Q83:赤外線って何?
私は、やっと赤外線について何かという疑問を
解決させてくれる方と出会う事が出来ました。
実は、ドローンでビジネスを先に考えたのが
ドローンと赤外線カメラを使った調査関連のビジネスモデルでした。
しかし、赤外線自体が何かも知らずに
ドローンに赤外線搭載した機体を購入(約50万前後)しても
使い切れない。
このまま購入するは今は早いと思い
色々な所で赤外線セミナーがあれば参加し
赤外線で何が出来るのか調べて来ました。
しかし、どうも自分が納得できる話が聴けなく
結果、赤外線でソーラーパネルの点検ビジネス良いですよ~
で終わってしまった。
それだけか!もっと根っこの所を私は知りたいのだ!赤外線って何ぞや!
そこから知らないと日本でのビジネスは成立しないだろと
数カ月途方に暮れていました。
そして、また赤外線のセミナー案内
今回も、また中身のない話聞かされるんだろうな~と思いながら、参加。
そしたら、等々出会ったのです。これぞ私が聴きたかった話!
今回、その内容を一部ご紹介致します。
同じ事を考えている方のご参考になればと思います。
講義してくれた方
■ケイプラス株式会社
菊地孝様
日本のサーモグラフィー会社に勤務され
今は赤外線サーモグラフィーなど、様々な非破壊検査技術をベースに
建築土木構造物をより良い状態で維持し
より安全で快適な社会構築が出来る様、取組されている方です。
①赤外線とは
電磁波の波長の名称
人の目で見えるのは「可視光線」と言い、赤・黄・青など色で
物体を見る事が出来ますが、その隣り合わせの電磁波である
「赤外線」や「紫外線」は目で見る事ができません。
そして、「赤外線」には3つ
近赤外線・中赤外線・遠赤外線と分割され
何を見るかでカメラの種類も変わるそうです。
詳しい内容は電磁波の種類のチャートを見て下さい。
こちらは私がネットで分かり易い資料を見つけ添付した物です。
基本菊池様が話をされている内容と同じです。
■電磁波の波長と名称
可視光線・赤外線の位置づけがわかる資料となっています。
因みに、可視光線は赤が人の見えなくなるギリギリの場所だから
隣の電磁波は赤外線と呼ぶそうです。
その反対波長の短い方は紫が人の見えなくなるギリギリの場所だから、紫外線というそうです。
なるほど~赤と紫の意味を始めて知りました。
そして、赤外線を見る事が出来る赤外線サーモグラフィーを
開発する事によって目で見えない赤外線を見る事が
出来るようになったのは約30年前位。
当時は、赤外線サーモグラフィーも約1500万円した物が
今では数十万で購入でき、尚且つドローンに搭載して上空から人の目で見えない物を見れるという事で
下記内容がドローン&赤外線カメラで提案されている
ビジネスモデルだそうです。
①夜の人や動物の探索
暗闇でも人・動物が発する赤外線で居場所を確認出来る
②太陽光パネルの点検
ホットスポットの故障点検・解析
③建物などの壁面調査
老朽化による壁面内部の状態確認 等
しかし、これだけでビジネスとしてどう成立するのか?
そこが課題だと、更に深い話をして下さいました。
①は実際ビジネスとしては成立するそうです。
しかし、②③は赤外線の特徴を知らないと、間違った調査報告を出す事になりかねないそうです。
赤外線の特徴
・構造物診断
劣化箇所が温度差として赤く表示されます。
しかし、剥離が起きているのか・真空があってそこに熱がたまっているのか・材質の違い・塗料は何を塗っているのか・・など、温度は色々な状況下で変わる為、温度差だけで判断するのは難しい。
・赤外線も可視光線と同じように反射します。
熱があると判断しても、実はそこに物体は無く、物体の反射物に反応しただけとなっている。
・アルミ板が熱い
アルミ板の個所が温度が高いと思ったら、ハロゲンランプが反射している箇所のみかけの温度だったとか・・
・太陽光パネル
赤く温度が高い・・しかし、屋外は何が落ちているかわからない落ち葉?鳥の糞?。実際その場に行かないと、わからない事も沢山ある。
・赤外線はガラスを通過しない。
目で見る可視光線は、ガラス越しに見える物体を見る事は出来ますが、赤外線サーモグラフィーではその物体が見えません。ガラス越しの物体の調査は難しい。
など
何が言いたいかと言うと
温度を持っていると全てが異常という事ではない。
あらゆるものは電磁波を放射しています。
人も遠赤外線を放射している。建物も植物も赤外線を放射している。
それが、何かという事まで判断できる対策も必要になる。
という事で、赤外線サーモグラフィーで調査する際は
色々と実証実験する必要がこれかもあるという事がわかりました。
医学界でもエビデンスが重要ですが
ドローン業界も証拠・根拠を探っていかないと行けない時点だという事で
まだまだ時間が掛るビジネスだという事がわかりました。
ケイプラスの菊地様、有難うございました。
Q82:大井松田カートランド (ドローン空撮映像付)
私のホームグランドでもあります、カート場の撮影を行って来ました。
■大井松田カートランド(神奈川県)
1978年設立。歴史あるカート場です。
実は、私10年以上前からレンタルカートのチーム監督をしています。
■チーム名
DESSPEEDオカモ(A/S/B)
と3チームあります。
いつかドローンで空撮が出来るようになったら
いつもお世話になっている大井松田カートランド様へ空撮映像をプレゼントしたいと思っていました。
そして、やっとドローン空撮映像完成しました!
今まで謎だった西側の山の上は何があるかを知りたいという思いもあり、
その上空の撮影からスタートします。
本当は9月に完成させるつもりが、毎日雨・雨・雨で撮影が延期となり
やっとお披露目する事が出来ます。
今回はドライバー2名の方にご協力を頂き、会場&走行風景を撮影しました。
こちらの場所は、包括申請も頂いている場所です。
■大井松田カートランド(ドローン空撮)Phantom4
Special Thanks
■ドライバー
飛田 陽宏 AKIHIRO TOBITA
南澤 拓実 TAKUMI MINAMISAWA
■チーフ メカニック
湯浅 博 HIROSHI YUASA
■オーナー
夏苅 隆裕 TAKAHIRO NATUGARI
■ドローン空撮
Dronejo Movie by HIROMI(DMH)
Q81:衛星測位技術展(SATEX)
先週、ビックサイトで行われました衛星測位技術展(SATEX)に行って来ました。
■衛星測位技術展
準天頂衛星・GPSなどを活用した衛星測位技術やそこ から得られる位置情報サービスに特化したビジネス向け専門展示会です。
最先端の技術・情報・サービスなど集結された展示会でした。
その中で、ドローン関連企業で大きく展開されていたコーナーは、大阪にあります「アミューズワンセルフ」様です。
今回は別件でセミナー受講もあったのですが、アミューズワンセルフ様の開発者の方にまた会いたく訪問させて頂きました。
実はQ23:JMSAでご紹介したブルーのレーザースキャナーを搭載したドローンを開発、販売している会社です。
こちらは、ドローンの性能、安全性は勿論重要ですが、それに加えデザイン性、軽量化、組み立てのカセット化など、日本のモノづくりの原点を感じさせるドローンとして好きなタイプの一つです。
今回の展示ブースの写真です。
ドローンの開発者にも、またお会いする事ができ、色々勉強でき楽しかったです。
実はこの方、お話が上手で楽しいんです。
本当にドローンが好きなんだなと感じさせられます。
そして、今回注目したのは、ドローンを持ち運べる為の箱です。
移動の事も考え、サイズも計算され機体事態もこの会社のドローンは軽いので、私も背負える?感じでした。
火山調査など、ドローンを固定バンドのような物で体に巻きつけ移動されている方の写真を見た事もありますが、こういったケースも考えらえていると嬉しいです。
その他、ドローン販売以外にも、GNSS撮影システム・撮影計測サービス・三次元処理加工サービスなども請け負っています。
気になる方は、下記HPご参考にして下さい。
■AMUSE ONESELF(アミューズ ワンセルフ)
Q80:リモートセンシング農業って何?
Q78で「リモートセンシング」農業という言葉が出て来ましたので調べてみました。
■「リモートセンシング」とは
Remote Sensing
リモートセンシング(遠隔探査)とは、センサと対象物とが遠く離れた観測方法を指す言葉である。
一般的には地球(対象物)の状態を知るために,航空機(数百メートル〜数キロメートル上空)や衛星(数百キロメートル〜数万キロメートル上空)にセンサを搭載して観測をおこなう方法を指す。
※国立情報学研究所 北本朝展氏より
http://agora.ex.nii.ac.jp/~kitamoto/research/rs/
一番、イメージがつきやすいのは、
天気予報に使われている気象衛星画像だそうです。
※上記、ブログ面白いですよ。現在の地球の衛星画像とかも見れて、好きな人はハマると思います。
では、ドローンでリモートセンシングをどう活かすかと言いますと・・・
※下記、㈱JEPICO様のセミナーで教えて頂いた内容です。
テーマ「ドローンを用いたリモートセンシング農業について」
フランスやアメリカなど、日本に比べ圃場が広い場所は、植生検査など衛星や航空機を使い、上空から地上を撮影し、その画像を元に植生状態の調査などをしているそうです。
しかし、衛星や航空機を使うと高額で、曇りの日は雲に隠れ地上が見えない為、撮影が出来ないなど課題もあり
今は、ドローンで衛星画像と同程度の分解能を持つセンサー(Q78のレッドエッジなど)も販売・利用出来るようになり、ドローンの活用範囲が広がっている。
■ドローンで解析ができるメリット
*衛星の場合
撮影範囲 大きい
高度 約700km
GSD(分解能) 30cm
天気の影響 大きい
自由度 低い
価格 高い
*ドローン(マルチローターの場合)
撮影範囲 小さい
高度 約120m~75m
GSD(分解能) 8cm以下
天気の影響 低い
自由度 高い
価格 安い
という事で
ドローンは衛星に比べ、手軽にでき、近くから撮影出来る為、分解能も良く、価格も手頃という事がわかると思います。
因みに、衛星の場合(一例)
価格 約9000円/1K㎡
※1/4サイズで約25万円
最少単位 25k㎡
分解能 30cm
また、植生検査についてですが
通常、人の目で見える色は光の波長によって赤・緑・青など見えます
例)プリズムを光に当てると虹色が見えるように光が色へ変化。
しかし、レッドエッジのような(画像マルチスペクトラム解析)では
人の目で見えない赤外線(近赤外線とレッドエッジ)を光の波長によって、映像で色を見る事が可能となり、更に鮮明なデータ情報を取れるようになるそうです。
※赤外線に関しては、別途勉強して来ましたので後日掲載致します。
それによって何がわかるか?
植物の活力を測ることが可能
・植物の窒素量(タンパク質量)の推定
・疫病の早期発見
・堆肥の適正な利用
・農薬の適正散布
・土壌の水分量調整
・雑草の発生 など
例えば、圃場をセンサー計測すると、緑や赤色で表示されます。
緑色の個所は植生が良い⇒クロロフィルたくさんある⇒窒素量も多い⇒タンパク質が多い⇒人間の体に良い
という事がわかるそうです。
しかし、タンパク質が多いという事は、白米を炊いた時、パサつき感があったりするそうなので、体に良い=美味しいは比例しないそうです。
という事で、リモートセンシング技術をドローンで活用する事で日本の農産業の効率化にもつながるなど、産業用ドローンでは活躍していくんだろなという事がわかりました。
但し、これからドローンを活用した取組は、まだ研究中の段階でもあり、企業や大学が色々調査されている状態でもあるそうです。
ジェピコ様有難うございました!
■㈱JEPICO
スマートデバイスから人工衛星まで、幅広い分野のお客様に最適 のソリューションを提供する電子部品専門商社です。
Q79:ドローン動画(HIROMIセレクション)
私のお気に入りのドローン空撮(動画)映像をご紹介致します。
通常では入り込めない場所やかっこいい映像
ドローンを飛ばすという事は・・・色々考えさせられる映像です。
■日本の世界遺産編
by SONY
■自動車編
TOYO TIRES | "Surprising the world" - Life -
上記のメイキング映像です。
■都市編(ドバイ)
NPro+ Drone Video in Dubai in 4K (DJI Inspire 1, Phantom2)
by Nero Chan
■レース編
IDRA World Drone Prix 2016 in Dubai
by The Drone Store
■沖縄編
DJI ABOVE THE SKY IN OKINAWA 4K
by DJI Japan
■未来?編
3DR Solo - Launch Film
by 3D Robotics
■事故編
by BBC
Q78:RedEdge(レッド・エッジ)って何?
先日、マイカセンス社のレッドエッジの説明会に参加して来ました。
現在、リモートセンシング農業など、衛星画像に代わりドローンでも観測が出来るのではと、企業・大学・研究機関などで検証されています。
実際、ドローンで観測する際は、ドローン本体に、リモートセンシングに適したセンサー(カメラ)を搭載する必要があります。
そこで、今回そのセンサー(カメラ)について勉強させて頂きました。
■レッドエッジとは
アメリカ・シアトルに本社を持つ、マイカセンス社の商品です。
Micasense社
動画を見て頂いた方には、イメージはついたかと思われますが
マルチスペクトラムリモートセンシング技術を持ったセンサーは、農作物などの測定に高解像度の画像データを取得する事が出来ます。
それらを活かし、植生状態が健康かどうかを光の反射率の差異で確認する事が出来ます。例えば緑色は健康、赤色はダメージを受けているなど
実際、レッドエッジを搭載したドローンです。
㈱日本サーキット様より画像提供
レッドエッジ単体は、株式会社JEPICO様が販売しております。
㈱JEPICO
http://www.jepico.co.jp/products/micasense/
■レッドエッジの良さとは何か?
・GSD (Grand Sampling Distance)(分解能) 8cm
・階調(モノクロ画像) 12bit
・RGBのシャッタ方式 グローバルシャッタ
・消費電力 Typ:4W MAX:5W
・狭帯域 5バンド(B・G・R・Rededge・NIR)
・重量 168g(照度センサ含む)
これの何がスゴイかと言うと
・GDS(分解能)
通常衛星で撮影すると30cm・航空機だと数十cm
レッドエッジは8cm以下と細かいデータ取得が出来ます。
・階調も12bit
階調数が多いほど、グラデーションの色は多くなり細かい映像が出て来ます。
・グローバルシャッタである
これは、大きなポイントだと思います。Parrot社のセコイアという同じ画像スペクトル解析のできるセンサーがありますが、それはローリングシャッタで、ドローンの振動によっては、歪が出たりするそうですが、グローバルシャッタは、歪が出ない為、鮮明な映像を撮るには、グローバルシャッタである事は大きいそうです。
・消費電力が低い
通常、小型タイプは放熱の問題があり、シーモスの画像素子などは、熱に弱い為、ノイズが出たりするそうですが、レッドエッジは消費電力も低く、放熱は抑えられているそうです。
・5バンド使用
人間の目で見える可視光線以外に赤外線(レッドエッジ・近赤外線)の光の波長も使用している為、より細かな光を取得でき、尚且つ、地上や調査対象物によっては、光の波長を変える事で、色の変化が出て、見えなかった物も見えたりと、いくつかのパターンが出来る為、より精度ある調査が可能となるそうです。
・重量 168g
レッドエッジの場合は、Phantomには取り付け出来ないそうです。
別途ドローンにジンバルを取り付ける必要があるそうです。
セコイアはPhantomに取り付ける事は出来ます。
という事でレッド・エッジは良い商品だという事はわかりました。
価格はセコイアの2倍位だそうです。約100万円強?
そして、センサーはどのような物か分かった次は
画像を撮っても、それを1枚の映像にする必要がある為
ソフトが必要になります。
推奨品は下記の通りです。
・PIX4D mapper
買い取り品です。
その他 のソフトも使用できるも知れませんので、各メーカーに問い合わせると良いと思います。Q60:3次元形状復元ソフト参照。
・クラウドサービス利用
ATLAS
マイカセンスのクラウドサービスです。
上記、マイカセンスのHP右上にログイン出来る設定があります。
月間で使用料を購入。約50$~150$/月
容量で変わるそうです。
という事で、ドローンで機密農業など検討されている方は
使用するセンサーやソフトを選ぶ事になると思いますが
個人的には、レッドエッジは良いかなと思いました。
それに、マイカセンスの親会社はパロットだそうです。
パロットはフランスの会社ですし、フランスは農業大国の為、機密農業も進み、色々ノウハウ持ってそうなので、レッドエッジは良いかも知れませんね。
別に、宣伝部長している訳ではありませんが
ドローンは操縦以外にも色々勉強しないと
いけないなと思いアップさせて頂きました。
Q77:ビデオの基礎(ガンマ・Log)って何?
Q76に続き、ビデオの基礎(ガンマ・Log)編です。
講師 G Factory小林浩氏です。
※下記、文面は私が聴いて理解した内容を明記していますので、一部違ったニュアンスで伝わっている可能もありますのでご了承願います。
では、本題に入ります。
まず、人間の目の特性について学びました。
現実社会の光は、光の量が2倍になれば、明るさも2倍になり
グラフにすると右肩上がりの単純な直線となります。
人の目は、広大な輝度範囲に対応する為、目は輝度が上がると感度が鈍くなるそうです。
人間の視覚は、薄暗くても見えるように、暗さの中では微光を明るく調整し、見えるよう機能している為、微量の光には非常に敏感に反応し、明るさが増加すると逆に敏感さが薄れるそうです。
その原理を理解した中で、映像の色の調整も「弱い光にこそ大量の階調が必要だ」という事で、暗いエリアには豊富な階調を表現できる膨大なデータが必要となるそうです。
そこで、ガンマという言葉が出て来ます。
*ガンマ
映像機器において、一般的に映像全体(撮影時のデータと映像表示の信号)の色合いを調整する機能
ガンマ値やガンマ補正など、この機能を使用する事で、映像の雰囲気を変える事も出来、明るくしたり、暗くしたりと映像にイメージ通りの色彩表現が出来ると高度な画調コントール機能の為、プロの方々には馴染みのある言葉だそうです。
尚、図式があると更に分かりやすいかと思いますので
個人的に分かりやすいブログ見つけたので添付します。
■blogガンマについて、コンポジゴクより
http://compojigoku.blog.fc2.com/blog-entry-23.html
*Log記録
通常のビデオカメラでの撮影は、既に規定されているRec709「放送方式によるガンマ特性で設計」を使用する為、映画のような質感は出せませんでした。
そこで、ビデオカメラの撮影でも、映画フィルムのようなラチチュード(露光範囲・ダイナミックレンジ)で撮影できればいいよね、という事で生まれた方式がLog撮影だそうです。
DJIのアプリでD-Logとありますが、これもLogの良さを使用する為に作られた設定だそうです。
*Logの運用
DJIの写真・ビデオ設定の共通設定画面にカラープロファイルにD-Logとあります。
こちらはビデオより光・色の再現が出来るようにと、全体的に白っぽくなっていて、メリハリがなく、冷たい映像に見えますが、撮影した映像を自分で後で加工できるようなっている設定だそうです。
よって、D-Log設定の方は
・シーン・リファード(Scene Referred)
変換可能を目的としている為、ディスプレイで鑑賞する事を目的に作られていないので、直接表示するには適さない
↓
・何らかの変換(例えば、アフターエフェクトやファイナルカットへ落とし込む)
↓
・アウトプット・リファード映像(Output Referred)
ディスプレイにそのまま出力する事を目的としている画像の為
ディスプレイ上で色を計算で求める事も可能
↓
・各種ディスプレイで映像を流す(完成)
編集ソフトはファイナルカットやアフターエフェクトがお奨めだそうです。
尚、編集時に柔軟に色を調整できる「現像」にはカメラメーカーが提供するLUT(Look up Table:参照する対応表)を読み込ませる事で現像も出来るそうです。
その他、ビデオ撮影のポイントでイマジナリーラインや太陽・UAVの位置関係なども教えて頂きました。
こういった内容を2時間で説明しきる小林氏と企画された依田氏、本当に内容の濃いセミナーをして頂けた事に感謝です。
たぶん私はこの内容の何%?を理解出来ているのか、色々試して行く内に理解して行けるようになればと思います。
分かりずらい用語もありましたが、綺麗に撮影したつもりで、帰ってからチェックしたら白跳びしているよ!とか、これが何故なのか?など、原因を調べる時の参考情報にもなればと思います。
また、空撮を仕事をする場合は、ビデオの専門的な知識も必要になって来ますし、専門の方とパートナーを組む必要もあると、改めて実感させられました。
以上、依田儀一様のDアカデミーさん主催の企画セミナーでの内容でした。
G Factoryの小林様有難うございました。