Tracker Video Analysis and Modeling Tool[modifica]

Tracker è un programma Open Source (ovvero di libero utilizzo) impiegato nell'analisi di vari fenomeni fisici, in particolare di quelli legati allo spostamento di un oggetto. Tracker utilizza Java come framework.

Grazie a Tracker è possibile analizzare fenomeni a partire da semplici video, come velocità, accelerazione e tempo, fenomeni legati alla branca della fisica che studia il moto dei corpi; la cinematica.

In questo tutorial verrà trattata sia la sua installazione che il suo utilizzo. Verrà inoltre fornito un esempio di un'analisi di un fenomeno, tale la caduta di un oggetto. Verrà spiegato il procedimento impiegato nell'impostare un sistema di riferimento, nell'acquisizione dei dati e nella successiva elaborazione.

Installazione[modifica]

Windows

Come prima cosa recarsi sul sito ufficiale di Tracker tramite link fornito: https://physlets.org/tracker/.

In alto alla pagina saranno presenti vari tipi di sistemi operativi, cliccare quindi su "Windows". Cliccandoci verrà scaricato l'installer nella directory selezionata (normalmente verrà scaricato nella sezione Download della raccolta del PC). Completato il Download cliccare sul file .exe per avviare l'installazione di Tracker. Seguire i passaggi della gif facendo particolre attenzione all'accettare i termini d'utilizzo. Attendere ora l'installazione del programma.

Linux

L'installazione di Linux è solitamente legata alle diverse distribuzioni sulle quali si vuole installare il programma. Come per windows come prima cosa è necessario recarsi al sito di Tracker tramite il link fornito: https://physlets.org/tracker/. In alto saranno presenti due versioni di Linux; 32bit e 64bit. Per controllare a quanti bit vada il proprio pc, basterà aprire il terminale (utilizzando la combinazione di tasti: Ctrl + alt + t) e digitare il comando: getconf LONG_BIT . Come risposta al comando apparirà un 64 o un 32, che saranno appunto i bit del sistema. A seconda del tipo selezionare la versione corretta, scaricando così l'installer. Successivamente recarsi alla directory dove si è installato l'installer (normalmente la sezione Download nella cartella home). Fare tasto destro sull'intaller e cliccare su apri il terminale. Apparirà quindi il terminale e digitare il comando: sudo ./(nome del file tracker). Nel caso si avesse installato la versione da 64 bit, il nome del file sarà: Tracker-5.1.0-linux-64bit-installer.run; il comando sarà quindi: sudo ./Tracker-5.1.0-linux-64bit-installer.run. All'inserimento del comando sarà necessario inserire la password del root (nel caso di un proprio pc sarà uguale alla password per accedere al proprio utente all'avvio). Seguire quindi le istruzioni fornite dalla gif.

Utilizzo ed analisi[modifica]

Passiamo ora alla spiegazione di come può essere utilizzato il programma per l'analisi di un fenomeno fisico; in questa guida andremo a calcolare l'accelerazione di gravità, analizzando un video registrato con il cellulare.

Prima di partire con l'analisi del video ci occuperemo di spiegare alcuni aspetti fondamentali di Tracker. In alto sarà presente la barra degli strumenti. al centro sarà presente un riquadro dove verrà visualizzato il video una volta caricato, mentre sulla destra saranno presenti 2 riquadri, uno per il grafico che verrà a crearsi ed uno per la tabella contente i dati raccolti dal programma.

Acquisizione video

Per poter analizzare il fenomeno fisico dell'accelerazione, sarà necessario avere avere un video da analizzare. Durante l'acquisizione dobbiamo tenere in considerazione alcuni fattori. Nel nostro caso analizzeremo un'oggetto in caduta libera, sarà quindi necessario un oggetto (preferibilmente sferico), una parete in contrasto con il colore dell'oggetto (necessaria a facilitare l'acquisizione dei dati per Tracker) ed un dispositivo di registrazione. durante la registrazione della caduta è necessario fare attenzione a non muovere il dispositivo, molto importante è inoltre che il dispositivo sia perpendicolare con il pavimento e parallelo al sistema su cui si muove l'oggetto. Salvata la registrazione basterà trasferirla sul PC.

Analisi video

come prima cosa sarà necessario importare il video su Tracker. In alto a sinistra cliccare su "File", selezionare "importa", "video" e selezionare il video desiderato. Nel caso il video venisse caricato storto basterà fare click destro su esso, "filtri" (o "filters" in inglese) e poi "ruota" (o "rotate"); ruotare ora il video fino ad ottenere l'angolazione desiderata. Sarà ora necessario impostare il sistema di riferimento. Nella barra degli strumenti sarà presente un'icona raffigurante un piano cartesiano. Cliccando sull'icona appariranno i due assi che dovranno essere posizionati correttamente per l'analisi del fenomeno. Il prossimo passo consisterà nel creare il punto di massa che andrà ad analizzare il programma. Il punto di massa non è altro che l'oggetto che si andrà ad analizzare; per poterlo impostare basterà fare click destro sul video, cliccare "nuovo" (o "new"), "punto di massa" (o "point of mass"). Ora con la combinazione di tasti: Ctrl + Shift e cliccando sull'oggetto da analizzare, apparirà un riquadro. Sarà ora necessario spostare il riquadro al centro dell'oggetto ed adattare il "cerchio" alla forma da analizzare. Andando ora alla finestra che si è aperta cliccare su "cercare" (o "search"). Il video comincerà a scorrere e nel caso sorgessero dei problemi come ad esempio il freeze di alcuni frame basterà cliccare "skip" oppure "seleziona manualmente". Nel secondo caso sarà necessario cliccare al centro dell'oggetto così da far ripartire il video. Una volta soddisfatti del movimento dell'oggetto, fermare la ricerca. Selezionare i dati acquisiti desiderati dalla tabella di destra e facendo click destro poi sul riquadro sopra quello della tabella, cliccare su "analizza" (o "analyze"), cliccare nuovamente nella nuova finestra aperta "analizza" (o "analyze") e selezionare il tipo di analisi desiderata. Individuiamo quindo i punti interessati e selezioniamo il tipo di fit che più si addice all'analisi dati.

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