【2005／最終】プロジェクトNo.15・ギガピクセルフォト作成プロジェクト
担当教員名: 川嶋 稔夫　ピトヨ ハルトノ
ギガピクセルフォト作成プロジェクト
Giga Pixel - Photo Project
斉藤 研一郎
石垣 正彰
都築 学
矢徳 浩章
早坂 教太
笹川 真吾
Kenichiro Saito
Masaaki Ishigaki
Manabu Tsuzuki
Hironori Yatoku
Kyota Hayasaka
Shingo Sasakawa
永井 寿憲
菊地 勇季
軽木 健太
高橋 佑輔
谷 未咲
Hisanori Nagai
Yuki Kikuchi
Kenta Karuki
Yusuke Takahashi
Misaki Tani
概要
Outline
函館山から見た風景を、函館駅周辺の人が判別できる程度の解像度を目標にデジタル化し、一枚の巨大な画像に合成して
インターネット上で自在に閲覧できるシステムを構築する。ギガピクセルオーダーが最低目標で、このプロジェクトでは
先行研究としているオランダ応用科学研究所（TNO）の2.5ギガピクセルオーダを超える10ギガピクセルオーダーの画像
を作成して世界最大を目指す。
The objective of the project is to build a system for generating massive-sized digital image of the scenery taken from
Mt. Hakodate. The project aims at achieving a digital resolution in which, a person in the vicinity of Hakodate Staion can
be clearly seen. Previously, Institute for Applied Science in the Netherlands succeeded in creating 2.5 Gpixel digital
image. The goal of this project is to create of a digital image which size exceeds that of the previously created image to
become the world largest.
世界最高解像度(130億画素)画像作成から公開までの行程
姿勢制御システム
写
真
撮
影
カメラ制御システム
シャッター時に生じる信号
撮影パラメータの設定
システムの概要 Sytem Summary
カメラ制御用PC
パン(横に回る)
姿勢制御用PC
マイコンボード
撮影システム
ディジタルカメラ
ティルト
(縦に回る)
画像転送
ハードディスク
パン・ティルト制御
カメラの姿勢設定
・カメラ
・レンズ
・姿勢制御装置
・サーボモータ
画像転送
姿勢制御装置
写真撮影
・モータ制御
撮影された
約3000枚の画像
画
像
合
成
撮影した画像はそのまま繋ぎ合わせて
一枚の巨大画像にはできないため
色補正を行い重ね合わせ位置を計算して
一枚の巨大画像に合成する
前
Nikon D2x
Reflex Nikkor 1000mm f11
甲南エレクトロニクス製 (特注)
KRS-8044S ICS (パン用),
PDS-8044 ICS (ティルト用)
: H8/3048F,
NotePC (C++, VisualBasic)
・撮影制御
ソフトウェア : NikonCapture
合成システム
出力された対応点の情報から画像を
データ上で一枚の巨大画像に合成
画像をグレースケールにし
ソフトウェア（Autopano）を用いて
各画像の特徴点から隣接画像同士の
対応点を求める
後
撮影した画像は
色や明るさなどがおかしいため
光量、明るさ、色の補正が必要
:
:
:
:
画像の合成と小画像への分割
画像間対応位置の検出
光量やコントラストの補正処理
Workflow
重ね合わせた画像
約3000枚の画像
合成画像は
巨大なため
そのまま表示
が出来ない。
そこで階層画
像に分割して
保存
合成されたデータ
低
1枚
2枚
2枚
512枚
縦
1024
512枚
枚
解像度
高
横1024枚
画像合成
・画像対応点検出
・感度・ひずみ補正
・自動合成分割
ソフトウェア
・開発環境
・計算機環境
: Autopano (既存)
: 自作プログラム
: 自作プログラム
: Borland C++, VisualC++
: NotePC,
経済学実験室 (約20台),
グラフィック工房 (2台)
サーバコンピュータに
画像群を転送
表示ソフトウェア
サーバ内
画
像
公
開
分割し階層化された
部分画像
ビューワの操作に応じて
必要な部分画像（.JPG）
だけをビューワに渡す
ビューワ（閲覧ソフトウェア）
カスタマイザ（設定ソフトウェア）
カスタマイズを反映させ
部分画像をビューワで表示
部分画像
（.JPG）
インターネット
カスタマイズでビューワの
機能を追加したりできる
カスタマイズ
情報
（.XML）
ビューワをカスタマイズした
情報（.XML）をビューワに渡す
・ビューワー
・カスタマイザ
・開発環境
・その他
・計算機環境
:
:
:
:
GigaScope（自作）　GSPlanner (自作)
FlashMX2004
CGI,
cgi-lib.pl (既存ライブラリ),
jcode.pl (既存ライブラリ)
: NotePC,サーバ用PC
画像公開
まとめ Summary
本プロジェクトではカメラ制御システム、画像合成ソフトウェア、
ビューワとカスタマイザをそれぞれグループに分かれて作成した。
これらを用いて撮影された約3000枚の写真を、パソコン上で一枚の
巨大画像（13Gpixel）に合成し、インターネット上で表示をさせるた
めに階層画像に分割して、ビューワで部分的に画像を表示させること
で世界最大解像度となる13Gpixelもの巨大画像をインターネット上で
公開するという目標を達成した。
This project consists of the camera control group, the
image composite group and the image exhibition group.
This project succeeded in automatically shooting and assembling about 3000 images and exhibit it in the Intenet, by
building a unique viewer system that can be customized.
The aim to build the world largest image has been achieved.
ギガピクセルフォトの概要
最終画像の有効サイズ　最終画像の有効ピクセル数
最終画像の形式
最終画像の実サイズ
原画像の撮影枚数
原画像の総ピクセル数
レンズの焦点距離
:
:
:
:
:
:
:
レンズのF値
最終画像の視野角
原画像1枚の画角
重ね率
撮影に要した時間
位置あわせに要した時間
画像補正に要した時間
分割・階層化に要した時間
最終出力の総ファイルサイズ
最終出力の総ファイル数
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
Image Specification
202752 x 64512 pixels
13.0 Gpixel (13,079,937,024 pixel)
jpeg
1.5 GB (1,573,115,333 Bytes)
縦36枚×横81枚 2916枚
35.6Gpixel(2916枚×4288×2848 pixel)
1000 mm
(35mmのカメラにおける1500mmレンズと等価)
f11,シャッタースピード 1/160,ISO感度 100
水平方向 61度, 垂直方向 24度
水平方向 1.0度, 垂直方向 0.9度
水平方向 25％, 垂直方向 20％
6時間 10分
3時間 40分
7日間
4時間
2.2 GB (2,201,207,579 Bytes)
349525枚