Electro-aimant "puissant" pour vidéo embarquée

[invite600afdfd]

Non, ce n'est pas de la c...e: la force de pression qui s'exerce sur un corps en déplacement dans l'air est donnée (pour une première approche) par la formule
F= kv²
ou k est un coefficient dépendant de la forme de l'objet, et de la section maximale du corps perpendiculairement à la direction du déplacement.
Et on voit que cette force varie suivant le carré de la vitesse.
On peut s'en rendre compte grossièrement en mettant sa main en dehors de la fenêtre de sa voiture.

L'accélération intervient autrement, en fonction de la masse.

C'est ce que j'ai plus ou moins dis, j'ai dis qu'il y avait la résistance au vent, je voulais dire l'air, le "vent" provoqué par la vitesse. De toute façon je ne vais jamais rouler à 240km/h je préfère l'accélération à la vitesse. Et je ne monterais pas avec des gens qui roulent si vite, ou alors ils le font tout seul.

Effectivement le reflex et l'objectif ne sont pas très aérodynamiques.

Et au fait personne ne m'a repris : 300kg ce n'est pas 300N mais 3000N.
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[Positron1]

Salut,

Je le décolle comment l'aimant permanent s'il a 200kg d'attraction

Sur un pieds magnétique se trouve un bouton que permet d'inverser les poles et de faire lâcher la prise

[inviteede7e2b6]

FAUX !!!!!!

300 kg-force , correspondent à 3000 N !!

ça s'apprenait en seconde

[invite600afdfd]

Merci pixel pour l'info, je ne me rappelle pas de toute ma seconde xD. Tu penses qu'il faut un aimant de combien de force en imaginant le plus brutal des freinages à 150km/h ?

[inviteede7e2b6]

le freinage n'est pas le probléme AMHA, la trainée est plus importante

[invitee05a3fcc]

Je le décolle comment l'aimant permanent s'il a 200kg d'attraction ?

Un aimant ou une ventouse sans consommation, c'est la même chose.
La ventouse c'est un aimant avec une bobine en plus. . Pour la décoller, tu envois une pêche de courant dans la bobine et ça décolle.

[Antoane]

le freinage n'est pas le probléme AMHA, la trainée est plus importante

Dans ce cas : F= 0.5*rho*S*Cx*v^2 est la force exercée par le vent sur l'appareil.
Avec rho la masse volumique du fluide
S la surface face au vent ;
Cx~1
v la vitesse du fluide

Pour la force due à l'accélération enligne droite : F=m*a avec m la masse de l'appareil et a son accélération.
Pour la force due à l'accélération dans les virages : F=m*r*vpp avec m la masse de l'appareil, r le rayon de courbure du virage et vpp la vitesse angulaire (en rad/s²).

Le tout en unités SI.

Tu calcules ainsi la force exercée par le milieu sur ton appareil ; tu peux estimer qu'elle s'applique à peu près au centre de l'appareil. Cela t'indique ce qui est limitant ainsi que la direction de la force globale (ou principale) et donc la manière dont tu dois concevoir le support.



Importera ensuite la distance entre le point d'application de la force et la carrosserie (qui doit être aussi faible que possible).
Voir aussi l'allure de la surface d'appui : suivant que l'attraction est uniformément répartie sur la zone en contact ou principalement disposée sur les bords, le résultats ne sera pas le même (et le calcul/estimation plus ou moins complexe).

[invite01fb7c33]

Et pas compatible avec les caisses en composite et/ou alu.

[nornand]

http://www.rammount.com/facet/camera?page=2
rammount
ses ont les spécialistes reconnus même par les professionnels de la fixation.

[invite600afdfd]

Et pas compatible avec les caisses en composite et/ou alu.

Effectivement, l'aimant ne fonctionnera pas sur toutes les carrosseries, je vais me concentrer sur un système à ventouses.

http://www.rammount.com/facet/camera?page=2
rammount
ses ont les spécialistes reconnus même par les professionnels de la fixation.

Merci pour le tuyau, je possède une ventouse à pompe de la marque Manfrotto (marque réputée en photographie) : https://www.thomann.de/fr/manfrotto_...5_8_socket.htm

Je ne l'ai pas testée en condition réelle.

Tu calcules ainsi la force exercée par le milieu sur ton appareil ; tu peux estimer qu'elle s'applique à peu près au centre de l'appareil. Cela t'indique ce qui est limitant ainsi que la direction de la force globale (ou principale) et donc la manière dont tu dois concevoir le support.

Je pense qu'une fois tout les accessoires en ma possession (il me manque la tige qui rejoint la ventouse à la rotule), je vais sculpter un bloc de bois pour qu'il ai la même forme que mon reflex avec l'objectif le plus gros que j'ai, et y fixer du poids à l'arrière pour simuler 1kg de poids, et j'irais tester la résistance de la ventouse avec ma voiture.

[masterclassic]

Bonjour.

Une autre idée serait d'installer un système de fixation de bagages sur le toit de la voiture (par exemple barres de toit), où il serait sans doute plus facile et plus sûr de fixer la caméra.
Ce genre de système pourrait supporter un poids considérable en sécurité, compte tenu de vibrations, forces d'air, d'accelération, freinage et tout. Sur ses barres, tu pourrais fixer la caméra par des systèmes plus conventionnels, mais je pense qu'il faudrait toujours regarder du coté des fabricants réputés (l'équipement coûte cher pour le confier aux chinoiseries de faible coût).

Un autre aspect que j'aimerais signaler, est l'effet des vibrations sur le résultat, c'est à dire sur les vidéos: il doit y avoir des systèmes spéciaux vidéo qui amortissent les vibrations pour obtenir une image stable. Je n'ai aucune idée du coût d'un tel système. Je sais que l'on l'utilise pour les prises professionnelles avec la caméra à la main (ou avec les caméras film 16 et 35mm autrefois). S'il est trop cher, tu pourrais sans doute envisager une location.

[invitee05a3fcc]

Une autre idée serait d'installer un système de fixation de bagages sur le toit de la voiture (par exemple barres de toit), où il serait sans doute plus facile et plus sûr de fixer la caméra.

Déjà suggéré .....

La solution la plus sûr, c'est de récupérer une fixation mécanique :
- Filet (écrou) de fixation incrusté dans la carrosserie ( voir la 403 de ton grand-père !)
- Barre de toit
- Support en ferraille bloqué dans la feuillure en haut d'une fenêtre (comme certain portemanteau)

[invite600afdfd]

il doit y avoir des systèmes spéciaux vidéo qui amortissent les vibrations pour obtenir une image stable.

Les vibrations peuvent être supprimées logiciellement (attention nécessite ordinateur très puissant, 1h de calcul pour 6 minutes de vidéo 720p avec un core i5 1ère génération. Prochainement je vais me prendre un bi-xeon pour avoir 32 coeurs de calcul il va moins faire le beau le logiciel), on perds les bords de la vidéo mais le résultat est plutôt satisfaisant (d'où l'intérêt de filmer à grand angle et 4k si possible).
exemples :

Une autre idée serait d'installer un système de fixation de bagages sur le toit de la voiture

Il y a des fois j'aimerais filmer au niveau des pneus, à moins que j'utilise un bras articulé depuis les barres du toit ?

[masterclassic]

Il y a des fois j'aimerais filmer au niveau des pneus, à moins que j'utilise un bras articulé depuis les barres du toit ?

Je pense que ça allait vibrer trop.

Ces techniques digitales semplent vraiment spectaculaires.
Mais alors, l'emploi d'une caméra minuscule du genre "action" pourrait être une solution intéressante. J'ai en tête le fils d'un ami, qui s'occupe des sports marins (ski nautique, surf ... ). La compagnie sponsor lui a donné une telle caméra pour faire des vidéos de niveau professionnel.
Je trouve que dans les conditions de prise d'image tu ne pourrais pas vraiment profiter des avantages du bon objectif photo et de la caméra performante.

[invite600afdfd]

Je pense que ça allait vibrer trop.

Barres de toit => Support rotule à serrage => bras glissant à serrage => rotule à serrage => petit bras glissant à serrage => rotule => plateau support appareil vidéo => appareil vidéo.

Avec des bras bien rigides et tout bien serré je ne pense pas que ça vibre beaucoup, au pire ça se corrige logiciellement .

Je trouve que dans les conditions de prise d'image tu ne pourrais pas vraiment profiter des avantages du bon objectif photo et de la caméra performante.

Pourquoi ?

[Yvan_Delaserge]

Le problème, ce sont les vibrations. Et plus précisément les vibrations dont la fréquence est proche de la fréquence de balayage de la caméra.
Avec les caméras numériques, ça donne cet effet "jello" qui est mentionné et visible dans la vidéo. L'image semble être en gélatine, elle se tord dans tous les sens. C'est difficile à éliminer, on voit cet effet même dans des images tournées par des pros.
Avant de retravailler l'image par logiciel, il faut déjà que la caméra ne vibre pas. Mais comment?
Il y a les vibrations de la carrosserie à l'endroit où la caméra est fixée. Il faudrait dans la mesure du possible, fixer la caméra à proximité d'une nervure de la tôle, pas au milieu du capot ou du toit.
Et puis il y a les vibrations causées par la turbulence de l'écoulement d'air. Pour ça, il faudrait que la caméra soit contenue dans un boîtier aussi aérodynamique que possible.

Il faudrait imaginer un système amortisseur pour ces vibrations, sur lequel on monterait la caméra, mais ce n'est pas trivial.

[Yvan_Delaserge]

On pourrait s'inspirer de ce que faisaient nos grand-pères pour leurs microphones.



Mais le problème, du coup, c'est que ce n'est pas très aérodynamique!

On pourrait aussi imaginer une plate-forme avec des actuateurs sur 3 axes, pilotés par des accéléromètres MEMS. Mais si c'était faisable, ça existerait dans le commerce...

[invite600afdfd]

Avant de retravailler l'image par logiciel, il faut déjà que la caméra ne vibre pas. Mais comment?

J'ai vu une vidéo d'un mec qui mets un mini-matelas mousse pour limiter les vibrations.

C'est difficile à éliminer, on voit cet effet même dans des images tournées par des pros.

Le problème de jello vient des capteurs CMOS comme j'ai sur mon reflex.
Pour qu'il n'y ai pas d'effets jello il faudrait donc une caméra avec capteur CCD, mais c'est plus cher.
Sinon il faudrait un capteur CMOS qui filme à 300 ou 600 images/s, comme ça ça donnerait assez d'images pour permettre à l'ordinateur de supprimer le jello via algorithmes.

En tout cas, j'ai récemment installé un "hack" à mon reflex (magic lantern le hack), où je peux modifier légèrement les fps et faire varier la synchronisation temps de pause/image capturée. Si ça marche il y aura un effet de variation de lumière entre plusieurs images, ce qui se corrigera encore une fois via un "deflickering" (éliminer effets de flickering).


Autrement, peut-être qu'en supprimant trop les vibrations on perds les effets de vitesse recherchés par la conduite sportive ?

Sinon il faudrait une micro caméra qu'on fixe sur la tête d'une poule puisque leur tête agit comme un accéléromètre MEMS

[invite600afdfd]

On pourrait aussi imaginer une plate-forme avec des actuateurs sur 3 axes, pilotés par des accéléromètres MEMS. Mais si c'était faisable, ça existerait dans le commerce...

Et sinon on pourrait enregistrer les données enregistrées par un capteur accéléromètres 3 axes, et ensuite indiquer au logiciel vidéo de compenser les mouvements digitalement.
J'ai commandé une carte électronique programmable, j'achèterais un capteur 3 axes performant et j'enregistrerais les données, puis je verrais si on peut faire un algorithme qui corrige l'image.
Le capteur étant bien évidemment collé sur l'appareil photo.

[Yvan_Delaserge]

Les algorithmes de traitement d'image sont spectaculairement efficaces, mais demandent de la puissance de calcul et du temps. Un stabilisateur mécanique fonctionne selon un principe différent. Donc ses effets bénéfiques vont se cumuler avec ceux de la stabilisation par software.

Si on reprend le principe d'une caméra suspendue ou plus exactement, d'une caméra munie d'une suspension (comme le micro monté sur ressorts), on peut modéliser l'ensemble comme un pendule, présentant une masse (1,5 Kg dans ton cas), suspendue à un ressort.
L'ensemble va présenter une fréquence de résonance propre. Avec une valeur de base et des harmoniques.
Il s'agirait d'ajuster les caractéristiques du (ou des) ressorts pour que la fréquence image de la caméra (25 images par seconde?) tombe exactement entre deux pics de résonance de l'ensemble caméra + ressort.
Et de plus, on pourrait utiliser des ressorts non pas métalliques, mais en caoutchouc, car cette matière présente des propriétés amortissantes. Cette propriété est utilisée dans les pneus. La composition du caoutchouc est optimisée pour avoir cet effet. C'est fortement dépendant de la température. D'où les types de pneus hiver ou été.

[masterclassic]

Barres de toit => Support rotule à serrage => bras glissant à serrage => rotule à serrage => petit bras glissant à serrage => rotule => plateau support appareil vidéo => appareil vidéo.

Avec des bras bien rigides et tout bien serré je ne pense pas que ça vibre beaucoup, au pire ça se corrige logiciellement .

Il y a d'une part les mouvements haut et bas de la voiture, que la caméra suivra dans le cas d'une fixation bien rigide. Puis, il y a les vibrations des bras de fixation, où tu auras une série de cycles de vibration pour chaque "chock" de la voiture (un caillou dans la route, une petite cavité etc). Bon, le logiciel semble miraculeux mais c'est quand même des vidéos de pub. Est-ce que l'application réelle sera aussi réussie?
Tu aurais intérêt de faire des essais préliminaires et des tests avant le lancement de la réalisation de ton projet.

Pourquoi ?

Je raisonne d'après les techniques photo traditionnelles. Il se peut que les choses soient complètement bouleversées en digital, mais c'est à toi de juger.
Un objectif photo du genre des dslr (et des reflex à film également) offre une grande luminosité, qui est associée à une ouverture très grande (f/2, f/1.8 etc), permettant un champ très peu profond pour focaliser au sujet. Au cas de la photo fixe ceci est en général contrôlable par le photographe. Au cas de la voiture roulant, on n'aura même pas la possibilité de bien suivre le sujet pour un zoom serré. On ne peut pas manipuler le zoom ou le changement de la mise au point pendant la prise des scènes. Il faudra travailler alors en grand angle et avec une ouverture petite (disons f/11, f/16 etc) pour s'assurer que notre sujet soit toujours net.

Puis, l'ensemble d'un dslr plus l'objectif sera de quelques fois plus gros et lourd par rapport à un petit appareil, il subira donc de multiples vibrations (c'est proportionnel à la masse). Le système sera beaucoup plus exposé et donc ce sera plus risqué (poussière, éclaboussures d'eau ou de boue... ). Mais j'avoue que dans ma jeunesse, j'ai fait moi aussi beaucoup de trucs osés .

Je ne dirais par contre rien à propos de la qualité vidéo des dslr, puisque j'apprends que les dernières générations donnent des résultats rivalisant les caméras vidéo professionnels dú passé. J'ai été invité, il y a quelque temps, à un mariage, où au moins 6 photographes travaillaient pour photographier et filmer; même pour la vidéo on utilisait des dslr, montés cependant sur des pieds spéciaux. Plus, un drone pour les prises à l'extérieur. Bref, pas un mariage de pauvres

[masterclassic]

J'aime la description de problème que fait Yvan ci-haut et je la trouve bien précise.
Prévoir un système de suspension elastique rendrait les mouvements bien moins violents et plus faciles à corriger par la suite, je crois.
D'ailleurs, on utilise actuellement des suspensions à bandes elastiques pour les micros de studio à la place des ressorts de la belle image en #47.

Utiliser des données d'acceleromètre pour corriger ensuite l'image par logiciel devrait être possible, mais cela me semblerait plutôt un projet professionnel de pointe, qui nécessite donc la collaboration de plusieurs spécialistes (image digitale, informatique, dynamique... ).

[Yvan_Delaserge]

Il me vient l'idée d'un banc d'essai pour l'effet jello. Il suffirait de poser l'appareil avec son stabilisateur mécanique sur un gros haut-parleur de basses et appliquer au haut-parleur un signal au voisinage de la fréquence image de la caméra.
On pourrait ainsi trouver à quelle fréquence l'effet jello est maximum, resp. minimum et ajuster l'épaisseur des élastiques ( que l'on pourrait découper dans une vieille chambre à air de pneu) pour avoir une résonance minimale à la fréquence image de la caméra.

[invite600afdfd]

Les algorithmes de traitement d'image sont spectaculairement efficaces, mais demandent de la puissance de calcul et du temps.

J'ai récemment commandé une carte graphique pro pour certains calculs graphiques (quadro k4200), afin que ça aille beaucoup plus vite. J'ai également commandé 2 intel xeons e5-2680 je vais me monter une station de travail pour du gros calcul.

Et de plus, on pourrait utiliser des ressorts non pas métalliques, mais en caoutchouc, car cette matière présente des propriétés amortissantes.

Ce sera effectivement moins compliqué que de trouver des ressorts qui fonctionnement bien. Je ferais un comparatif avec/sans caoutchouc.

Le problème avec certains ressorts, c'est qu'ils ne vont amortir que certains axes.
L'intérêt d'enregistrer les données d'un accéléromètre et d'un gyroscope + algorithme c'est que ça coûtera moins cher et plus universel/versatile dans le sens où on teste des rendus en post-production, ce qui en plus pourrait faire découvrir de nouvelles techniques de rendus.
Dans le cas de la voiture, je n'ai par exemple de corriger seulement les vibrations de l'axe X et Z. Mais j'ai envie de garder les vibrations d'axe Y pour que le spectateur se rende compte des imperfections de la route, mais je veux garder la sensation d'abs et voiture qui plonge au freinage, ou remonte à l'accélération, dans le cas d'une propulsion).
Je capture les données à une vitesse de par exemple 600 données par seconde, au moins je suis sûr que je ne loupe pas des vibrations qui ont une énorme accélération.
Par exemple, faire des calculs entre image 1 et 3 (donc pour du 60fps, 30 premières données) pour déplacer l'image 2 en fonction de X si accélération supérieure à tant, et zoomer/dézoomer en fonction de Z si accélération supérieure à tant.

Bon, le logiciel semble miraculeux mais c'est quand même des vidéos de pub.

Je fais un montage de démo sous peu .

[Yvan_Delaserge]

Le problème avec certains ressorts, c'est qu'ils ne vont amortir que certains axes.

On pourrait imaginer une boîte, disons cubique pour simplifier, au centre de laquelle est suspendue une plate-forme carrée horizontale, de dimensions sensiblement plus petites que les faces du cube, et sur laquelle on va visser la caméra.

A chacun des quatre coins de la plate-forme carrée, on fixe deux élastiques, l'un relié au haut du cube, l'autre au bas.
L'amortissement se ferait ainsi dans les 3 axes.

Mais pour supprimer l'effet jello, il suffirait d'amortir en x (axe horizontal) et surtout en y (axe vertical).

[invite600afdfd]

zzZZZZzzzzz

[invite600afdfd]

Voilà, pensez à mettre en plein écran pour bien voir, malheureusement ce n'est qu'en 720p :

C'était affreusement long pour 30s de vidéo. Vivement nouvelle carte + nouveaux processeurs

[invite600afdfd]

Le système sera beaucoup plus exposé et donc ce sera plus risqué (poussière, éclaboussures d'eau ou de boue... ). Mais j'avoue que dans ma jeunesse, j'ai fait moi aussi beaucoup de trucs osés .

J'ai acheté un filtre UV transparent pour protéger la lentille avant de l'objectif en roulant (pour éviter éclats de cailloux, poussière, boue, eau). Après effectivement si je roule par mauvais temps ou dans des chemins il faut que je trouve une solution pour protéger davantage l'appareil.

[invite600afdfd]

Désolé obligé de reposter un message pour la photo, délai de modification de 5 min dépassé.

IMG_1372_3.jpg

[invite600afdfd]

Je crois que j'ai trouvé la carte multi-capteurs qu'il me faut pour des tests :

http://boutique.semageek.com/fr/564-...03-bmp180.html

L3GD20H gyroscope 3-axes : ±250, ±500, or ±2000 °/s
LSM303 Compas 3 axes : ±1.3 à ±8.1 gauss
LSM303 Accéléromètre 3-axes : ±2g/±4g/±8g/±16g selectionnable
BMP180 capteur de pression barométrique/temperature: -40 à 85 °C, 300 à 1100hPa avec 0.17m de résolution