数码摄像技术在物理实验中的应用综述

张京爱 李素文

（淮北师范大学物理与电子信息学院，安徽 淮北235000）

0 引言

物理实验在不同阶段的教学教育中都扮演着重要的角色，是学生在不同的求学阶段中开启思维、接触自然、实践创新的基本手段和关键途径。通过物理实验，可以提高学生对理论知识的理解程度，增加学生对实际应用的创新能力，因此，熟练领会物理实验的内涵，深刻掌握物理实验的技巧，是每一名高素质学生的必备技能。随着现代信息技术和人工智能技术的快速发展，物理实验也体现出现代化、智能化的发展趋势，以各类数码设备为载体、以数字图像处理为代表的人工智能技术已深入各类物理实验中[1-6]。当前，数码相机、智能手机等数码设备已经高度普及，采用这类设备进行摄像和拍照也已成为日常生活的一部分，为物理实验中采用数码设备提供了基础。同时，数字图像具有分辨率高、可后期处理、无损存储、可连续拍摄等优点，适合应用于物理实验中的精密读数、数据记录、非接触性测量以及连续对比观测等实验场景中。本文对数码摄像技术在物理实验中的应用进行详细综述，给出各类实验使用数码摄像技术的原理和方法，并对未来的发展趋势进行展望。

1 数码摄像技术在物理实验中的应用概括

在我国的教育体系中，物理实验贯穿初中、高中和大学三个连续的教育阶段，是培养学生动手实践能力的主要手段之一。纵观这个三个阶段的物理实验，数码摄像技术都起到了改造传统实验手段，提高实验的可视化水平，改善实验的可操作性的作用，表1中列出了近年相关文献中采用数码摄像技术来进行改良的物理实验名称。……