Web カメラによるインターバル撮影を用いた雲の動きの観察

科教研報 Vol.25 No.1
Web カメラによるインターバル撮影を用いた雲の動きの観察
-ビューワーによる再生と動画作成Cloud Observation from the Ground by using Interval Picture with a Web Camera
-Play back with the Viewer and Animation Making -
○横田大裕・熊谷詩子・名越利幸*
YOKOTA Daisuke・KUMAGAI Utako・NAGOSHI Toshiyuki
岩手大学教育学部*
Faculty of Education,Iwate University
<要約>
時間変化がゆっくりで観察しにくい雲をインターバル撮影という手法を用いることにより,連続的に観察可能
となる。さらに撮影した画像ファイル群から AVI 動画ファイルを作成し,ファイルの取り扱いもより容易なもの
とし,パッケージ化することを試みた。
<キ-ワード> 雲,Webカメラ,インターバル撮影,画像,動画
1.はじめに
画像ファイル群から動画ファイルを作成する
理科で扱う,雲などに代表される変化が非常
ソフト(ソフト名:ピクポワ)のいずれもフリー
にゆっくりな題材については,一般的な授業時
ソフトから構成される(図1)。
間内において変化を見出しにくいことからこ
れまで扱いが難しいと考えられた。名越(2009)
は,雲が刻々と変化する様子を Web カメラによ
り画像として PC に取り込み,複数の画像ファ
イルをビューワソフトによって早回しで再生
する簡易インターバル撮影システムを開発し
た。そこで,本研究では,取りこんだ画像から
取り扱いがより容易になるように動画ファイ
ルとして出力する方法を開発することを目的
とした。
図1:システム全体構成
2.簡易インターバル撮影システムについて
(1)システム構成と機能
今回は名越(2009)と同じ装置を用いた。この
Web カメラによって撮影された画像は,PC
システムは安価で既存の機材ソフトを利用し
のハードディスク上に撮影日時をファイル
ている。ハードウェアとして 30 万画素 Web カ
名として保存される。その複数のファイルを
メ ラ ( 商 品 名 :QcamOrbit, 型 番 :QVR-1, ㈱
ビューワソフトで短時間のうちに再生する
Logicool 社製),USB 端子を装備している DOS/V
ことにより雲の変化を観察することができ
の PC(OS:WindowsXP),ソフトウェアとして雲
る。さらに,その画像ファイル群を動画作成
画 像 取り 込み の ため のソ フ ト( ソフ ト
ソフトにより,1 つの AVI 動画ファイルを作
名:ListCam 32 日本語版),雲画像を再生する
成することができる。
ためのソフト(ソフト名:IrfanView32),そして
(2)画像取り込みから動画作成までの流れ
①インターバル撮影用の Web カメラ:PC から
カメラアングルがコントロール可能,USB 接
* 岩手大学教育学部(〒020-8550 岩手県盛岡市上田3-18-33)
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続もできる 30 万画素の USB カメラを使用し
選択し「動画作成」を選択する。画像ファイル
た。視野角も左右 180°,上下 90°であり縦
の数と作成に使用する PC の性能にもよるが,
方向 60°,横方向 120°のパン・チルト機能
数分から十数分で動画が作成される。
を有し,上下左右の動作は PC 側から操作で
3.動画ファイルにすることによるメリット
きる。その他,USB ケーブルのみで別途電源
これまでの手法では動画再生に要するファ
ケーブルを必要としないこと,設置時に安定
イルが 1000 ファイル以上と莫大な数になり,
していることから本機を選定した。
整理する際や実際に授業で使う際に取り扱い
②「ListCam」によるハードディスクへの自動
がやや面倒であった。しかし,動画ファイルに
記録:このソフトを用いて毎日設定した時間
することによってファイルは 1 つで済む。よっ
の間,撮影間隔ごとに PC のハードディスク
てフォルダ内が簡素になり取り扱いが容易と
上に JPEG の画像ファイルを自動的に記録す
なる長所を有する。
る。本ソフトを選択した理由は,自動録画設
4.考察とこれからの展望
定により開始・終了予約ができ,長時間でも
この撮影・動画作成の手法は雲だけではな
動作が安定している点である。
く,固体の融解や植物の動きなど様々な現象の
③「Irfan View32 日本語版」による動画再生:
撮影にも応用することができる。今後はこれら
Irfan View は,Irfan Skiljan 作,高速画像
の撮影にも取り組んでみたい。また動画作成の
表示・形式変換ソフトの日本語 DLL(Dynamic
際には選択したコーデックにより出力された
Link Library)である。本研究ではスライド
動画の画質が変化した。今回は Windows に元か
ショーモードで使用した。スライドショー画
ら入っているコーデックを用いたが,画質とフ
面右上の「詳細設定」ウインドウの「自動ス
ァイル容量のバランスがうまく取れるような
ライド」の時間間隔設定を変えることによ
コーデックを見つけることが課題であると思
り,再生スピードを制御できる。雲画像が保
われる。
存されているフォルダを開きすべてのファ
イルを選択,追加すると画像が取り込まれ実
5.参考文献
行ボタンをクリックすることでスライドシ
1)名越利幸『Wed カメラによるインターバル
ョーが開始される。すると画面上で動画とし
撮影を利用した映像観察システムの教材化』-
て雲を観察することができる。
中学校理科「地上からの雲の観察」に関する授
業実践を通して-,岩手大学研究年報(2009)
④「ピクポワ」による画像ファイル群から動画
2)ListCam:
ファイルへの出力:ピクポワは,
“おりいる”
http://www.clavis.ne.jp/~listcam/index_j.ssi
作の JPEG ファイルからスライドショー動画
3)Irfan View32:
を作成するソフトである。AVI ファイルにす
http://www8.plala.or.jp/kusutaku/iview/
る画像ファイル群を「写真を選ぶ」で選択し,
4)ピクポワ:
「スライド設定」で画像が切り替わるスピード
http://www.vector.co.jp/soft/dl/winnt/art/se35
を 1 フレーム(60 分の 1 秒)単位で設定できる。
4168.html
最後に「コーデック」で使用するコーデックを
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