Mit nur zwei Parametern und ohne zusätzliche Geräte lässt sich die Geschwindigkeit eines Objekts (Auto, Fahrrad, Bus, Flugzeug, was auch immer, …) anhand eines Videos berechnen. Alles, was man dafür benötigt, sind Distanz und Zeit. Im Folgenden erkläre ich dir Schritt für Schritt, wie das funktioniert.
1. Distanz ermitteln
Um die Distanz zu bestimmen, braucht man einen im Video sichtbaren, klar definierten Referenzpunkt, dessen Länge oder Abstand bekannt ist. Ein gutes Beispiel ist ein Fußgängerüberweg, dessen Streifen eine standardisierte Breite haben. Solche Orientierungspunkte helfen, die zurückgelegte Distanz präzise zu messen.
Die Distanz kann perfekt mit dem „Entfernung messen“ Werkzeug in Google Maps ermittelt werden. Hier sollte man beachten, das man entsprechend wegen der möglichen Unschärfe etwas nachsichtiger misst.
2. Zeit bestimmen
Die Zeit wird anhand der Einzelbilder des Videos ermittelt. Viele Videos, wie beispielsweise solche mit einer Aufnahmefrequenz von z.B. 60 Bildern pro Sekunde, ermöglichen eine genaue Zeitmessung. Um die Zeit zu berechnen, zählt man die Einzelbilder, die das Objekt benötigt, um die zuvor bestimmte Distanz zu durchqueren, und teilt diese durch die Bildfrequenz des Videos.
Je länger die Distanz, die ihr messen könnt, um so besser, um Messunschärfen auszuschließen.
Um Schrittweise dies genau bestimmen zu können, braucht man einen Videoplayer bei dem man jedes Bild einzeln vortippen kann (z.B. kann man hier Quicktime bei Apple, oder den VLC Player nehmen).
3. Geschwindigkeit berechnen
Sobald die Distanz (in Metern) und die Zeit (in Frames) vorliegen, wird die Geschwindigkeit mit der folgenden Formel berechnet:
\[
\text{Geschwindigkeit (km/h)} = \frac{\left(\frac{\text{Distanz (m)}}{1000}\right)}{\left(\frac{\text{Anzahl Einzelbilder}}{\text{Einzelbilder pro Sekunde}}\right) / 3600}
\]
Beispiel
Die Distanz beträgt 9,74 Meter, und das Objekt benötigt 36 Einzelbilder, um diese Strecke zurückzulegen. Das Video wurde mit 60 Einzelbildern pro Sekunde aufgenommen, jetzt muss man nur noch die Daten einsetzen:
\[
\frac{\left(\frac{\text{9,74 m}}{1000}\right)}{\left(\frac{\text{36 f}}{\text{60 fps}}\right) / 3600} = 58,4\,\text{km/h}
\]
Das Objekt bewegt sich also mit einer Geschwindigkeit von 58,4 km/h.
Rechner
Du möchtest schnell und einfach das ganze auch ausrechnen? Hier ein Rechner, mit der hinterlegten Formel, für dich. Einfach die Werte anpassen und fertig!