გრძელი ექსპოზიცია და ასტრო-ფოტოგრაფია ჟოლოს პი: 13 ნაბიჯი (სურათებით)

2025 ავტორი: John Day | day@howwhatproduce.com. ბოლოს შეცვლილი: 2025-01-23 14:50

ასტროფოტოგრაფია არის ასტრონომიული საგნების, ციური მოვლენების და ღამის ცის ფოტოგრაფია. მთვარის, მზისა და სხვა პლანეტების დეტალების ჩაწერის გარდა, ასტროფოტოგრაფიას აქვს უნარი დაიჭიროს ადამიანის თვალისთვის უხილავი საგნები, როგორიცაა ჩამქრალი ვარსკვლავები, ნისლეულები და გალაქტიკები. ამან მოგვხიბლა, რადგან მიღებული შედეგები თვალშისაცემია და მისი მიღწევა შესაძლებელია ხანგრძლივი ექსპოზიციის კადრებით.

ჩვეულებრივი კამერის მრავალფეროვნების გასაფართოებლად, ჩვენ გადავწყვიტეთ შევქმნათ და ავაშენოთ ჟოლოს პი მოდულის მოდული, რომელსაც შეუძლია DSLR კამერასთან დაკავშირება. ეს საშუალებას აძლევს ფოტოგრაფს წინასწარ განსაზღვროს გარკვეული ცვლადები, რაც ავტომატიზირებს გადაღების პროცესს დიდი ხნის განმავლობაში. ასტროფოტოგრაფიის გარდა, ამ მოდულს შეუძლია შექმნას ვარსკვლავების ბილიკები ჩაშენებული პროგრამის გამოყენებით და ასევე შეუძლია შექმნას დროის გასავლები.

გააგრძელეთ თქვენი საკუთარი მოდულის შექმნა და ღამის ცის გასაოცარი სურათების გადაღება. ჩააგდე ხმა ჟოლო-პი კონკურსში ჩვენი პროექტის მხარდასაჭერად.

ნაბიჯი 1: მოდულის მიმოხილვა

პროგრამა, რომელიც ჩვენ შევქმენით, განასხვავებს სამ განსხვავებულ პროცესს:

პროგრამის წინა ნაწილი, ან გრაფიკული ინტერფეისი - ეს არის ის, რასაც მომხმარებელი გამოიყენებს მოდულის ინტერაქციისა და გასაკონტროლებლად

კამერის გაკონტროლება - ეს არის პროგრამის ის ნაწილი, რომელიც პასუხისმგებელია კამერის დროულად ჩართვაზე სწორი დროისათვის

სურათების დამუშავება - ეს არის პროგრამის ის მონაკვეთი, რომელიც პასუხისმგებელია ვარსკვლავების ბილიკის ულამაზეს სურათზე გადაღებული სურათების გაერთიანებაზე ან დროში შესვლის ვიდეოზე

GUI აგროვებს პარამეტრებს, როგორიცაა ინტერვალი სურათებს შორის და კამერის ექსპოზიციის დრო მომხმარებლისგან. შემდეგ ის ავალებს კამერას გადაიღოს სურათები ამ ფაქტორებზე დაყრდნობით. ყველა სურათის გადაღების შემდეგ ხდება შემდგომი დამუშავება. და საბოლოო შედეგი ინახება ჟოლოს პი შიდა მეხსიერებაში, რათა მომხმარებელმა შეძლოს ღრუბლის საშუალებით ან ადგილობრივად.

ნაბიჯი 2: საჭირო მასალები

ამ პროექტის აპარატურა საკმაოდ მარტივია, ქვემოთ მოყვანილი სია შეიცავს ყველა საჭირო მასალას.

ელექტრონიკა და აპარატურა:

• ჟოლო პი
• LCD სენსორული ჩვენება
• M3 ჭანჭიკები x 8
• M3 გაცხელებული ჩანართები x 8
• კამერა, რომელიც არსებობს შემდეგ სიაში (https://www.gphoto.org/proj/libgphoto2/support.php)
• სტანდარტული დენის ბანკი, რომელიც უზრუნველყოფს სისტემას იმ ადგილებში, სადაც შტეფსელი არ იქნება ადვილად მისაწვდომი

ჟოლოს პი პროგრამირება და კონფიგურაცია დასჭირდება რამდენიმე პერიფერიულ მოწყობილობას:

• მაუსი და კლავიატურა
• გარე HDMI მონიტორი

ნაბიჯი 3: 3D ნაბეჭდი ნაწილები

ჩვენ 3D- ით ვბეჭდავთ ქეისს ყველა კომპონენტის შესანახად და შევქმენით დამჭერი მოდულის სამკუთხედზე დასაყენებლად. ნაწილებს დაახლოებით 20 საათი სჭირდება ბეჭდვის დრო და ჩვენ დავუკავშირეთ ფაილი ქვემოთ მოცემულ STL ფაილებს.

• Raspberry Pi Case x 1, 20% შევსება
• საფარი x 1, 20% შევსება
• სამფეხა მთა x 1, 40% შევსება
• სამფეხა სამაგრი x 1, 40% შევსება

მას შემდეგ, რაც დაბეჭდილი ნაწილები მზად იქნება, შეგიძლიათ ყურადღებით ამოიღოთ საყრდენები.

ნაბიჯი 4: სითბოს ჩანართების ჩასმა

პლასტიკური სამონტაჟო ხვრელების გასაძლიერებლად, ჩვენ ჩავრთეთ სითბოს ჩანართები. გამაგრილებელი რკინის გამოყენებით ნაზად შეიზილეთ ჩანართები, სანამ ზედაპირი არ გასწორდება. გაიმეორეთ პროცესი რვა სამონტაჟო ხვრელისთვის, ხოლო დარწმუნდით, რომ ჭანჭიკის ძაფები ადვილად და პერპენდიკულარულია.

ნაბიჯი 5: ჟოლოს Pi და ეკრანის დამონტაჟება

M3 ჭანჭიკების გამოყენებით დააფიქსირეთ ჟოლოს pi შესაბამისი სამონტაჟო ხვრელების გამოყენებით. შემდეგ შეაერთეთ ეკრანი კონექტორის ქინძისთავების გასწორებით. დაბოლოს, მოათავსეთ საფარი ეკრანზე და მიამაგრეთ ჭანჭიკები. მოდული ახლა მზადაა პროგრამული უზრუნველყოფის ასატვირთად.

ნაბიჯი 6: სამფეხაზე მიმაგრება

იმისათვის, რომ მოდული ადვილად ხელმისაწვდომი იყოს კამერისთვის, ჩვენ გადავწყვიტეთ მისი განთავსება სამფეხაზე. ჩვენ შევქმენით პერსონალური სამონტაჟო სამაგრ, რომელიც შეესაბამება სტანდარტულ შტატივს. უბრალოდ გამოიყენეთ ორი ხრახნი სამაგრი ფეხის ირგვლივ დასაჭერად. ეს საშუალებას აძლევს ადამიანს მარტივად დაურთოს და ამოიღოს მოდული.

ნაბიჯი 7: ჟოლოს პი ოპერაციული სისტემის დაყენება

მოდულის ჟოლოს გაშვებული აქვს დებიანზე დაფუძნებული ოპერაციული სისტემა სახელწოდებით Raspbian. რაც შეეხება Instructable– ს, ოპერაციული სისტემის უახლესი ვერსია არის Raspbian Buster, რაც ჩვენ გადავწყვიტეთ გამოგვეყენებინა. ოპერაციული სისტემის ჩამოტვირთვა შესაძლებელია შემდეგი ბმულის გამოყენებით. (Raspbian Buster OS) დარწმუნდით, რომ გადმოწერეთ ვარიანტი, სადაც ნათქვამია "Raspbian Buster დესკტოპისა და რეკომენდებული პროგრამული უზრუნველყოფის საშუალებით", რადგან ზოგიერთი რეკომენდებული პროგრამული უზრუნველყოფა სასარგებლო იქნება ამ პროექტისათვის. გადმოტვირთული საქაღალდის გადმოტვირთვის შემდეგ დაგჭირდებათ მიკრო SD ბარათი, რომლის მეხსიერებაა 16-დან 32 გბ-მდე.

SD ბარათის OS- ით დასაბრუნებლად, ჩვენ გირჩევთ გამოიყენოთ Balena Etcher პროგრამული უზრუნველყოფა, რადგან მისი გამოყენება მარტივია. მისი გადმოწერა შესაძლებელია შემდეგი ბმულიდან. (Balena Etcher) პროგრამული უზრუნველყოფის გახსნისთანავე თქვენ მოგეცემათ მითითება აირჩიოთ თქვენ მიერ გადმოწერილი zipped საქაღალდე, შემდეგ შეაერთეთ SD ბარათი თქვენს კომპიუტერში და პროგრამულმა უზრუნველყოფამ ავტომატურად უნდა აღმოაჩინოს, საბოლოოდ დააწკაპუნეთ ფლეშის ხატულაზე. პროცესი უნდა გაგრძელდეს 2 -დან 3 წუთამდე. დასრულების შემდეგ, გამორთეთ მეხსიერების ბარათი და შეაერთეთ იგი ჟოლოს პიში.

დაუკავშირეთ ჟოლოს პი გარე გარე მონიტორს HDMI კაბელის გამოყენებით და დააკავშირეთ მაუსი და კლავიატურა USB პორტების საშუალებით. დაბოლოს, ჩართეთ pi მიკრო USB პორტის და 5 ვ ადაპტერის გამოყენებით და pi უნდა დაიწყოს ჩატვირთვის პროცესი. ოპერაციული სისტემა მოგაწვდით საჭირო განახლებებს და სხვადასხვა პარამეტრებს, როგორიცაა უკაბელო ქსელთან დაკავშირება და თარიღისა და დროის დაყენება, უბრალოდ მიჰყევით მას. პროცესის დასრულების შემდეგ, თქვენ დააყენეთ OS თქვენს პიზე და შეგიძლიათ გამოიყენოთ ის როგორც ჩვეულებრივი კომპიუტერი.

ნაბიჯი 8: დამატებითი ბიბლიოთეკები და მოთხოვნები

იმის უზრუნველსაყოფად, რომ პროგრამა მუშაობს, ჟოლოს pi მოითხოვს ბიბლიოთეკების და დამოკიდებულებების დაინსტალირებას. აქ არის ყველა მათგანის სია (შენიშვნა: ჩვენ გამოვიყენეთ python3 ამ პროექტისთვის და ჩვენ გირჩევთ იგივეს გაკეთება):

• Tkinter (ეს ჩამონტაჟებულია პითონის გადმოტვირთვისას)
• PIL (ეს ასევე არის წინასწარ დაინსტალირებული პითონით)
• შ
• OpenCV
• gphoto2

ნებისმიერი პაკეტის დაყენებამდე ჩვენ გირჩევთ ჟოლოს პი სისტემის განახლებას ბრძანების sudo apt-get განახლების გამოყენებით. Sh ბიბლიოთეკის გადმოწერა და დაინსტალირება შესაძლებელია ტერმინალის გახსნით და შემდეგი ბრძანების გამოყენებით:

sudo pip3 დააინსტალირეთ შ

Gphoto2 პაკეტის დასაყენებლად გამოიყენეთ შემდეგი ბრძანება:

sudo apt-get დააინსტალირეთ gphoto2

OpenCV პაკეტის გადმოტვირთვა და დაინსტალირება ოდნავ გრძელი პროცესია. ჩვენ გირჩევთ გამოიყენოთ შემდეგი ბმული, რომელიც გადის ნაბიჯებს და გთავაზობთ ყველა ბრძანებას დეტალურად: https://www.pyimagesearch.com/2018/09/26/install-opencv-4-on-your-raspberry- პი/

ნაბიჯი 9: დამატებითი დრაივერები საბორტო სენსორული ეკრანისთვის

საბორტო სენსორული ეკრანი საჭიროებს მარტივ კონფიგურაციას მისი ფუნქციონირებისთვის. გააქტიურეთ ჟოლოს პი და გახსენით ტერმინალი და გამოიყენეთ შემდეგი ბრძანებები:

• sudo rm -rf LCD- შოუ
• git კლონი
• chmod -R 755 LCD- შოუ
• cd LCD- ჩვენება/
• sudo./LCD35- ჩვენება

მას შემდეგ რაც შეიყვანეთ ბოლო ბრძანება, თქვენი გარე მონიტორი უნდა დარჩეს ცარიელი და pi უნდა ჩატვირთოს და აჩვენოს დესკტოპი საბორტო სენსორულ ეკრანზე. თქვენს გარე მონიტორზე დასაბრუნებლად, გახსენით ტერმინალის ფანჯარა საბორტო ეკრანზე და გამოიყენეთ შემდეგი ბრძანებები.

• chmod -R 755 LCD- შოუ
• cd LCD- ჩვენება/
• sudo./LCD-hdmi

ნაბიჯი 10: გაუშვით Timelapse მოდულის პროგრამა

პირველ რიგში დააკავშირეთ ჟოლოს პი გარე კვების ბლოკთან, კვების ბლოკის გამოყენებით. პროგრამის გასაშვებად, ჩამოტვირთეთ და გახსენით zip საქაღალდე, რომელიც მიმაგრებულია ქვემოთ. დააკოპირეთ მთელი საქაღალდე ჟოლოს პი სამუშაო მაგიდაზე. პროგრამისა და GUI- ს გასაშვებად გახსენით ფაილი სახელწოდებით UI.py და GUI უნდა გამოჩნდეს ჟოლოს პი სენსორულ ეკრანზე.

შემდეგი, დაუკავშირეთ კამერა ჟოლოს pi USB კაბელის გამოყენებით. შეინახეთ ნაგულისხმევი მნიშვნელობები GUI– ზე და დააჭირეთ დაწყების ღილაკს. ამან უნდა გაააქტიუროს კამერა 5 -ჯერ 2 წამის ინტერვალით. დასრულების შემდეგ, თქვენ შეგიძლიათ ნახოთ სურათები, რომლებიც კამერამ გადაიღო სურათების საქაღალდეში.

პრობლემების მოგვარება: თუ კამერა არ იწყებს ჩართვას, დარწმუნდით, რომ თქვენი კამერის მოდელი მოცემულია შემდეგ სიაში. https://www.gphoto.org/proj/libgphoto2/support.php თუ კამერა ამ სიაშია, დარწმუნდით, რომ კავშირები დაცულია და კამერა ჩართულია.

ნაბიჯი 11: რეკომენდებული კამერის პარამეტრები ასტრო-ფოტოგრაფიისთვის

აქ არის რამოდენიმე კამერის პარამეტრი, რომელსაც ჩვენ გირჩევთ ასტროფოტოგრაფიის გაკეთებისას.

• თქვენი კამერა უნდა იყოს ხელით ფოკუსირებული და ფოკუსი უსასრულობამდე დააყენოთ
• დააინსტალირეთ კამერა სამფეხაზე
• კამერის პარამეტრები უნდა იყოს მექანიკურ რეჟიმში
• ჩამკეტის სიჩქარე: 15-30 წამი
• დიაფრაგმა: თქვენი ლინზებისთვის რაც შეიძლება დაბალი, f-2.8 იდეალურია
• ISO: 1600-6400

კამერის პარამეტრების გარდა, დარწმუნდით, რომ სუფთა ცა გაქვთ. იდეალურ შემთხვევაში, თქვენ ასევე უნდა იყოთ ქალაქგარეთ, ქალაქის ყველა შუქისგან შორს, იდეალური შედეგის მისაღწევად.

ნაბიჯი 12: გაგება GUI

GUI შეიცავს სამ მნიშვნელობას, რომლის მორგებაც მომხმარებელს შეუძლია:

ექსპოზიციის დრო განსაზღვრავს თქვენი კამერის ჩამკეტის სიჩქარეს. მაგალითად, როდესაც ღამით ცაზე ვარსკვლავებს ისვრით, რეკომენდირებულია ჩამკეტის სიჩქარე 15 -დან 30 წამამდე, ასეთ შემთხვევებში დაადგინეთ ეს მნიშვნელობა 30 წამზე. თუ ექსპოზიციის დრო 1 წამზე ნაკლებია, შეგიძლიათ შეინარჩუნოთ მნიშვნელობა 0 -მდე

ინტერვალის დრო განსაზღვრავს თქვენთვის სასურველ დროს ორ ექსპოზიციას შორის. ვადაგადაცილების შემთხვევაში ჩვენ გირჩევთ ინტერვალი 1-დან 5 წუთამდე

ექსპოზიციის რაოდენობა განსაზღვრავს იმ სურათების რაოდენობას, რომელთა გადაღებაც გსურთ დროის გასვლისთვის. სტანდარტული ვიდეოები უკრავს დაახლოებით 30 კადრი წამში, რაც იმას ნიშნავს, რომ თუ 30 სურათს დააწკაპუნებ მიიღებ ვიდეოს ერთ წამს. ამის საფუძველზე მომხმარებელს შეუძლია გადაწყვიტოს საჭირო სურათების რაოდენობა

UI– ს აქვს თვითგამორკვევის ინტერფეისი. ისრის ღილაკები გამოიყენება მნიშვნელობების გაზრდის ან შემცირებისათვის და დაწყების ღილაკი პარამეტრების დასრულებისას. ეს იწვევს კამერას, რომელიც უკვე დაკავშირებული უნდა ყოფილიყო pi- ს USB პორტის საშუალებით. შემდეგ სურათები ინახება ჟოლოს პი მეხსიერებაში, სადაც შესაძლებელია შემდგომი ცვლილებების შეტანა.

ნაბიჯი 13: უსასრულობისა და მის მიღმა

მას შემდეგ, რაც ამ მოდულს ხშირად ვიყენებთ, ჩვენ კმაყოფილი ვართ მიღებული შედეგით. ასტრო-ფოტოგრაფიის მცირე გამოცდილებით შეგიძლიათ გადაიღოთ ულამაზესი კადრები. ჩვენ ვიმედოვნებთ, რომ ეს პროექტი იყო სასარგებლო, თუ მოგეწონათ, დაგვიჭირეთ მხარი ხმის მიცემით.

ბედნიერი დამზადება!

მეორე ადგილი Raspberry Pi კონკურსში 2020