專欄及撰文

 

日期: 2005 年

刊物:「香港電腦教育學會」年刊

題目:科學實驗與 WEBCAM

 

使用家中的 Webcam 來定時擷取「植物的生長」圖片。可是在網上找到的軟件,不是使用數碼攝錄機來拍攝,就是十分昂費;再不是就是強調動態觀察功能的軟件(防盜);對於定時擷取影像圖片的程式,總是找不著合適的。唯有自己編寫程式,讓普通一隻的 Webcam 能協助進行科學實驗‧‧‧

 

《《 文章內容有些東西可能不合時宜,畢竟這是多年前的作品,僅供參考 》》

 

每當我教授有關「植物的生長反應」時,總會回想在大學時期有關觀察植物生長反應的實驗。一班同學由下午課節至傍晚期間,對著一盆花卉每隔一段時間用攝影機拍攝數秒的生長情況。半天的辛勞只換來數分鍾不太清楚的片段,心裡總覺得笨笨的。

看見家中的 Webcam,忽發奇想,要是它能定時擷取圖樣,那不是可省卻不少的功夫?於是我在互聯網找尋軟件,看看有沒有定時的 Webcam 擷取軟件;可是,找到的軟件不是使用數碼攝錄機來拍攝,就是程式昂費;再不是就是強調動態觀察功能的軟件(防盜);對於定時擷取影像圖片的程式,總是找不著合適的。於是我經過一番努力研究,總算編寫好「視像鏡頭觀察系統」這程式。讓普通一隻的 Webcam ,從此可以協助進行科學實驗‧‧‧

 

生物實驗:綠豆萌發及生長

 

 

編寫好程式各後,就找來一些綠豆,設定了二天的時間(星期六、星期日),嘗試定時擷取其發芽情況。

 

 

程式效果出乎意料的好,將擷取的照片 (jpg) 轉換成影片後,更清楚看見種子吸水後漲大,然後再發芽的情境;加上照片檔案格式附在時間及日期,對於綠豆萌發及生長的情況,可謂瞭若指掌。

 

  

影片:綠豆萌發俯視

生物實驗:綠豆萌發及生長

 

 

當俯視的擷取測試成功後,便嘗試進行側視擷取測試。為了要清晰看見其萌發情況的同時;又要提供足夠的水份給綠豆,我設計了一件小巧的裝置來拍攝。

測試效果相當成功,而且除了看見種子吸水後漲大再發芽的情境外;更看見子葉的向光性生長反應。

 

 

影片:綠豆萌發側視

 

 

影片:綠豆萌發側視

 

化學實驗:硼砂的結晶

 

除了生物的生長觀測外,此程式亦可進行非生物性的觀測實驗。

我找來了平面玻璃瓶,並在瓶內載入飽和的硼砂(Borax)溶液。

在二天的觀測中,我們尚可以觀察到硼砂的結晶過程,只是部份的硼砂在玻璃瓶面上結晶,影響拍攝結果。

 

影片:硼砂結晶過程

 

關於程式

程式是使用 Microsoft VisualBasic 6.0 來編寫的,當中涉及的控件 EZVIDC60.OCX 為 FREEWARE。

有興趣的人可找如 AMPCAP 軟件來代替。

 

程式界面使用步驟

 

  1. 顯示程式的開始時間及最近擷取的圖片縮圖:可顯示程式已擷取的圖片數目,及開始執行時間
  2. 設定 Webcam:設定 webcam 本身的參數
  3. 設定圖片輸出目錄:請確定有足夠的檔案儲存空間
  4. 設定擷取之時間及開始程式:可設定程式將在多少時間後停止運作,並設定圖片擷取的時距

 

總結

因此,此程式除了適合進行長時間的植物生長探究實驗;又或進行長時間的昆蟲完全變態實驗外,如:蝴蝶及蠶蟲。

本程式亦可進行非生物的觀察活動,提高學生對觀測活動及拍攝的興趣。

凡事都可行.但不都有益處。凡事都可行.但不都造就人。無論何人、不要求自己的益處、乃要求別人的益處。 【哥林多前書10:23-24】

 

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