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ハイフレームレート(200 FPS)での流星キャプチャー

 
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ITO



登録日: 2004.08.09
記事: 1078
所在地: 東京都杉並区浜田山

記事日時: Sun Mar 22, 2020 2:02 pm    記事の件名: ハイフレームレート(200 FPS)での流星キャプチャー 引用付きで返信

ハイフレームレート(200 FPS)での流星キャプチャー

UFO CaptureHD2 が Ver. 4.31 でハイフレームレートに完全対応!したので早速流星のハイフレームレート(200 FPS)によるキャプチャーを試してみました。

使用した機材:
カメラ・レンズ;  USB 接続カメラ DMK33UX290、及び DMK37BUX290 各1台。 レンズ:共に Tamron8mmF1.4
デバイスドライバ: The Imaging Source 社提供 ver. 4.9.0
パソコン:     CPU : AMD Ryzen 3800X, メモリー:16GB, MB:ASRock X570 Phantom Gaming X
ストレージ:    M.2 SSD NVMe 500 GB
カメラは 2m USB ケーブルに 10m 延長用 USB ケーブルを介して、パソコンの USB3.0 コネクターに直接入力しています。延長ケーブル用補助電源は不要なのでケーブルは一本で済んでいます。

Windows10 での avi は書込時モノクロでも RGBA(32 bit)になってしまうので 1280 x 720p では1フレームの大きさは 1280 x 720 x 32bit = 28.125 Mbit = 3.55 MB となります。
従って 200FPS でのストレージへの書込み速度は非圧縮の場合 3.55MB x 200FPS = 710 MB/sec.。 1.5 - 2 倍の余裕を見て、書込み速度 1,000 - 1,400 MB/sec. が必要なので、M.2 NVMe タイプの SSD を使っています。

書込み速度を抑制するには「可逆圧縮コーデック」を使用します。当方は定番の UtVideo Codec Suite を使っています。いくつか種類がありますが UtVideo 422 BT.709 VCM を使用してます。
圧縮率は非常に良くて 16 - 18% まで圧縮可能、書込み速度は 110 MB/sec. まで低下します。設置が簡単な SATA 接続の 2.5” SSD でも十分録画可能と思います。

UFO CaptureHD2 の設定: Xi : 1280p Yi:720p FPS : 200.00

今回は上記2台の USB 接続カメラを同時に 1280x720p / 200 FPS で動かしました。CPU 使用率は1台で約 9%、2台同時稼働時で可逆圧縮コーデック使用でも 18% 程度と余裕です。
200 FPS での Exposure は 1/200 sec. となるため画面がかなり暗くなります。そのため Gain は 44 db 前後まで上げる必要があり、画面がややノイジーとなってしまいます。
キャプチャー時の UFO CaptureHD2 の動作は安定し、おかしな動きはありません。キャプチャーした映像の UFO Analyzer での解析も問題ありませんでした。

昨年前半までの The Imaging Source 社製 USB 接続カメラは不安定さ満載でとても使い物にはならなかったのですが、昨年後半からの何度かのドライバ・バージョンアップで見違えるようになりました。
USB の帯域の広さを活かしてのハイフレームレート・キャプチャリングはとっても魅力的です。
また UFO CaptureHD2 の能力の高さには毎回驚かされます。まだまだ FPS が上げられそうです。
ITO

PS 外出自粛のヒッキー暮しも飽きてきて、先程ジョギングを兼ねて神田川沿いの桜を見に行ってきました。風が強くて花粉症持ちには辛いものがありましたが、もう三分咲き以上かも。



_01.jpg
 説明:
200FPS キャプチャーに使用した機材
USB 接続カメラ DMK33UX290、DMK37BUX290 小型軽量です。レンズは Tamron 8mm F1.4
PCとの接続は簡単で、PCの USB3.0 のスロットにケーブルをつなぐだけです。カメラの電源も USB ケーブルを通じて供給されます
 ファイルサイズ:  140.1 KB
 閲覧数:  807 回

_01.jpg



20200320_233926_960.jpg
 説明:
200 FPS でキャプチャーした流星(1)  2020. 03. 20 23:39:26
DMK37BUX290 + Tamron8mmF1.4.
1280 x 720p / 200 FPS でキャプチャー。流星が写っているフレーム約 140 枚を比較明合成法で1枚に合成しました。
画像中の 120 FPS の記載は誤りで、200 FPS が正解です。
 ファイルサイズ:  98.28 KB
 閲覧数:  807 回

20200320_233926_960.jpg



20200321_043952_960.jpg
 説明:
200 FPS でキャプチャーした流星(2)  2020. 03. 21 04:39:52
DMK37BUX290 + Tamron8mmF1.4.
1280 x 720p / 200 FPS でキャプチャー。流星が写っているフレーム約 120 枚を比較明合成法で1枚に合成しました。
画像中の 120 FPS の記載は誤りで、200 FPS が正解です。
 ファイルサイズ:  96.05 KB
 閲覧数:  807 回

20200321_043952_960.jpg



20200321_204614_02_960.jpg
 説明:
200 FPS でキャプチャーした流星(3)  2020. 03. 21 20:46:14
DMK33UX290 + Tamron8mmF1.4.
1280 x 720p / 200 FPS でキャプチャー。流星が写っているフレーム約 240 枚を比較明合成法で1枚に合成しました。
 ファイルサイズ:  105.51 KB
 閲覧数:  807 回

20200321_204614_02_960.jpg



233925_X5_Final.mp4
 説明:
動画:200 FPS でキャプチャーした流星(1)  2020. 03. 20 23:39:26
1280 x 720p / 200 FPS mp4. 形式の動画です。オリジナルと5倍速スローモーション
サイズが大きい(18.4MB)のでダウンロードにはご注意を!

ダウンロード
 ファイル名:  233925_X5_Final.mp4
 ファイルサイズ:  17.58 MB
 ダウンロード回数:  72 回


204613_23_Final_01.mp4
 説明:
動画:200 FPS でキャプチャーした流星(2)  2020. 03. 21 20:46:14
1280 x 720p / 200 FPS mp4. 形式の動画です。オリジナルと5倍速スローモーション。サイズを小さくするために低品質です。
サイズが大きい(32.2MB)のでダウンロードにはご注意を!

ダウンロード
 ファイル名:  204613_23_Final_01.mp4
 ファイルサイズ:  30.76 MB
 ダウンロード回数:  77 回

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前田



登録日: 2004.09.01
記事: 2038
所在地: Miyazai JAPAN (E131.4, N31.8)

記事日時: Wed Mar 25, 2020 11:17 am    記事の件名: 引用付きで返信

前田です。
200FPSですか。すばらしいです。焦点距離を伸ばしてみたいですね。

カタログ見ていないのですが、このチップは、同社のDMK33GX290eと
同じですよね。
私のところと、静止画のノイズの感じが少々異なります。アップロードのための
圧縮のせいでしょうか。
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