流氷はここです 2021/01/12

　今年も流氷の季節がやってきました。
知床で行われている流氷ダイビングに参加される方は今年の流氷の規模はどうなんだろう？
と気になるところでしょうね(^^;
流氷ダイビングをやってみたいという方はここへ問い合わせを！
ダイビングサービス　ロビンソン　http://www.robinson.co.jp/

流氷の南端は2021/01/12現在、北海道・雄武町の北東約30Kmまで南下しています。

画像の出典：下記をもとにR1が作成。

第一管区海上保安本部海氷情報センター
最新の海氷速報
https://www1.kaiho.mlit.go.jp/KAN1/drift_ice/ice_chart/ice_calendar.html

情報通信研究機構（NICT）
ひまわりリアルタイムWeb@NICT
https://himawari.asia/　

ひまわり8号で見る西之島の再噴火 2018/07/12～2018/07/17

　西之島が（何回目の？）再噴火をしました。
今、（個人が加工できる）手に入れることのできる情報はひまわり8号の画像だけです。
ひまわり8号の「バンド7(3.9μm)短波長赤外」で、再噴火による溶岩流等の高温部の推移を
見てみました。
再噴火の兆候（高温部の発現）は2018/07/12 07:00 頃から始まり、2017/07/17 20:00まで
途切れることなく続いています。

さて？　今回の再噴火は、今後どうなるでしょうか(^_^;)

画像の出典:
NICTサイエンスクラウド　ひまわり8号リアルタイムWeb http://himawari8.nict.go.jp/
の画像をもとに作成。

ひまわり8号で見る、新燃岳の爆発的噴火 2018/04/05 3:31

　２０１８年４月５日　０３時３１分に爆発的噴火が発生し、
多量の噴煙が火口縁上５０００ｍまで上がりました。
ビデオは、その噴煙をひまわり８号により、03：00～11:40の間に観測したものです。

出典：NICTサイエンスクラウド　ひまわり8号リアルタイムWeb
http://himawari8.nict.go.jp/　をもとにR1が作成。

流氷はどこ？ （2018/1/13 ～1/14）

　流氷は、宗谷海峡付近まで南下しています。

図１、流氷はどこ？　（観察：2018/1/13　19：00 ～1/14  5：20）

　ひまわり8号のバンド13(10.4㎛)長波長赤外画像から雲をフィルタリングして作成しています。
流氷部はひまわり8号のバンド13で、「温度の低い・動かない部分」として写ります。
（※流氷部を赤く着色しています）

※流氷の位置はR1調べで、気象庁発表の公式なものではありません。

出典：下記のデータをもとにR1が作成。

図１、NICTサイエンスクラウド　ひまわり8号リアルタイムWeb
http://himawari8.nict.go.jp/

ひまわり8号の赤外線で見た西之島の再噴火 2017/04/18-2017/04/22

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（西之島シリーズ目次 No.101～）

　ランドサット8により、2017/04/19 21:27:57　に西之島の再噴火が確認されています
が観測以前でいつ再噴火したのか、ひまわり8号の赤外線画像で調べてみたところ

　　西之島の再噴火の兆候（高温部検出）は、2017/04/18　20：40　に観測されました。
　　　※（R1調べで、公式なものではありません）

噴火の兆候は、

　①2017/04/18　20：40　水色レベルの高温を初観測。

　②2017/04/18　20：50　グリーンレベルの高温を観測。
　③2017/04/18　22:20　赤レベル（最高輝度温度）を観測。

　④その後は、雲のないときに、高温部が見える状態。
　⑤2017/04/19　20：30　より雲のない状態になり、ランドサット８の撮影(21:27)を
　　好条件で迎える。

　⑥その後は雲に隠れながら高温部が見え隠れする状態が続く。

　※西之島が流れる雲に隠れることがあり高温状態の確認は正確なものではありません

　下記のビデオは、「ひまわり8号リアルタイムWeb　B7画像」をキャプチャーして加工して
あります。
　①10分/0.5秒
　②高温部が明るく見えるように画像を反転（諧調はオリジナル画像のままです）
　③カラー温度割り付け（H=赤、L=紫のスケール）　放射輝度換算の温度値は不明です
　　　（割り出せません）

ひまわり8号の赤外線で見る西之島の再噴火　2017/04/18～2014/04/22

R1メモ

①ひまわり8号で高温部の検出に使用したバンドは、B07(3.9μm)画像の赤外センサで、
10分ごとの観測画像を使用しています。

②まわり8号の 「B07(3.9μm)画像」について
　『バンドB07（第6.2.9 図）は、3.9 μm に中心波長を持ち、ひまわり8 号に搭載された10
種類の赤外センサの内の1 つである。このバンドは、これまでのひまわり6 号・7 号にも
搭載されていて、赤外4 として馴染みのあるバンドである。このバンドは、太陽光の反射の
影響を受けるため、赤外と可視の両方の性質を持つバンドでもある。日中は、地球表面や
雲から直接射出される赤外放射と太陽光反射の両方を観測する。
一方、夜間は太陽光の反射はないため赤外放射のみとなり、赤外画像に近い画像となる。
※「気象庁HP　http://www.jma.go.jp/jma/kishou/books/yohkens/21/chapter6.pdf」より引用。』

③ビデオの時刻表示と画像表示の間にズレがありますが、時刻表示を時間基準にしました。

画像の出典：
NICTサイエンスクラウド　ひまわり8号リアルタイムWeb
http://himawari8.nict.go.jp/　をもとにR1が作成。

ひまわり8号の全地球画像から、３D立体画像を作る。

　ひまわり8号で見る全地球の写真は丸い普通の平面写真。
当たり前ですね。
　

図0

でも、やっぱり３D立体写真で浮き出る球体の地球が見たい。
ということで作ってみました。

地球の平面写真から３D立体写真（裸眼立体視・交差法）の作り方。

　　※写真の加工には、Photoshop CS6　を使っています。

①もとになる地球の画像を作ります。
　地球の直径1に対して、１．２倍の正方形カンバスを作ります

図１

②横に2枚並べます。
　※変形の状態が解り易いように経緯度線を入れてあります。

図２

③図２をレイヤーにコピーしてからカンバスを上下を2倍にします。

図３

④レイヤーにコピーした画像を上下に拡大（140％）

図４

⑤球面フィルター　50％　を適用

図５

⑥上下方向を縮小（71％）

図６

⑦歪みを変形-ワープで修正します。

ワープのポイントと変形状態です。
※ワープの変形操作はずっと立体視（交差法）で見ながら歪みの補正状態を確認しながら
の作業になります。
　立体視を長時間続けられない方はちょっと難しいです。
その時は立体視しないで、地球が丸（正円）に見えるように大まかな変形でも構いません。

図7-1

ワープ後です。

図７-2

⑧余白をトリミングして完成。

図８

R1メモ
　　地球の立体加工と同時に、ひまわり8号のバンド13を使って雲の高さ情報を使った
　雲の３D加工を行うと、雲が浮き上がって見えるこんなビデオも作れます。

ひまわり8号で見る、24時間地球　３Dビデオ（交差法）

ひまわり8号で見る、24時間地球　3D立体写真・交差法　(左クリックで拡大)

　静止画も1枚乗せときます。

※今回の方法で作れる３D立体写真は裸眼立体視・交差法です。
　平行法で作る場合は、交差法で作成後に左右の画像を入れ替えてください。
　平行法で見た場合、立体感（飛出し感）が大きくなるので、球面フィルター50％を
　小さくしておいた方が良いです。

R1メモ
　①～⑧の作成例は変形状態が解るように地球に経緯度線を入れていますが
作品としては邪魔になります。
慣れるとグリッド線だけで作れるようになりますが、慣れないうちは下図のような升目を
図中に入れておくと経緯度線の代わりになって便利だと思います。
升目は地球の大きさに少し余白を持って消去していますので、完成後に升目だけを
消去すれば残りません。

図9

画像の出典:　図0～図9　
NICTサイエンスクラウド　ひまわり8号リアルタイムWeb http://himawari8.nict.go.jp/
の画像をもとに作成。

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下図10は、この方法で冥王星の惑星カロンの写真を３D立体写真に加工したものです。

図10　Charon (3D cross-eyed viewing)　　3D立体写真・交差法　(左クリックで拡大)

カロンの平面写真３D立体球に加工し、さらにエッジを検出してシフトした画像を擬似視差
情報として惑星表面の立体感を出しています。

出典：NASA HP　の写真よりR1が作成。
https://www.nasa.gov/feature/pluto-paints-its-largest-moon-red
Credits: NASA/JHUAPL/SwRI

ひまわり8号で見る今日の流氷 2017/02/14

　今年は流氷が例年に比べて南下が速く、密度も濃いようです。
流氷ダイビングは楽しんでいるでしょうか。

今日(2/14)は雲が少なく、ひまわり8号のカラー画像で流氷が良く見えているので久しぶり
に流氷画像（図１）を作成してみました。

図１，２　ひまわり8号で見る今日の流氷　2017/02/14　09:00-14:30　(左クリックで拡大)

　網走から知床半島の西側海岸は白く隙間が無い密度の濃い流氷で覆われています。
ひまわり8号の画像からは、流氷部分の明るさである程度の流氷密度が解るのですが、
光の反射に頼っているので、中密度以上は明るさに差が無くなり、低密度は暗く見えない
のでよく判別出来ません。

ひまわり8号のカラー画像から作成した流氷の分布精度の検証のため、海上保安庁さんの
最新の流氷画像（図２）を引用させて頂いて比較してみます。
密度の高い部分はなんとなく分布が似ていますが、密度の低い部分は見えておらず、ひま
わり8号の画像では流氷密度はうまく判別できていません。
（画像を明るくすると暗い部分も見えるようになるのですが今度は雲と分離できません）

ひまわり8号のカラー画像以外のバンド（バンド4～16）の演算で流氷密度を見ることが
出来るのだろうか？
もしできるとしたらどうやって見るのか、ナゾー

　　注：　ひまわり8号による流氷画像は、09:00-14:30に観測された画像から重ね合せで
　　　　抽出しているため、その間に流氷が風や海流で動いてしまうと、重ね合せからはみ
　　　　出た部分が消えているので、流氷の動きが大きい部分は輪郭がボケたり消えた
　　　　画像になっています。
　　　　又、雲が動かない部分や切れない部分は残り、流氷と区別できません。

R1メモ

　前日の2/13日は雲が多くてひまわり8号による流氷観測は諦めましたが、海上保安庁の
2/13流氷画像は、だいち2号(ALOS-2)によるレーダー観測で流氷分布と密度図が綺麗に
得られています。
流氷画像の分布図が斜めの四角で表示されているときの画像は雲が多く全域の光学的な
観測はできなかったが、だいち2号によるレーダー観測（14日周期）で得られた画像と思わ
れます。

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ひまわり8号の画像から流氷の密度を３Dで見ることが出来ないか？

　流氷密度が高い部分は氷（又は雪）が詰まっているので反射率が高いのでは？と考え
「密度が高いと反射率が高く明るい⇔密度が低くいと反射率が低く暗い」と仮定して
密度の高い（明るい）ほど浮き上がって見える３D立体画像で表現してみました。

図３、流氷密度の３D分布図（試作図）　３D立体画像・交差法　（左クリックで拡大）

図４、流氷密度の３D分布図（試作図）　３D立体画像・平行法

図５，６　流氷密度の比較～ひまわり8号と海上保安庁流氷画像　(左クリックで拡大)

比べてみると、似ているようないないような・・・　微妙なところでしょうか？

※　この図は、流氷密度が高いと反射率も高いと仮定していますが、流氷密度と明るさの
　相関が不明で検証する方法が無いので正しいかどうか不明な思い付きで作ったR1調べ
　による試作図です。
　雲の無い晴れた日のサンプル数が集まれば、明るさと密度に相関があるかどうか解ると
　思うのですが・・・
　

R1メモ

ひまわり8号で見る流氷図の作り方
1,ひまわり8号の2.5分間隔カラー画像　09:00-14:30（133枚）をキャプチャー
2,133枚をレイヤーに重ねて比較（暗）演算で流氷部を抽出　（動いている雲を除去）
3,Rch(赤)をベースにパンシャープン画像を作成。
4,レベル調整後、海上保安庁の流氷画像の経緯度に相似になるように変形。
5,緯経度線、文字入れ。

流氷密度の３D分布図（試作図）の作り方
1,図１を8諧調(32幅で区切り）に分割（8レイヤー）
2,8レイヤｘR/L（左右に配置）
3,交差法～視差を作るため、左配置画像をレイヤー順に+1ADDで左にシフト、
　右配置画像をレイヤー順に+1ADDで右にシフト
4,平行法～交差法のR/L配置を入れ替え。
5,文字入れ

画像の出典

図１、３、４、５：NICTサイエンスクラウド　ひまわり8号リアルタイムWeb
http://himawari8.nict.go.jp/　日本列島　をもとに作成。

図２、６：海上保安庁 最新の流氷情報 2017/02/14　をもとに作成。
http://www1.kaiho.mlit.go.jp/KAN1/drift_ice/ice_chart/ice_calendar.html

日本列島の降雪分布 2017-01-26

　2017年1月23日から24日にかけて、西日本の日本海側や北陸地方に降った大雪の
降雪分布を、ひまわり8号のカラー画像で見てみました。

図１、日本列島の降雪分布　2017/01/26　8:30-16:00　　(左クリックで拡大)

　　　白く明るく見えている部分が降雪部です。　（※1、2、3）

図２、日本列島の降雪分布(カラーチャート)　2017/01/26　8:30-16:00　(左クリックで拡大)

　　　雪の多い部分（明るい）を赤、少ない部分(暗い)部分を紫のカラーチャートで表示。

　　　降雪分布図は降雪後で雲の少ない日の、2017/01/26　8:30-16:00　のひまわり8号
　　日本列島カラー画像 2.5分間隔をもとに作成しています。
　
　　※1、降雪部は非降雪部より太陽光の反射率が高いので白く明るく見える。
　　※2、雲はフィルタリング（全画像で比較(暗)）していますが、北日本は完全に
　　　　　除去できていません。
　　※3、降雪分布はR1調べで、気象庁などの公式データではありません。

画像の出典:
NICTサイエンスクラウド　ひまわり8号リアルタイムWeb http://himawari8.nict.go.jp/
の画像をもとにR1が作成。

流氷はどこまで来ている？ 2016/12/23

　2016/12/23 11:30 現在、サハリンの南端近くの東部まで来ています。
果たして、今年の流氷ダイビングは三角ホールが開けられるほど接岸してくれるのか？

図１、流氷はどこまで来ている？　2016/12/23

※流氷の位置はR1調べで、公式のものではありません。

画像の出典:
NICTサイエンスクラウド　ひまわり8号リアルタイムWeb http://himawari8.nict.go.jp/
の画像をもとに作成。

R1メモ

流氷画像の作成手順
1,NICTサイエンスクラウドから、B03,B05をキャプチャー
2,B03,B05を「差の絶対値」演算して流氷部を抽出し、流氷以外の画像をマスク。
3,B05画像を背景に流氷画像を合成し、文字入れ。

ひまわり8号で見る、24時間地球 ３Dビデオ

　ひまわり8号で見る、24時間地球を３Dビデオにしてみました。
画像は夜間でも雲の観測が出来るバンド13（長波長赤外）を使っています。

観測期間は、2016/10/02 00:00～10/05 23:30　の間です。
（期間は特に意味はありません）
雲の高さは数十倍に誇張されています。

ひまわり8号で見る、24時間地球　３Dビデオ（交差法）

ひまわり8号で見る、24時間地球　3D立体写真・交差法　(左クリックで拡大)

　静止画も1枚乗せときます。

R1メモ
　作成手順（備忘録です）
１、NICTサイエンスクラウド　ひまわり8号リアルタイムWeb
　　で期間中の画像を自動再生でビデオキャプチャー。
２、データ無部を除去、速度調整、陸地部分の除去、エンコード1。（Photoshop CS6使用)
３、輝度で８等分に区切り、各高度に対応した雲動画を作成しレイヤーに重ねる。
　　　8層ｘR/L=16枚の動画レイヤーを作成。
　　※雲の高さは、「明るい→高い、暗い→低い」で判別しています。
４、視差を作るために、各レイヤーを高度順でADD+1pxで横にシフト（R/L画像で方向反対）
５、陸地部分の追加（カラー補正、雲を上に）、エンコード2
６、球面フィルターで、地球を球形に３D加工。ワープで歪み補正。
７、明るさ、アンシャープ、時間表示、文字入れ、サイズ調整。
８、エンコード3で完成。

画像の出典:
NICTサイエンスクラウド　ひまわり8号リアルタイムWeb http://himawari8.nict.go.jp/
の画像をもとに作成。