانتان بسازید... اگر اهل پرورش گل و گیاه باشید، گلدان هوشمند یکی از وسایلی است که حتماً برایتان جالب خواهد بود. در این ساختنی طرز ساخت گلدان هوشمند با برد آردوینو را ی...
آموزش آردوینو : روش ارتباط کارت خوان RFID با آردوینو... تکنولوژی RFID یا شناسایی با امواج رادیویی، تکنولوژی ارتباط کوتاه بردی است که با آن می توان افراد یا اشیای مختلف را به وسیله کارت ها برچسب ها یا همان ت...
با برد آردوینو درام الکترونیکی بسازید در این ساختنی یاد می گیرید چطور با برد آردوینو Mega درام الکترونیکی بسازید. هزینه ساخت این درام بسیار پایین است و ساختش هم نیاز به مهارت خاصی ندارد. پ...
دستگاه تست باتری بسازید و ظرفیت باتری‌های قابل‌شارژ را اندازه بگیرید... اگر زیاد با دستگاه ها و پروژه های الکترونیکی کار می کنید، احتمالاً یک جعبه پر از باتری دارید. پیدا کردن باتری های قابل استفاده یا قابل شارژ بین بین آن...
با قطعات ارزان ماژول سنسور مادون قرمز بسازید... در این ساختنی طرز ساخت یک ماژول سنسور مادون قرمز را یاد می گیرید که می توانید آن را مستقیماً به ربات یا سایر پروژه های الکترونیکی وصل کنید. این آموزش ...
رگولاتور سوئیچینگ بسازید و با برد آردوینو کنترلش کنید... در این ساختنی طرز ساخت یک رگولاتور سوئیچینگ را یاد می گیرید که با برد آردوینو کنترل می شود. رگولاتورها و مبدل های بر پایه آردوینو معمولاً با اتصال یک ...

درباره عاطفه اسدزاده

عاطفه اسدزاده
عاطفه اسدزاده،یکی از نویسندگان وبسایت ساختنی است.

پیشنهاد می کنیم

با بطری نوشابه کیف لنز دوربین سبک و ضدآب بسازید

در این ساختنی آموزش ساخت کیف لنز دوربین مقاوم، سبک و ضدآب را یاد می …

پاسخ دهید