ejemplo de una imagen (fotografía) -...

Análisis físico de archivos multimedia. Ejemplos. A. Ramil et al.

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Contenido

ANÁLISIS DE GEOMÉTRICO DE IMÁGENES (FOTOGRAFÍA) 2

Hilo pesado con carga concentrada 2 Análisis con Matlab 2

ANÁLISIS CINEMÁTICO DE PELÍCULAS (VIDEO) 3

Caída libre y choque con un plano inclinado 3 Análisis con VideoPoint® 3 Resultados 4

Oscilador armónico amortiguado 5 Análisis con VideoPoint® + KaleidaGraph® 5

ANÁLISIS DEL BRILLO DE UNA IMAGEN 6

Difracción por una rendija doble 6

Espectro de una lámpara de mercurio 6

ANÁLISIS DEL COLOR DE UNA IMAGEN 7

Componentes RGB de una lámpara de tungsteno 7

ANÁLISIS DE ARCHIVOS DE SONIDO 8

Modos normales de una cuerda de guitarra 8 Análisis de Fourier con Matlab 8 Resultados 8

Análisis de Fourier de las notas de una flauta 9 Resultados. Frecuencia fundamental 9 Resultados. Composición de armónicos 10

ANÁLISIS DE UNA PELÍCULA REALIZADA POR LOS ALUMNOS 11

Posición del centro de masas del cuerpo humano en carrera 11 Determinación con VideoPoint de la posición de cada segmento del cuerpo 11 Resultados obtenidos con Excel 12


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Análisis de geométrico de imágenes (fotografía)

Hilo pesado con carga concentrada

Filename: cat06.jpg FileSize: 96453 Format: 'jpg' Width: 384 Height: 288 BitDepth: 24 ColorType: 'truecolor'

Análisis con Matlab

Carga calculada con catenarias: q= 3.31 ± 0.14 g

-100 0 100 200 300

0

50

100

150

200

250

x

y

catenarias


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Análisis cinemático de películas (video)

Caída libre y choque con un plano inclinado incl_4.avi

Análisis con VideoPoint®


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t x y [s] [m] [m]

0.000 0.4091 0.4718 0.04000 0.4018 0.4601 0.08000 0.3897 0.4359 0.1200 0.3701 0.3958 0.1600 0.3464 0.3413 0.2000 0.3170 0.2717 0.2400 0.2814 0.1857 0.2800 0.2384 0.08808 0.3200 0.1973 0.01428 0.3600 0.1690 0.1102 0.4000 0.1340 0.1928 0.4400 0.09462 0.2597 0.4800 0.04566 0.3130

Resultados (masa de la bola = 8.3 g) Tiempo de intersección ≡ to = 0.295 s vx bajada (to) = -1.1107 m/s vy bajada (to) = - 2.823 m/s vx subida (to) = -0.509 m/s vy subida (to) = 2.6314 m/s Ecx antes del choqye = 0.0051 J Ecy antes del choqye = 0.0331 J Ecx después del choqye = 0.0011 J Ecx después del choqye = 0.0287 J Energía convertida en energía cinética de rotación: Ecx antes del choqye - Ecx después del choqye= = 0,004 J Energía perdida en el choque: Ecy antes del choqye - Ecx después del choqye = 0.0043 J Coeficiente de restitución: ε = 0.87 Angulo que forma la trayectoria de la bola con el plano inclinado antes del choque: tg (ϑ) = vy antes del choque/ vx antes del choque ⇒ ϑ = 68.52º Angulo que forma la trayectoria de la bola con el plano inclinado después del choque: tg (φ) = vy después del choque/ vx después del choque ⇒ φ = 79.05º


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Oscilador armónico amortiguado car_dump.avi

Análisis con VideoPoint® + KaleidaGraph®

-0.03

-0.02

-0.01

0

0.01

0.02

0.03

0.04

0 1 2 3 4 5 6

car_dumpAm ortiguam iento viscoso

x [c

m]

t[s]

y = m 1+m2*exp(m 3*m 0)*cos(m 4*...

ErrorValue0.000125930.0027642m1 0.00048423-0.033808m2

0.0088098-0.36855m3 0.00938165.1101m4

0.016365-9.2386m5

NA1.1535e-05ChisqNA0.99867R


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Análisis del brillo de una imagen

Difracción por una rendija doble

Filename: 'd015.jpg' FileSize: 116145 Width: 384 Height: 288 BitDepth: 24 ------------------ Rendija doble: 0.04mm Separación: 0.25mm L= 49.5cm

Espectro de una lámpara de mercurio

Filename: 'e006.jpg' FileSize: 82726 Width: 384 Height: 288 BitDepth: 24------------------ Espectro de la lámpara de mercurio


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Análisis del color de una imagen

Componentes RGB de una lámpara de tungsteno

Filename: 'e005.jpg' FileSize: 135483 Width: 384 Height: 288 BitDepth: 24 ---- Luz blanca (separación de las componentes RGB de la imagen)


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Análisis de archivos de sonido

Modos normales de una cuerda de guitarra cuerda_1 cuerda_2 cuerda_3 cuerda_4 cuerda_5 cuerda_6

Análisis de Fourier con Matlab

165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175-40

-30

-20

-10

0

10

20

Resultados Medidas experimentales Estimación teoríca

archivo n f /Hz v /(m/s) cuerda_1 1 171,5 274,4 cuerda_2 2 343 274,4 cuerda_3 3 513,5 273,9 cuerda_4 4 684 273,6 cuerda_5 5 855 273,6 cuerda_6 6 1026,5 273,7

media 273,9 desviación 0,4

Longitud hilo 800 mm diámetro hilo 0,381 mm densidad acero 7800 kg/m3 Tensión 69.6226 N masa/longitud 0.000894972 kg/m velocidad 278.9140385 m/s

f(n)

0200400600800

10001200

0 2 4 6 8

número de modo

frec

uenc

ia m

edid

a (H

z)

Ajuste a una recta f=A*n+B

A 170,90 ± 0,09 B 0,8 ± 0,3 r 0,9999995


- 9 -

Análisis de Fourier de las notas de una flauta

0 2000 4000 6000 8000 10000 12000-0.2

-0.1

0

0.1

0.2

0.3

indice k

ak

0 1000 2000 3000 4000 5000 6000-30

-20

-10

0

10

20

30

frec [Hz]

PS

D [d

B]

Resultados. Frecuencia fundamental

archivo f /Hz nº log(f) flute_1 526,1 do 0 6,265491flute_2 591,2 re 2 6,382154flute_3 655,7 mi 4 6,485703flute_4 696,5 fa 5 6,546068flute_4 780,9 sol 7 6,660447flute_6 878,7 la 9 6,778444flute_7 988 si 11 6,895683flute_8 1046,2 do 12 6,95292

Ajuste: log(f)=n*ln(A)+ln(B)

A B R2 val 1,0590 524,5 0,99975 err 0,0004 1,4

teorico 1,059463 523,2511


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Escala Musical

6,2

6,3

6,4

6,5

6,6

6,7

6,8

6,9

7

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

log(f)Lineal (log(f))

Resultados. Composición de armónicos flute_1 ajust ajust ajust area centro sigma Hz Hz f/f0 1 1158,429 526,1 3,698 2 1279,716 1053,3 6,36 2 3 643,758 1578,6 8,961 3 4 385,456 2107,1 9,562 4,01 5 141,163 2630,8 14,167 5 6 69,689 3158,9 13,975 6 7 13,499 3693,9 2,641 7,02 8 70,599 4207,8 24,332 8 9 16,696 4743,2 17,212 9,02


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Análisis de una película realizada por los alumnos

Posición del centro de masas del cuerpo humano en carrera

Determinación con VideoPoint de la posición de cada segmento del cuerpo

Segmentos utilizados: % Peso corporal Mano 0,67 Antebrazo 1,64 Brazo 2,77 Pié 1,49 Pierna 4,69 Muslo 9,86 Cabeza y cuello 7,9 Tórax 49,71


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Resultados obtenidos con Excel

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

1,4

0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7

t(s)

Y (m

)

C.M. globalBrazo derechoBrazo izquierdoPierna derechaPierna izquierda

ejemplo de una imagen (fotografía) -...

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