# Tracker 教學
> 作者：王一哲
> 第1版：2016/4/6
> 第2版：2020/6/11
## 安裝所需軟體
### Java Runtime Environment
請到[此頁面](https://www.java.com/zh_TW/download/manual.jsp)選擇配合作業系統的 JRE (Java Runtime Enviroment)，目前最新的版本為 **Version 8 Update 251**，分為下幾種作業系統
1. [Windows 32-bit](https://javadl.oracle.com/webapps/download/AutoDL?BundleId=242058_3d5a2bb8f8d4428bbe94aed7ec7ae784)
2. [Windows 64-bit](https://javadl.oracle.com/webapps/download/AutoDL?BundleId=242060_3d5a2bb8f8d4428bbe94aed7ec7ae784)
3. [Linux 32-bit](https://javadl.oracle.com/webapps/download/AutoDL?BundleId=242048_3d5a2bb8f8d4428bbe94aed7ec7ae784)
4. [Linux 64-bit](https://javadl.oracle.com/webapps/download/AutoDL?BundleId=242050_3d5a2bb8f8d4428bbe94aed7ec7ae784)
<img height="70%" width="70%" src="https://imgur.com/JaW9vhQ.png" style="display: block; margin-left: auto; margin-right: auto;"/>
<div style="text-align:center"><a href='https://www.java.com/zh_TW/download/manual.jsp' target='_blank'>https://www.java.com/zh_TW/download/manual.jsp</a></div>
<br />
<img height="70%" width="70%" src="https://imgur.com/3q019FR.png" style="display: block; margin-left: auto; margin-right: auto;"/>
<div style="text-align:center">Windows 64-bit 版安裝畫面</div>
<br />
<img height="70%" width="70%" src="https://imgur.com/YFaRaIf.png" style="display: block; margin-left: auto; margin-right: auto;"/>
<div style="text-align:center">Windows 64-bit 版安裝成功畫面</div>
<br />
### 安裝 Windows 版 Tracker
請到[此頁面](https://physlets.org/tracker/)下載並安裝 Tracker，目前最近的版本為 [5.1.5](https://physlets.org/tracker/installers/download.php?file=Tracker-5.1.5-windows-installer.exe)。
<img height="100%" width="100%" src="https://imgur.com/HPQHZOZ.png" style="display: block; margin-left: auto; margin-right: auto;"/>
<div style="text-align:center"><a href="https://physlets.org/tracker/" target="_blank">https://physlets.org/tracker/</a></div>
<br />
以下是我在 Windows 10 家用版上安裝的過程。於安裝檔上按滑鼠右鍵，選擇**以系統管理員身分執行**，點選**下一步**。
<img height="70%" width="70%" src="https://imgur.com/HKm0q9I.png" style="display: block; margin-left: auto; margin-right: auto;"/>
<br />
點選**我接受此協議**，再點選**下一步**。
<img height="70%" width="70%" src="https://imgur.com/IpFXcoS.png" style="display: block; margin-left: auto; margin-right: auto;"/>
<br />
預設的安裝路徑為**C:\Program Files (x86)\Tracker**，如果不修改路徑直接點選**下一步**。
<img height="70%" width="70%" src="https://imgur.com/gy1o8Up.png" style="display: block; margin-left: auto; margin-right: auto;"/>
<br />
選擇安裝元件時要選取 **Videos and Experiments**，我們需要用到裡面的範例，再點選**下一步**。
<img height="70%" width="70%" src="https://imgur.com/zzBlRc4.png" style="display: block; margin-left: auto; margin-right: auto;"/>
<br />
選擇安裝影片及實驗檔案的路徑，我將路徑修改為 **D:\Tracker**，再點選**下一步**。
<img height="70%" width="70%" src="https://imgur.com/a7R4QvB.png" style="display: block; margin-left: auto; margin-right: auto;"/>
<br />
點選**下一步**開始安裝。
<img height="70%" width="70%" src="https://imgur.com/YsFUHsF.png" style="display: block; margin-left: auto; margin-right: auto;"/>
<br />
<img height="70%" width="70%" src="https://imgur.com/y3rPYfn.png" style="display: block; margin-left: auto; margin-right: auto;"/>
<br />
安裝完成。
<img height="70%" width="70%" src="https://imgur.com/6xmYIGi.png" style="display: block; margin-left: auto; margin-right: auto;"/>
<br />
### Linux 系統上的安裝方法
請根據電腦 CPU 下載對應的版本，以下是 5.1.5 版的連結
1. [Linux 32-bit](https://physlets.org/tracker/upgrade/TrackerUpgrade-5.1.5-linux-32bit-installer.run)
2. [Linux 64-bit](https://physlets.org/tracker/upgrade/TrackerUpgrade-5.1.5-linux-64bit-installer.run)
<br />
以下是我在 Lubuntu 19.04 安裝的過程。首先開啟終端機，切換到安裝檔所在的資料夾，例如 **~/下載**，再輸入並執行以下的指令
```bash
$ chmod +x TrackerUpgrade-5.1.5-linux-64bit-installer.run
$ sudo ./TrackerUpgrade-5.1.5-linux-64bit-installer.run
```
<br />
點選 **Forward**。
<img height="70%" width="70%" src="https://imgur.com/zcYaCvG.png" style="display: block; margin-left: auto; margin-right: auto;"/>
<br />
點選 **Forward** 開始安裝。
<img height="70%" width="70%" src="https://imgur.com/HFfGl6c.png" style="display: block; margin-left: auto; margin-right: auto;"/>
<br />
安裝完成。
<img height="70%" width="70%" src="https://imgur.com/KxUhntW.png" style="display: block; margin-left: auto; margin-right: auto;"/>
<br />
## 操作方法
開啟預載的範例影片，例如 **bouncing_cart.mov**，影片檔案放置於先前安裝影片及實驗檔案的路徑，其中 **experiments** 裡面是已經分析好的範例，**videos** 則是影片檔。
<img height="100%" width="100%" src="https://imgur.com/AWYt8AR.png" style="display: block; margin-left: auto; margin-right: auto;"/>
<div style="text-align:center">bouncing_cart.mov</div>
<br />
點選工具列中**第6個圖示** ⇒ **新增** ⇒ **校正桿**。
<img height="100%" width="100%" src="https://imgur.com/FsvUIDQ.png" style="display: block; margin-left: auto; margin-right: auto;"/>
<div style="text-align:center">新增校正桿</div>
<br />
**按住 Shift 鍵**再於影片中的尺刻度 10 處**點擊滑鼠左鍵**，設定校正桿的第一個端點，再於影片中的尺刻度 70 處用同樣的方法設定校正桿的第二個端點，再於校正桿的藍色方框中輸入校正桿對應的長度 **0.6 m** 並**按下 Enter**。
<img height="100%" width="100%" src="https://imgur.com/1tduvvb.png" style="display: block; margin-left: auto; margin-right: auto;"/>
<div style="text-align:center">設定校正桿及對應的長度</div>
<br />
在影片視窗中可以用滑鼠滾輪調整畫面比例，**滾輪向上放大畫面**，**滾輪向下縮小畫面**。將畫面放大後可以用滑鼠左鍵點選校正桿的端點微調校正桿。
<img height="100%" width="100%" src="https://imgur.com/mOJ80tg.png" style="display: block; margin-left: auto; margin-right: auto;"/>
<div style="text-align:center">微調校正桿</div>
<br />
點選工具列中**第7個圖示顯示或隱藏坐標軸**。
<img height="100%" width="100%" src="h[ttps://upload.cc/i1/2020/06/12/nKACRm](https://imgur.com/HYSBI3U).png" style="display: block; margin-left: auto; margin-right: auto;"/>
<div style="text-align:center">顯示或隱藏坐標軸</div>
<br />
用滑鼠左鍵點選並拖曳影片下方兩個黑色的三角形，設定要分析的影格範圍。用滑鼠左鍵點選並拖曳坐標軸，將坐標軸原點設定在滑車由靜止釋放時的位置，再用滑鼠左鍵點選並拖曳坐標軸上的方格，將 x 軸旋轉至與滑車軌道平行的角度。
<img height="100%" width="100%" src="https://imgur.com/Mx2kF50.png" style="display: block; margin-left: auto; margin-right: auto;"/>
<div style="text-align:center">微調坐標軸</div>
<br />
點選工具列中**第8個圖示新增** ⇒ **質點**。
<img height="100%" width="100%" src="https://imgur.com/vH7z9zc.png" style="display: block; margin-left: auto; margin-right: auto;"/>
<div style="text-align:center">新增 ⇒ 質點</div>
<br />
**按住 Shift 鍵**再於影片中要定位的位置上**點擊滑鼠左鍵**，點擊後會自動跳到下一個影格，接下來**同時按住 Ctrl + Shift 鍵**再於影片中要定位的位置上**點擊滑鼠左鍵**，開啟自動追踨功能。
<img height="100%" width="100%" src="https://imgur.com/WWpNm42.png" style="display: block; margin-left: auto; margin-right: auto;"/>
<div style="text-align:center">定位</div>
<br />
點擊左上角的 **搜尋Search**，開始搜尋影片中形狀符合的位置。
<img height="50%" width="50%" src="https://imgur.com/xTrnRee.png" style="display: block; margin-left: auto; margin-right: auto;"/>
<div style="text-align:center">自動追踨</div>
<br />
<img height="50%" width="50%" src="https://imgur.com/oJ1Ux4J.png" style="display: block; margin-left: auto; margin-right: auto;"/>
<div style="text-align:center">自動追踨進行中</div>
<br />
如果影像符合程度較低會中斷自動追踨，讓使用者決定是否接受自動追踨的結果，或是手動選取位置。
<img height="50%" width="50%" src="https://imgur.com/NbznAuZ.png" style="display: block; margin-left: auto; margin-right: auto;"/>
<div style="text-align:center">影像符合程度較低</div>
<br />
將選取的影格範圍自動追踨完之後，點擊**結束**關閉自動追踨視窗。
<img height="50%" width="50%" src="https://imgur.com/bEiqH2O.png" style="display: block; margin-left: auto; margin-right: auto;"/>
<div style="text-align:center">完成自動追踨</div>
<br />
<img height="100%" width="100%" src="https://imgur.com/bKx9fv3.png" style="display: block; margin-left: auto; margin-right: auto;"/>
<div style="text-align:center">完成自動追踨並自動畫出位置 - 時間關係圖</div>
<br />
點擊位置 - 時間關係圖右上角向上的三角形可以將關係圖放大，點擊坐標軸可以更新對應的資料。
<img height="100%" width="100%" src="https://imgur.com/Y7jGWpF.png" style="display: block; margin-left: auto; margin-right: auto;"/>
<div style="text-align:center">更換關係圖的縱軸資料</div>
<br />
<img height="100%" width="100%" src="https://imgur.com/N48eNil.png" style="display: block; margin-left: auto; margin-right: auto;"/>
<div style="text-align:center">速度 - 時間關係圖</div>
<br />
依序點選選單**檔案** ⇒ **輸出** ⇒ **資料檔**。
<img height="100%" width="100%" src="https://imgur.com/Juvklxv.png" style="display: block; margin-left: auto; margin-right: auto;"/>
<div style="text-align:center">檔案 ⇒ 輸出 ⇒ 資料檔</div>
<br />
選擇匯出**所有格子**的資料，分隔符號為**逗點**，點擊**儲存為...** 將資料儲存為 csv 檔，匯出的資料檔格式如下。使用試算表之類的軟體處理數據的方法請參考〈[使用 Google 試算表繪製 XY 散佈圖](https://hackmd.io/@yizhewang/rJiA3V38U)〉、〈[SciDAVis 教學 1：XY 散佈圖基本使用方法](https://hackmd.io/@yizhewang/r1dFK0NTH)〉。
<img height="40%" width="40%" src="https://imgur.com/RTHUTnF.png" style="display: block; margin-left: auto; margin-right: auto;"/>
<div style="text-align:center">匯出資料檔</div>
<br />
```
質量_A
t,x,y
0.000000000E0,3.466492869E-4,2.181001763E-3
3.333333333E-2,-5.452504408E-3,8.666232171E-4
6.666666667E-2,-1.335389084E-2,1.156929985E-3
1.000000000E-1,-2.340281666E-2,7.765038895E-4
1.333333333E-1,-3.483077455E-2,5.989607999E-4
1.666666667E-1,-4.809193002E-2,7.201502732E-4
2.000000000E-1,-6.290788076E-2,5.562473930E-4
2.333333333E-1,-7.941312023E-2,2.934995674E-4
2.666666667E-1,-9.707436813E-2,3.396397186E-4
```
## 參考資料
1. 中原大學物理系楊仲準教授的《[Tracker軟體安裝與使用教學](http://c002.ndhu.edu.tw/ezfiles/25/1025/img/1231/581613291.pdf)》
2. 中央大學物理系普通物理實驗室《[Tracker教學與應用](http://uep.phy.ncu.edu.tw/general-physics/expcourse/first-semester/tracker/)》
3. 嘉義大學電子物理系許芳文教授的《[Tracker 自由落體分析介紹](http://140.130.91.3/~nloptics/Websources/Tracker/Tracker-FreeFall.pdf)》
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