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2018-01-22 [長年日記]

かいわれタイムラプス

冬休み工作第二弾です。年末には完成してたのですが撮影等に時間がかかったので今頃の記事化です。

数ある植物栽培のなかでも、かいわれは非常にお手軽で、基本的には水と土と種をセットするだけで、1-2週間前後で収穫に至ります。収穫後すぐ食べれるのもよいですね。ラズパイZeroWとカメラのセットアップが終わって被写体を探していたところだったので、どうせならタイムラプス撮影しようと思い立ちました。

下記が完成した動画です。真上から撮ったので、巨大植物に襲われるような感じの絵が取れました。曲を作ってたら遅くなっちゃいました。

https://ashitani.jp/movies/kaiware.mp4 (注:音が出ます)

下記が今回撮影用に作った環境です。

kaiware1
kaiware2

以下、製作記です。それぞれの作業はどれも大したことないのですが、全部やるとそこそこ作業量がありますね。

まずカメラとラズパイを固定します。ラズパイ本体の近くにカメラを固定したかったので、レーザーカッターで固定用の板を作って、本体とカメラを固定しました。最低限の構成ですがなかなかスッキリです。夜中も撮影する必要があるのでLEDをつけます。秋月で適当な白色LEDを買って、本体・カメラ・LEDを栽培用の容器に取り付けます。

ラズパイのカメラ撮影はソフトウェアがばっちり整備されていて、とっても簡単です。今回はpythonから制御しました。picameraで撮影ができますし、RPi.GPIOでGPIO制御ができます。GPIOでフラッシュ代わりのLEDを光らせ、カメラで撮影し、日付をファイル名にしてjpgファイルを生成するスクリプトを書きました。このスクリプトをcronで10分おきに起動します。ここまでできたらあとはひたすら待つだけです。枚数が多くなるとSDカードがあふれるかもと思い、今回は320x240とかなり小さめの画像で保存しました。

取得できた画像をopencv/ffmpegを使い30fpsで動画化すればタイムラプス動画が出来ます。10分に1枚撮った画像を30fps動画にしたので、動画の1秒が実時間の300分に相当します。18000倍速再生ってかんじですね。さすがに320x240は小さすぎるのでVGAにアップスケールして、カウンタをつけました。

せっかくなので音楽もつけてみました。曲というほどのものでもないですが自作曲です。一工夫として、部屋の照明がついてるときに背景が明るく映っている様子が見えたので、これに同期させてノイズを生成してみました。pysoundfileというモジュールでnumpyの配列をwavファイルに変換できます。画像のフレーム一枚ごとに44100/30 サンプルぶんの音声データを追加していきます。画面端の輝度が高いときはノイズを、そうでないときは無音を、という風に足せば、明るいときだけノイズが出るような音声ファイルを生成できます。これをDAWにぺったり貼ればできあがりです。

次回はもうちょっと高密度に種をまいてみるかな。。いろいろ反省事項はあって、撮影用、固定用、照明用で天面に穴を開けましたが、あとで考えると空気穴がこれらだけという鬼畜な状況ですので、もっと穴はこまかくあけたほうがよいかも。照明は、今回は撮影目線でだけ点灯しましたが、発芽まではなるべく当てないほうがよいとか、発芽後は特定波長を特定周期で照らすとよいとか、いろいろあるそうですので積極的に制御するのも面白いでしょうかね。なおやはりLEDに向かって伸びていました。ポンプを入手して水やりも自動化してみたいですね。冬場だと成長は遅いかわりに水が腐ったりしないのですが、夏場は水が腐りやすいので数回に分けて水をやったほうがよいです。完全に自動化せずに、Web経由で中継しておいて、クリックで水やりみたいにしたほうが楽しいかもですね。

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テスト (2018-01-25 21:37)

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突っ込み道 (2018-12-07 11:01)

面白い試み! <br>でも音楽があってません。