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2018年9月

2018年9月29日 (土)

はやぶさ2 Rover-1Bが写したリュウグウ(擬似3D立体ビデオ)

 MINERVA-II1のRover-1Bが2018年9月23日10時34分から11時48分(日本時間)まで15枚
取得した画像から作成した、擬似3D立体ビデオです。
左右の画像の影の位置(角度)が異なることで、わずかながら立体感を感じることが出来ます。

 

 

①Rover-1Bが写したリュウグウの擬似3D立体ビデオ(交差法)

 

 

 

②Rover-1Bが写したリュウグウの擬似3D立体ビデオ(平行法)

 

 

 

1)画像はステレオペアにするため、2~14枚目を使用しています。
2)画像は立体感を出すために遠近法の加工とトーンカーブ調整しています。

 

画像の出典:はやぶさ2プロジェクトHP の動画をもとにR1が作成。
MINERVA-II1が撮影した画像、第2弾!
http://www.hayabusa2.jaxa.jp/topics/20180927_MNRV/
rover1b_sol07_movie.mov
画像のクレジット:JAXA

 

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2018年9月27日 (木)

はやぶさ2プロジェクト リュウグウのタッチダウン候補地点 L08 の立体画像

 はやぶさ2のリュウグウへのタッチダウン候補地点の3D立体画像です。

図1、リュウグウの写真上に示した着地候補地点の位置。
   L08と示された領域がタッチダウンの候補地で、L07とM04がバックアップとして
   選ばれた候補地です。
   (MA-9がMASCOTの着地予定領域、N6がMINERVA-II-1の着地予定領域)

Fig12

 

 

図2、タッチダウン候補地 L08 (false color)   3D立体写真・交差法 (左クリックで拡大)

Hayabusa2_ryuuguu_l083

 

 はやぶさ2がリュウグウにタッチダウンする候補地点の3D立体画像です。
望遠の光学航法カメラ(ONC-T)で撮影された画像2枚から作成したタッチダウン候補地点
付近の3D立体画像で、紫の枠で囲まれたL08がタッチダウン候補地で、オレンジ枠の
L07,M04はバックアップ地点です。

図2の、左図は2018年9月12日に高度約3Kmから撮影、右図は2018年7月20日に高度約
6Kmから撮影された画像を使っています。
右図は高度約6Kmから撮影されたもので左図の解像度に合わせるために約470%拡大
しており解像度が落ちていますが、地形の凹凸は十分に解ると思います。
(垂直倍率(立体感)は少し誇張されています(倍率は不明))
図2は、Rover-1Bの「fig3_R1B_JST20180923-1010.jpg画像」のカラーを参考に擬似カラー
化しています。

(※図2はR1が資料画像から作成したもので、JAXAの公式なものではありません)

画像の出典:はやぶさ2プロジェクトHPの画像をもとにR1が作成しています。

図1:Box-C運用で撮影したリュウグウの画像
http://www.hayabusa2.jaxa.jp/topics/20180831/index.html
fig1.jpg
画像クレジット※:JAXA, 東京大, 高知大, 立教大, 名古屋大, 千葉工大, 明治大, 会津大, 産総研

図2左図:リハーサル運用によるタッチダウン候補地点の確認 
http://www.hayabusa2.jaxa.jp/topics/20180927_TD1R1/
fig1a.jpg、枠図はfig1b.jpgを参照。
画像クレジット※:JAXA, 東京大, 高知大, 立教大, 名古屋大, 千葉工大, 明治大, 会津大, 産総研

図2右図:Box-C運用で撮影したリュウグウの画像
http://www.hayabusa2.jaxa.jp/topics/20180831/index.html
sml_hyb2_onc_20180720_122936_tvf_l2b.jpg
画像クレジット※:JAXA, 東京大, 高知大, 立教大, 名古屋大, 千葉工大, 明治大, 会津大, 産総研

 

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2018年9月21日 (金)

CD音源をハイレゾに変換しよう! CD-Hi-Res Ver.1

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「疑似ハイレゾ音源」の最新バージョンの紹介記事です。

疑似ハイレゾ音源の最新バージョン
http://r1rawd.cocolog-nifty.com/blog/2020/12/post-40adca.html
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CD音源をハイレゾに変換しよう! CD-Hi-Res Ver.1

 

 

 

 CDやmp3,AAC,WMAなどの圧縮音源、レコードやテープから録音したWAV音源などの

 

44.1KHz/16bit音源を、CDフォーマットのままでハイレゾに近い音質(CD-Hi-Res)に変換
してみませんか?

 

 

 

CD-Hi-Resは変換後もCDフォーマット(44.1KHz/16bit)のままなので

 

 

 

 1)ファイルサイズもWAVから増えないので、ハードディスクやSDカードを圧迫しません。

 

 2)CD-Rに焼けばCDプレーヤーで再生可能です。

 

 3)CD-Hi-Resをmp3やAACなどに圧縮しても、高音質はそこそこ保たれます。

 

 

 

欠点といえば、Audacityを使った変換操作になるのでちょっと手間は掛かりますがそれに

 

見合うだけの音質を手に入れられます(と思っています)。

 

 

 

  R1メモ

 

    CD-Hi-Res Ver.1は、今まで公開してきた「なんちゃってハイレゾ音源 Ver.5」や

 

   「CDフォーマットでハイレゾ再生Ver.3」を越えた音質です。(R1の感想です(^_^;)

 

 

 

1、CD-Hi-Resの概要

 

 

 

  オリジナル音源にハイレゾ成分(スピーカーの過度特性を補正する信号※1-1)を

 

 付加します。

 

 

 

  ※1-1:ハイレゾ音源は、耳には聞こえない22KHz以上の倍音成分がスピーカーの

 

     過度特性を補正(振動板の加速・減速応答を上げる)することで、ハイレゾは音
     が良く聞こえると私は考えています。

 

     CD-Hi-Resは、圧縮音源(ogg)で抽出された可聴帯域の間引かれないで残った
     エッセンス(音として強調したい成分)を補正成分としてオリジナル音源に加える
     ことで、擬似ハイレゾ音源を構築しています。

 

 

 

2、作り方

 

 

 

  音楽編集ソフト「Audacity」を使います。(説明は、Ver 2.0.6 を使っています)

 

 

 

  1)WAV音源(44.1KHz/16bit)を、176.4KHz/32bit float(浮動小数点※2-1)に変換

 

   ①org.wav(44.1KHz/16bit)→②176-32F.wav(176.4KHz/32F)→③書き出し(※2-2)

 

 

 

   圧縮音源はAudacityにプラグインを入れてあると直接読み込めます(※2-3)。

 

    例 org.mp3 → 176-32F.wav(176.4KHz/32F) → 書き出し

 

 

 

   ※2-1:必ず32bit floatにしてください。32bit固定や24bitでは音質が落ちます。

 

      作業前にAudacityの編集を32bit浮動小数点に設定しておいてください。

 

      又、192KHzの非整数倍は音がぼやけるのでNGでした。

 

   ※2-2:CDの曲を連結して1つのWAVにしている場合は176KHz/32Fで書き出すと

 

      4GBを超えることがありWAVでは編集できなくなるので

 

      書き出しをRF64(RIFF 64)形式で行うと4GB超過でも編集できます。

 

   ※2-3:動画のmp4,webmも直接音声部分の読み込みができます。

 

 

 

  2)176.4KHz/32bit float を、ogg(品質10:最高)(※2-4)に変換、書き出し。

 

    ③読み込み → ④ogg形式、Q10で書き出し

 

 

 

   ※2-4:WAVと同期させるために、変換後の時間遅れが無いogg形式を使います。

 

    mp3やAACは変換すると先頭の無音部分が長くなりWAVより開始時間が遅れます。

 

 

 

  3)③の下に新規ステレオトラックを作成し、④を読み込む

 

 

 

  4)④のゲイン調整 -120dB (3回に分けて -50→-40→-30dB)(※2-5)

 

 

 

   ※2-5:試聴で-120dBが元のハイレゾ音源の雰囲気に一番近いと思いました。

 

      -120dBよりゲインを上げる(-119,-118・・・)と音が柔らかくなります。

 

      -120dBよりゲインを下げる(-121,-122・・・)と音が硬くなります。

 

      3回目の-30dBを好みで調整して見て下さい。

 

 

 

  5)③と④を合成して、44.1KHz/16bitで書き出して完成。(※2-6)

 

 

 

   ※2-6:書き出し時に、CDフォーマット以外の88.2KHz/24bit、176.4KHz/24bitも

 

      選択できますが、試聴で44.1KHz/16bitの方がテストに使った192KHzの

 

      ハイレゾ音源に近いです。

 

      お使いになっているUSB-DAC等の違いで、ベストな音質の組み合わせは

 

      変わるかもしれないので試してみてはいかがでしょうか。

 

 

 

   ブロック図

 

 

 

   org.wav(44.1KHz/16)→176-32F.wav(176.4KHz/32F)→176.ogg(176.4KHz/Q10)

 

                    ↓                    ↓

 

                    ↓                  -120dB

 

                    合成←-----------←

 

                    ↓

 

               CD-Hi-Res 44.1KHz/16bit

 

 

 

 

 

   作り方の動画です。 YouTubeで見るとHDサイズに拡大してみることが出来ます。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3、開発環境(ヒアリング機器)

 

 

 

   CD-Hi-Resの開発は、同じ音楽で192KHz24bitと44.1KHz/16bitのある音源を使い

 

 44.1KHz/16bitを192KHz/24bitのハイレゾ音源に近づけていく手法をとっています。

 

 

 

 1)パソコン:ノートパソコン dynabook T551/T6DB(win7、core i7-2670QM)

 

 2)編集ソフト:Audacity 2.0.6

 

 3)USB-DAC:エレコム EPH-AHR192(改造品) 

 

 

 4)ヘッドホン:ATH-W1000(改造品)

 

 

 5)再生ソフト:WaveSpectra Ver. 1.51 を音楽再生ソフトに使用しています。(※3-1)

 

  高音質設定:ASIO BRAVO-HD モード。

 

        CPUの負荷を下げるために、計測モードOFF、表示間隔 休止時間 500ms、

 

        FFT サンプルデータ数 128 に設定します。

 

  ※3-1:このソフトはWAVしか再生できませんが、ボリューム調整やイコライザー、
      リサンプリングなどの波形操作を一切していないので最高の音質です。

 

      WASAPも使え、簡単なプレイリストも作れます。(ヘルプ参照)

 

 

 

  R1メモ

 

    テストでエレクトーン音源をハイレゾ化してみたのだが、エレクトーンのハイレゾは
   存在するのでしょうか・・・ 
   (ヤマハのHPでは、録音端子で倍音がどこまで出ているのか示す資料が
   見つかりませんでした)

 

 

 

***  追記 2018/09/26 ****************

 

 

 再生ソフトのサンプリングレートについて

 

 

 

私はUSB-DACのドライバーにASIOを使っていて、CD-Hi-Res Ver.1 の開発・ヒアリンは
「44.1KHz/24bit設定」にして行いました。(192KHzを聞くときは192KHzに変更)
もしデフォルトの「192KHz/24bit設定」にしていると、44.1KHzが192KHzに自動リサンプリン
グされて高音が強調されたきつい音になります。

CD-Hi-Res Ver.1などの44.1KHz/16bit系の音源を聞くときは、設定を「44.1KHz/24bit」に
したほうが自然な感じで聞こえます(と思います(^_^;)

 

 

4424

WASAPI排他モードも同様ですが差は小さいので192KHz/24bitでも大きく変化しません?
ASIOとWASAPIの違いは、ASIOはドライバー設定で音が大きく変化するがWASAPIの変化は小さい。

 

**********************************************************

 

 

 

 

 

カテゴリー違いですが

 

 

 

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2018年9月 1日 (土)

リュウグウの段彩陰影地形図から作成した立体地形図 Ver.2

 前回の立体地形図は、段彩陰影地形図の赤色をもとに作成していたので、標高の
最高/最低付近の情報が欠落しているのが後で解りました。
今回は標高データの欠落が無いように、カラースケール化された画像のRGB値の演算で
標高値を計算してDEMデータ化しました。
標高値の絶対値は解りませんが相対値は再現できていると思います。

 

 

図1,2は、下記のように並べています。

上段、リュウグウの段彩陰影地形図から作成した立体地形図(モノクロ)に中段図の
    カラーを合成。 
中段、リュウグウの段彩陰影地形図 SfMによるモデルから作成 
    (クレジット:JAXA、会津大)
    ※3D作成の基にした元図(Hayabusa2_Press20180802_ver7-69)です。 
下段、リュウグウの段彩陰影地形図から作成した立体地形図
    (エクセル等高線カラーによる3D)

   注意:垂直倍率は大きく誇張しています。
     図中の標高カラースケールは上中段図の標高のおおよその目安にしてください。
     上段、下段の3D地形図は中段の図をもとにR1が作成したもので、JAXAなどの
     公式なデータではありません。(精度はどのくらいか解りません)

 

 

図1、リュウグウの段彩陰影地形図から作成した立体地形図 Ver.2(裸眼立体視・交差法)
   (左クリックで拡大できます)

Ryuuguu3d_003_c

 

 

図2、リュウグウの段彩陰影地形図から作成した立体地形図 Ver.2(裸眼立体視・平行法)

Ryuuguu3d_003p

 

 

図3、リュウグウの段彩陰影地形図から作成した立体地形図 Ver.2(裸眼立体視・交差法)

   HDサイズ(1920x1080)で見られるようにYoutube にUPしました。

 

 

 

 

作り方の概要 (Photoshop CS6,bmp2csv,エクセル2010 を使用)

1、オリジナル図の陰影除去(RGB→CMYK→K除去→RGB)
2、高さ255pixリサイズ→ボカシ(ガウス0.5)→BMP
3、「bmp2csv.exe 作者 ra-vさん 」でR/G/B、CSVに変換
4、エクセルで、DATA1:R-B+G、 DATA2:R-B-G
5、モノクロ(R-100%、B+100%)の2値化でDATA1,2のH/L分割閾値マスクBMP→CSV変換
6、DATA1,2を、H/L分割閾値マスクで分割してDATA1,2のH/L側有効データを抽出・接続
  部のレベルを合わせて合成→DATA3
7、DATA3をエクセルの等高線グラフで3D化

 

出典:『小惑星探査機「はやぶさ2」のリュウグウ近傍における運用状況
2018年8月2日 JAXA はやぶさ2プロジェクト
http://www.hayabusa2.jaxa.jp/enjoy/material/press/Hayabusa2_Press20180802_ver7.pdf
の図、「Hayabusa2_Press20180802_ver7-69(クレジット:JAXA、会津大)」をもとにR1が作成。

 

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