高速運動に関する実験法の実践的研究

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物体が落下するという単純な運動でさえ,徐々に速さが増すので正確に物体の位置を捉えることが難しくなります。そこで,本研究の主目的として,デジタルカメラとマルチストロボ装置を組み合わせた方法を用い,授業に活用できる形で物体の高速運動を定量的に取り扱う実験を実践的に研究していきました。そこで,まず,最近,発売された高速撮影ができるデジタルカメラ(CASIO EXILIM PRO EX-F1)を購入し,実験を始めました。このデジタルカメラは,秒速1200コマの速さで撮影ができます。一方,撮影した動画から運動している物体を認識し解析するためのソフトを作るために,Visual Studio 2008 ProfessionalとDirectshow SDK(フリーソフト)を用いて開発を進めていきました。また,デジタルカメラで撮影した動画をそのままパソコンのソフトで読み取れないために,変換ソフト(TMPGEnc 4.0 Xpress)を用いて変換を行いました。途中,LEDを用いたマルチストロボ装置を購入し,実験を行いました。それと同時にプロジェクター(EB-1735W)及びスクリーン(VS-80V),そして,モバイルパソコン(FMV-BIBLO LOOK R/B50)を用いて,この実験を授業に導入しやすい方法を考察した。結果として物体の運動を自動認識し解析するソフトを開発するために多くの時間を費やしましたが,結局,思うようなソフトを開発できませんでした。しかし,変換した動画を用いて運動解析用のフリーソフトを使用し,運動の解析ができることを確認しました。また,その方法を用いて,授業にすぐにでも活用できることは分かりました。今後,物体を自動認識をするソフトを開発できれば,よりスムーズに授業に活用できると思います。