สนุกกับฟิสิกส์ : หาค่า g โดยการวิเคราะห์ภาพวิดีโอจากโทรศัพท์มือถือ ตอนจบ

ก่อนจะดำเนินการต่อ ครูมีรายการให้ตรวจสอบตามนี้ก่อนนะครับ ว่าเราได้ทำครบถ้วนหรือยัง

• รู้ 35mm Equivalent ของกล้องบนมือถือเรา
• บันทึกภาพการตกของวัตถุเป็นวิดีโอคลิปแล้วโอนไฟล์เข้าไปไว้ในฮาร์ดดิสก์ของเครื่อง หรือไม่ก็ถอดเมมโมรีการ์ดของกล้องมาต่อการ์ดรีดเดอร์(ก็แล้วแต่เทคนิคของใครของมัน)
• และมีโปรแกรมแยกภาพวิดีโอออกมาเป็นภาพนิ่ง(FreeVideo to JPG converter)และโปรแกรมวัดระยะในภาพ ImageJ 

เมื่อเรียบร้อยแล้วก็ดำเนินการต่อไปได้เลย ถ้ายังไม่มีก็ย้อนกลับไปอ่านตอนที่แล้วก่อน

การตรวจสอบจำนวนอัตราการแสดงภาพของคลิปวิดีโอ

คลิปวิดีโอก็คือชุดของภาพนิ่งที่มาแสดงด้วยอัตราการแสดงภาพนิ่งเฉพาะจำนวนหนึ่ง (หรือต่อๆไปครูจะเรียกว่า frame rate) ได้เจ้า frame rate นี้มันมีมาตรฐานของมันอยู่ เช่น ภาพยนตร์ในยุคฟิล์ม frame rate ก็คือ 24 ภาพ/วินาที (ต่อๆไป จะใช้คำย่อว่า fps) ส่วนภาพจากโทรทัศน์ในประเทศไทยเราก็จะแสดงภาพ 25 fps เป็นต้น แต่ภาพจากคลิปวิดีโอมักไม่ค่อยอิงมาตรฐานสักเท่าไหร่ เราต้องตรวจสอบเอง วิธีการตรวจสอบก็ง่ายมาก โดยเฉพาะอย่างยิ่งใครที่ใช้ Wndows 7 เป็นโอเอสของเครื่อง วิชาการก็คือคลิกขวาที่คลิปวิดีโอของเรา คลิก Properties แล้วก็เลือกแท็บ Details ดังภาพ

จะเห็นว่าคลิปวิดีโอของครูมีขนาดภาพ 640x480 pixels มี Frame rate  เท่ากับ 17 fps  

อันที่จริงมีหลายวิธีในการดูค่า frame rate นี้ ให้ปรึกษาครูสอนคอมพิวเตอร์เอา ถามว่าเอาค่านี้มาทำอะไร ก็ต้องอธิบายต่อว่า นี่คือฐานเวลาที่เราจะเอาไปคำนวณหาความเร็วไงครับ เพราะว่า 17 fps ความหมายของมันคือ มันแสดงภาพ 17 ภาพต่อวินาที ดังนั้น ระยะเวลาแต่ละภาพนั้นจะห่างกัน 1/17 วินาที นั่นเอง  เคลียร์นะครับ เอาล่ะไปขั้นตอนต่อไป

ใช้โปรแกรมแยกคลิปวิดีโอมาเป็นภาพนิ่ง

เปิดโปรแกรม FreeVideo to jpg ขึ้นมาครับ แล้วเลือกปุ่มคำสั่ง Add Files.... 

ไปเลือกเอาไฟล์ที่เป็นคลิปวิดีโอของเราแล้วเปิดมันขึ้นมา

แล้วมาคลิกเลือก ปุ่ม Every Frame ในวินโดวส์ของโปรแกรม เลือกที่ตั้งที่จะบันทึกภาพ(เลือกแล้วจำไว้ดีๆ นะครับ เดี๋ยวหาไฟล์ภาพที่แยกแล้วไม่เจอ) แล้วก็คลิก convert 

เสร็จแล้วก็คลิกปุ่มดังแสดงในภาพ เพื่อเปิดโฟลเดอร์ที่โปรแกรมมันไปสร้างไว้ให้

จบขั้นตอนการแยกคลิปวิดีโอไปเป็นภาพนิ่ง

ทำความเข้าใจกับภาพที่ได้

เมื่อเปิดโฟลเดอร์ดูไฟล์ภาพนิ่งที่แยกออกมาจากคลิป จะเห็นภาพต่างๆ เป็นจำนวนมาก

ใช้โปรแกรมเปิดดูภาพที่เราชอบใช้ (ครูใช้ FastStone) ดูภาพ จะเห็นภาพตัววัตถุ(น็อต) ที่เราปล่อยลงมาอยู่ในตำแหน่งต่างๆ ที่ไม่ซ้ำกันในแต่ละภาพ ถ้าเลื่อนปุ่มลูกศรซ้าย-ขวา เร็วๆ เราก็จะเห็นเป็นแอนิเมชั่น อีกแบบหนึ่ง 

เราจะนำภาพเหล่านี้ออกมา 2 คู่ คู่แรกเอาตอนต้นๆ คู่หลังก็ถัดออกมาอีก ถามว่าเอามาทำอะไร คำตอบก็คือ เอามาหา u (ความเร็วต้นของวัตถุ) และหา v (ความเร็วปลาย) จากการพิจารณาภาพแล้ว ครูเลือกเอาคู่แรกคือ ภาพที่ 1-2 มาหาความเร็วต้นและภาพที่ 6-7 มาหาความเร็วปลาย  ซึ่งความเร็วต้น(u) และความเร็วปลาย(v) ที่ครูใช้นั้นห่างกัน 5 เฟรม หรือคิดเป็นเวลาก็คือ 5*1/17=5/17 วินาที นั่นเอง หรือถ้าเขียนเป็นสมการก็จะได้ว่า

t = t₂-t₁

จะได้  t = 5/17  s

จดตัวเลขหรือจำตัวเลขนี้ไว้ครับว่า เป็นเวลาระหว่างระหว่างการวัดความต้น(u) และความเร็วปลาย(v)

ใช้ ImageJ วัดระยะในหน่วยของพิกเซลในภาพ

เปิดโปรแกรมขึ้นมาก่อนเลย (ถ้ายังไม่ติดตั้งก็รีบติดตั้งซะ) โปรแกรมนี้ต้องใช้ตัว Java Runtime ด้วยนะครับ อาจจำเป็นต้องดาวน์โหลดมาทั้งสอง หากทำไม่เป็นอีกให้ไปปรึกษาครูสอนคอมพิวเตอร์

1. เลือก File>Open แล้วก็เลือกไฟล์ภาพที่ 1 แล้วกดปุ่ม Ctrl+A แล้วก็ Ctrl+C (เลือกทั้งหมดแล้วก๊อปปี้) แล้วปิดไฟล์นี้ได้เลยครับ
2. เลือก File>Open แล้วเลือกไฟล์ภาพที่ 2 แล้วคลิก Edit>Paste control... แล้วเลือก diferent
   
3. แล้วคลิก Edit>Paste อีกครั้ง มันจะเป็นภาพมืดๆ แล้วจะมีขาว-เทาๆ บริเวณที่ภาพทั้งสองมันแตกต่างกัน คลิก File > Save As > .jpeg บันทึกไฟล์นี้เก็บไว้ ครูเรียกมันว่า "u.jpg"
   
4. ต่อมาให้เลือกปุ่มวัดระยะแนวตรงบนแถบเครื่องมือ ดังภาพ
   
   
   แต่ถ้าภาพมันเล็กไปก็ใช้แว่นขยาย(ถัดมาทางขวาอีก 5 ปุ่ม) ไปคลิกซ้ายบริเวณภาพ ถ้าจะย่อก็คลิกขวาที่บริเวณภาพ
5. เอาเมาส์ไปคลิกตำแหน่งที่รอยเทาๆ ด้านซ้ายก่อนแล้วลากไปทางขวากะให้กึ่งกลางรอยเทาๆ ด้านขวา ดังภาพ
   
6. กดปุ่ม Ctrl+M หรือไม่ก็คลิก Analyze > Measure
   
   
   สิ่งที่ได้คือ ระยะทางในหน่วยของพิกเซลที่วัตถุเคลื่อนที่ได้ระหว่างภาพ1-2
7. ทำแบบเดียวกันตั้งแต่ขั้นตอนที่ 1 จนถึง 7 แต่ครานี้ให้ทำกับภาพที่ 6-7 แต่ตั้งกันในขั้นตอนที่ 3 ที่เราตั้งชื่อให้ตั้งไฟล์ว่า "v.jpg"
8. สิ่งที่เราได้จากการวัดระยะในหน่วย pixels จากภาพทั้งสองคู่
   

การคำนวณหา u , v และ g

จำบทความนี้ตอนแรกได้ไหมครับ ที่ครูบอกว่าต้องวัดระยะระหว่างระนาบกล้องกับเส้นทางที่วัตถุตก ตอนนี้ เราจะเอามาใช้ สำหรับการทดลองของครูคือ 157 cm 

จากภาพทางซ้ายมือก็คือ ภาพบน ccd ส่วนภาพทางขวามือก็คือระยะที่วัตถุเคลื่อนที่ได้ แต่จากความละเอียดของภาพที่เราได้จากภาพนิ่ง และขนาดของ ccd เราจะได้ความสัมพันธ์ดังภาพด้านล่างนี้


ดังนั้นในตอนนี้เราจึงหาขนาดของภาพ(ด้านขวามือ) ที่ปรากฎบน CCD ได้ดังนี้ 

ขนาดความสูงของภาพด้านขวามือ = 157*3.59/4.31cm=130.77 cm
และขนาด 130.77 cm นี้จะไปปรากฎเต็ม CCD ที่มีความละเอียด 640 pixels ฉะนั้น เมื่อเรารู้หน่วย pixels บน ccd (จากการวัดด้วย ImageJ) เราก็สามารถหาระยะในหน่วยของ cm ได้ทันทีด้วยการเทียบอัตราส่วน

ตัวอย่าง การหาระยะทางที่วัตถุเคลื่อนที่ได้จากภาพคู่แรก = 35.002*130.77/640 cm = 7.15cm

ความเร็วของวัตถุจากภาพคู่แรกคือ 7.15cm*1/17s = 7.15*17 cm/s = 121.55 cm/s หรือ 1.2155 m/s
(ตัวเลข 1/17 s มาจากการหา frame rate ที่ปรากฎในบทความตอนแรก) 

ในทำนองเดียวกันเราก็สามารถหา v ได้ โดยหาระยะก่อน(ได้เท่ากับ 116.25*130.77/640=23.75cm) ความเร็วของวัตถุก็คำนวณได้เท่ากับ 23.75*17=4.0380 m/s

ทีนี้ขั้นตอนสุดท้ายก็มาหาความเร่งของค่า g ซึ่งคำนวณจากความสัมพันธ์ดังนี้

g = (v-u)/t

 ทีนี้ก็แทนค่าลงไป  จะได้

g = (4.0380-1.2155)/(5/17) = 9.5965 m/s²

นี่คือค่าจากการทดลองของกล้องดิจิทัลจาก LG Opitimus one P500 ครับ

คาดเคลื่อนไปเท่าไร

 ก็คำนวณลองดู
 % error = |9.81-9.5965|*100/9.81 = 2.17%

ก็ไม่เลวนะครับ

เอ้ สงสัยจะต้องโละ ticker timer ที่ห้องแล็บทิ้งซะ แล้วหันมาใช้กล้องจากโทรศัพท์มือถือมาทำการทดลองแทนดีน้าาา

สนุกกับฟิสิกส์ : หาค่า g โดยการวิเคราะห์ภาพวิดีโอจากโทรศัพท์มือถือ

ครูสอนฟิสิกส์มาสิบกว่าปีแล้ว เครื่องมือการทดลองทางฟิสิกส์ที่ครูใช้สอนเมื่อสิบกว่าปีก่อนยังไง ทุกวันนี้ก็ยังคงเหมือนเดิมแม้เทคโนโลยีจะก้าวหน้าไปถึงขนาดที่ว่าตัวประมวลผลที่นักเรียนใช้ในโทรศัพท์มือถือมีความสามารถสูงกว่าซูเปอร์คอมพิวเตอร์รุ่นแรกๆ แล้วก็ตาม จู่ๆ มาวันหนึ่งลองถามนักเรียนเล่นๆ ว่า ใครมีโทรศัพท์มือถือบ้าง นักเรียนยกมือเกือบทั้งห้องไอ้ที่ไม่ยกมือบอกเครื่องเก่าพังกำลังต่อรองแม่ซื้อเครื่องใหม่ แปลว่ามีร้อยเปอร์เซนต์ ครูถามต่ออีกว่าโทรศัพท์ใครถ่ายคลิปได้บ้าง คราวนี้จำนวนที่ยกก็เท่าเดิม ลองถามดูรุ่นต่างๆ เป็นการส่วนตัวก็พบว่าราคาที่เกินหมื่นนั้นมีอยู่หลายเครื่องทีเดียว  ครูเลยได้ไอเดียว่า เอางี้ดีกว่า เอาโทรศัพท์มือถือมาเล่นสนุกกับฟิสิกส์กันดีกว่า โดยจะเอามาหาค่า g ซึ่งเป็นค่าความเร่งเนื่องจากแรงโน้มถ่วงของโลกมาทดลองกัน เผื่อๆ เอาเอาไปแทนอุปกรณ์ยุคเก่าๆ ได้บ้าง

หาข้อมูลเบื้องต้นเกี่ยวกับกล้องบันทึกภาพของโทรศัพท์เรา

อันดับแรกให้เอากล้องดิจิทัลที่ติดมากับโทรศัพท์ฯของเรา มาทดสอบถ่ายภาพนิ่ง ถ่ายภาพอะไรก็ได้ แล้วแต่ แล้วก็ใช้โปรแกรมเปิดดูภาพถ่ายอะไรก็ได้ เปิดดูข้อมูลภาพ ตัวอย่างที่ครูแสดงให้ดูนี้ก็คือ ครูใช้ FastStoneViewer เมื่อเปิดโปรแกรมดูภาพแล้วให้หารายละเอียดของ Exif ของภาพดู สำหรับ FaststoneViewver ให้เลื่อนเมาส์พ้อยน์เตอร์มาทางขวามือของภาพมันก็จะแสดงรายละเอียดบางอย่างให้เราเห็น

ข้อมูลที่สำคัญมากก็คือความละเอียดของไฟล์ในแง่ของจำนวนพิกเซลในแนวนอนและแนวตั้ง จากที่เห็นในภาพกล้องดิจิทัลจะมีความละเอียด คือ 2048x1536 = 3,145,728 pix หรือประมาณสามล้านพิกเซล ถัดลงมาก็เป็นยี่ห้อของโทรศัพท์ฯ พร้อมทั้งรุ่น ที่สำคัญมากที่ครูอยากชี้ให้เห็นคือ Focal Length และ 35 mm Equivalent ใครไม่มีค่าสองค่านี้จะพบความยากลำบากหน่อย(แต่ก็พอมีวิธี) สำหรับภาพที่ครูได้มานี้ปรากฏว่ากล้องมันให้ข้อมูลมาแค่ Focal Length ซึ่งมึค่าเท่ากับ 4.31 ดังนั้นจึงต้องลำบากต่ออีกหน่อย เพราะที่ต้องการจริงๆ แล้วคือตัวเลขในช่องรายการ 35 mm Equivalent  ถ้าโทรศัพท์ของใครไม่มีสองตัวนี้ก็หยุดไว้แค่นี้ก่อนนะครับ (จะพยายามหาโอกาสมาเขียนแนะนำวิธีการทำต่อสำหรับภาพที่ไม่มีข้อมูลสองตัวนี้)

การหาค่า 35 mm Equivalent

สำหรับภาพของครู ครูยังพอไปต่อได้ สิ่งที่ครูต้องหาต่อคือ ขนาดของเซนเซอร์รับภาพของครูเอง ซึ่งครูเคยจำได้ว่าขนาดของเซนเซอร์ของ LG P500 ตัวนี้มันมีขนาดเท่ากับ Iphone 3 ครูเลยเข้าไปดูที่เว็บนี้ครับ ก็เห็นรายละเอียดขนาดของเซนเซอร์ คือ 3.58x2.69 mm

เรียกได้ว่าครูยังพอมีโชคอยู่บ้าง เพราะตัวเลขนี้จะทำให้เราคำนวณหาตัวคูณได้ วิธีการหาตัวคูณคือ ให้เอาตัวเลขตัวเยอะ (3.59 > 2.69) เป็นตัวหารของ 36 mm ดังนั้นจะได้ 36/3.59 = 10.0 (เอาแค่ทศนิยมหนึ่งตำแหน่งพอ) เมื่อได้ตัวคูณนี้แล้วให้เอาไปคูณกับตัวเลขในช่อง Focal Length ก่อนหน้านี้
จะได้      4.31mmx10=43.1 mm ตัวเลขนี้ ก็คือ 35mm Focal Length นั่นเอง

มุมรับภาพของกล้อง

กล้อง 35 mm เป็นกล้องมาตรฐานที่ได้รับความนิยม ดังนั้นเวลาจะพูดอะไรเกี่ยวกับเรื่องกล้อง จึงมักอ้างอิงค่าต่างๆ จากกล้อง 35 mm เสมอ ที่เราพูดถึงนี่ก็เช่นเดียวกัน การคำนวณต่างๆ จึงต้องมักเกี่ยวข้องกับค่าดังภาพ

สรุปว่าตอนนี้ 35mm Focal Length สำหรับกล้องของครูคือ 43.1 mm

บันทึกภาพการตกของวัตถุแบบเคลื่อนไหว

ขั้นตอนต่อมาก็คือการบันทึกภาพวิดีโอการตกของวัตถุ ซึ่งวิธีการก็ไม่ได้ยากอะไร แต่หากต้องการให้มีความแม่นยำขึ้นมาหน่อย ก็ควรใช้ขาตั้งกล้อง และตัววัดระดับน้ำเพื่อที่จะให้ระนาบของ CCD ของกล้อง ขนานกับการเคลื่อนที่ของวัตถุ แต่สิ่งที่สำคัญที่สุด คือ ระยะระหว่างระนาบของหน้ากล้องกับเส้นการตกของวัตถุ ซึ่งเราต้องใช้ตลับเมตรวัดและต้องวัดอย่างระมัดระวังให้มีความแม่นยำ บันทึกค่าตัวเลขนี้ไว้ ซึ่งครูทำการทดลองที่บ้าน ครูวัดระยะนี้ได้ 157 cm

จากนั้นก็ทำการทดลอง โดยต้องมีคนช่วยปล่อยวัตถุหนึ่งคน อีกคนหนึ่งคอยกดบันทึกวิดีโอคลิป นี่คือ คลิปวิดีโอที่ครูให้ลูกสาวครูช่วย ส่วนครูเป็นคนปล่อยวัตถุ (น็อตเหล็ก)

ทีนี้ก็อัพโหลดไฟล์นี้เข้าคอมพิวเตอร์ ต่อไปงานของเราจะอยู่ที่คอมพิวเตอร์เป็นหลักแล้วล่ะครับ

แต่ก่อนจะไปหัวข้อต่อไป ขอแจ้งรายการซอฟท์แวร์ที่จะนำมาใช้เพื่อการประมวลผลข้อมูล ซึ่งมี 2 โปรแกรม ดังนี้

• Free Video to jpg converter
• ImageJ

ฝากให้ไปดาวน์โหลดกันมาก่อนนะครับ คืนนี้ค่อยข้างดึกแล้ว ครูเขียนต่อไม่ไหวแล้ว ก็หยุดแค่นี้ก่อน เดี๋ยวพรุ่งนี้จะมาต่อ วิธีการประมวลผลและคำนวณหาค่า g กัน

สนุกกับฟิสิกส์ ตอน กล้องรูเข็ม

กล้องรูเข็มหรือที่ฝรั่งเขาเรียกว่า pinhole camera เป็นหนึ่งในทัศนอุปกรณ์แบบง่ายๆ ที่เราทำเล่นกันเองได้ และสนุกสนาน ตัวกล้องก็ไม่มีอะไรมาก เป็นกล่องที่ปิดมิดชิดทุกด้านและมีรูเล็กๆ เท่ารูเข็มหรือเล็กกว่าเจาะอยู่ที่ตรงกลางของฝากล่องด้านหนึ่ง

กล่องที่ว่านี้ทำมาจากอะไรก็ได้ อาจเป็นทรงกระบอกก็ได้ขอให้ปิดแสงได้อย่างมิดชิดก็แล้วกัน  โดยปกติอีกด้านหนึ่งของกล่องด้านที่ตรงข้ามกับรูเข็มจะเป็นด้านที่ถอดออกได้ไว้สำหรับติดฟิล์ม ส่วนด้านหน้าก็อาจมีแผ่นกั้นแสงที่คอยปิดเปิดแสงให้ไปกระทบฟิล์ม  ดังตัวอย่างกล้องจริง ที่ครูสร้างขึ้นเล่นๆ เมื่อสัก 8 ปีที่แล้ว

ภาพกล้องรูเข็มจากกระป๋องขนมขบเคี้ยว

สมัยนั้นกล้องดิจิทัลยังแพงมาก กล้องฟิล์มยังเป็นสิ่งที่คนส่วนใหญ่ใช้บันทึกภาพกัน ครูก็เช่่นกัน เวลาบันทึกภาพก็ใช้กล้องฟิล์ม เมื่อเล่นกล้องรูเข็มก็ใช้ฟิล์มเป็นตัวจับแสง หลายคนยังแซวครูอยู่ว่า กล้องดีๆ มีไม่ใช้ มาถ่ายภาพด้วยกล้องรูเข็มให้มันยุ่งยาก ซึ่งก็เป็นอย่างที่เขาว่ากันจริงๆ  เพราะแม้การสร้างกล้องรูเข็มนั้นค่อนข้างง่ายแต่การบันทึกภาพให้ได้ดีนั้น ต้องเรียนรู้อะไรต่อมิอะไรเยอะทีเดียว ซึ่งครูจะไม่กล่าวถึงในเนื้อหาตอนนี้ เพราะก็รู้ๆ กันอยู่ว่า นี่มันยุคดิจิทัล

หลักการกล้องรูเข็ม

ง่ายมากหลักการที่จะอธิบายมีเพียงว่า "แสงเดินทางเป็นเส้นตรง"  ดังนั้น เมื่อแสงจากดวงอาทิตย์ส่องมายังวัตถุแสงนั้นจะสะท้อนออกมาและมีส่วนหนึ่งที่มันวิ่งผ่านเข้ามาในรูเข็มที่เราเจาะไว้ เมื่อแสงนี้ไปกระทบฉากหรือผนังอีกด้านหนึ่งของกล่องมันก็จะเกิดภาพขึ้น ดังแสดงในรูปด้านล่างนี้

จากรูปที่แสดง แสงที่ไปปรากฎเป็นภาพที่ฉากนั้นจะเป็นภาพที่กลับหัวกลับหาง ซึ่งก็เหมือนภาพจากเลนส์ที่ได้จากกล้องถ่ายรูปทั่วไปนั่นเอง

ความลำบากของการถ่ายภาพด้วยกล้องรูเข็มสมัยฟิล์ม

การสร้างกล้องรูเข็มของครูในตอนนั้น ไม่ได้มีจุดมุ่งหมายที่จะถ่ายภาพแบบเป็นจริงเป็นจัง เพราะกล้องถ่ายภาพชนิดใช้ฟิล์มครูก็มีอยู่แล้ว แต่ที่สร้างขึ้นมาก็เพื่อใช้อธิบายหลักการของแสงนั่นเอง ฟิล์มที่ใช้ในตอนนั้นจำได้ว่าเป็น Kodak T-MAX 400 เอามาตัดเป็นท่อนๆ ในมืดสนิท ซึ่งครูใช้ห้องนอนนะแหละ ทำตอนกลางคืน โดยปิดไฟทุกหลอด แล้วใช้ผ้าห่มผืนใหญ่ๆ คลุมตัวไว้ แล้วค่อยๆ ดึงฟิล์มออกมาจากกลัก แล้วหาที่วัดระยะแล้วใช้กรรไกรตัดเป็นท่อนๆ เก็บไว้อีกทีด้วยถูงพลาสติกสีเข้มๆ แล้วบรรจุลงใน กระเป๋าหนังใบเล็กๆ สีดำอีกที
ความยุ่งยากประการถัดมาก็ คือ การบรรจุฟิล์มลงในเฟรมสไลด์ที่ติดอยู่กับฝาด้านหลังกล้องรูเข็ม เพราะต้องอาศัยประสบการณ์ในการลูบดูฟิล์มก่อนก่อนจับยัดลงไปในเฟรมสไลด์ การทำเช่นนี้ก็ต้องทำในที่ร่มหาผ้าดำผืนใหญ่ๆ มาคลุมเมื่อทำเสร็จก็เอากล้องรูเข็มเข้าไปแล้วปิดฝาให้เรียบร้อยก่อนนำออกมาถ่ายภาพ
ทีนี้ก็ถึงตอนบันทึกภาพ การบันทึกภาพต้องใช้ขาตั้งกล้องทุกครั้งโดยครูใช้ยางรัดของกับเทปกาวเป็นตัวยึดกับขาตั้งกล้อง จากนั้นก็ยกไปเล็งหามุมสวยๆ ถ่าย การเล็งจะเล็งผ่านช่องมองภาพด้านหลัง ซึ่งครูได้คำนวณมาแล้ว จากนั้นก็ปิด-เปิดหน้าต่างรับแสงทางด้านหน้า

ภาพที่ได้บอกได้คำเดียวว่า เสียเป็นส่วนใหญ่ มันทั้งฟุ้งทั้งเบลอร์ แต่พอมองออกว่าเป็นภาพ ฟิล์มทุกฟิล์มในตอนนั้นครูล้างเสร็จแล้วเอาส่องดู แล้วก็จบขัั้นตอน ไม่ได้เอาไปอัดต่อบนกระดาษเพราะแล็บขาวดำหายากขึ้นทุกวันๆ แล้วก็อายเขาด้วย เห็นแค่เนกาทีฟจากฟิล์มก็โอเคแล้วล่ะ ตอนที่เขียนเนื้อหาตอนนี้ก็หาไม่เจอแล้ว เพราะไม่ได้คิดว่าจะต้องมาเขียนเล่าเรื่องราวลำบากๆ อย่างนี้ให้ใครอ่าน

กล้องรูเข็มยุคดิจิทัล

เมื่อ 2-3 สัปดาห์ก่อนนึกอะไรขึ้นมาไม่รู้ ไปรื้อตู้เก็บอุปกรณ์เก่าๆ ก็เห็นกล้องรูเข็มที่ครูสร้างทิ้งไว้นะแหละ จึงเกิดปิ๊งไอเดียที่จะเล่นกล้องรูเข็มอีกครั้งหนึ่ง และถ้าเวิร์กครูก็อาจทำเป็นเวิร์กชอปให้นักเรียนครูได้เล่นบ้างในภาคเรียนหน้า (เรื่องแสงในวิชาฟิสิกส์ตามหลักสูตร สสวท. อยู่เทอม 2)

แต่การรีเทิร์นมาเล่นกล้องรูเข็มครั้งนี้ของครูคงไม่ลำบากเหมือนภาคแรกอีกต่อไปแล้ว เพราะยุคนี้เป็นยุคของดิจิทัล วัสดุที่ใช้รับแสงหาใช่ฟิล์มไวแสงเหมือนครั้งอดีตไม่ แต่มันคือเซนเซอร์ในกล้องถ่ายภาพดิจิทัลนั่นเอง

แรกสุดเลยครูลองหยิบๆ จับๆ กล้องถ่ายภาพแบบ DSLR ดู ก็พบว่าการดัดแปลงนั้นไม่ยากเลย เพราะครูเพียงแต่เอาท่อมาโครที่มันมีเมาท์ที่ยึดเข้ากับตัวกล้องอยู่แล้ว

หมุนเอาท่อนที่สั้นที่สุดมา แล้วก็หาแผ่นอลูมินัมฟอยล์ มาปิดแล้วหาเข็มมาเจาะรู แล้วก็เอาไปเมาท์กับกล้อง เป็นอันเสร็จ  .... อะไรจะง่ายปานนั้น

DSLR+ท่อที่ปิดด้วยอลูมินัมฟอยล์เจาะรูเล็กๆ ตรงกลาง

นอกจากการสร้างที่ง่ายแสนง่ายแล้ว การทดสอบการถ่ายภาพก็ง่ายกว่าแต่ก่อน เพราะกล้องดิจิทัลถ่ายปุ๊บก็เห็นภาพปั๊บ พอมันมืดไปก็ลดชัตเตอร์สปีดลง แล้วถ่ายใหม่ ถ้าสว่างไปก็เพิ่มชัตเตอร์สปิดก็แค่นั้น ไม่ต้องคำนวณอะไรให้มันยุ่งยากเหมือนเมื่อ 8 ปีก่อนเลย ซึ่งวันนี้หลังจากที่ทำอะไรๆ เสร็จแล้ว ก็ได้โอกาสมาทดสอบ แต่...................

ฝนมันใกล้จะตก ครึ้มๆ ฟ้าสว่างอยู่ก็จริงแต่ไร้สีสันมาก แต่ยังไงครูได้ตั้งหลักแล้ว ก็เลยขอทดสอบสักหน่อย นี่เป็นภาพที่ได้จากการทดสอบครับ

ภาพถนนบันทึกจากด้านหลังธงชาติบนบ้าน(เปิดหน้ากล้องนาน 2 วินาที ISO:200)

บริเวณหน้าบ้านเวลาใกล้ๆ กับภาพแรก (เปิดหน้ากล้องนาน 15 วินาที ISO:200)

สนุกพอสมควรกับการเอาแนวความคิดของกล้องรูเข็มมาใช้กับกล้องดิจิทัล โดยแทบไม่ลงทุนอะไรเลย(ถ้ามี DSLR อยู่แล้วนะ) ภาพที่ได้แน่นอนไม่คมชัด แต่มันก็มีเสน่ห์แบบไม่ชัดนะแหละ ความจริงภาพแนวนี้เขามักจะแปลงเป็นภาพขาวดำ แต่นี่เป็นการทดลองที่อยากให้ทุกคนได้เห็น ได้เล่น กับการทดลองทางฟิสิกส์ เกี่ยวกับหลักการทางแสงจึงยังไม่อยากบีบสีออกไป คงเหลือไว้ให้ได้ศึกษาเปรียบเทียบดูก่อน

วันหน้าฟ้าสีสวยๆ แดดจัดๆ ครูอาจจะได้ทำเอากล้องรูเข็มตัวนี้ไปทดสอบดูอีกทีหนึ่ง และอาจมีอะไรเล่นสนุกๆ เล่าให้ฟังเพิ่มเติมอีกนะครับ คอยติดตามกันต่อไป

ฟิสิกส์มีอะไรสนุกๆ ให้เล่นอีกเยอะทีเดียว