15秒間隔で全天カメラ写真を結合し、4年間のkeogramを作成

 (astrodon.social/@cgbassa)
3 ポイント 投稿者 GN⁺ 2025-01-05 | 1件のコメント | WhatsAppで共有

  • Cees Bassaの天体写真プロジェクト

    • オランダ上空の空を15秒ごとに撮影し、年間の変化、雲の移動、月と太陽の動きを観測した。
    • 年間keogramは、毎日のkeogramを結合して空の動きを示す。
    • 2024年1月16日から2月2日までのkeogramでは、月の移動を観察できる。
    • 2024年には2回のオーロラを観測し、keogramでその色と動きを捉えた。

  • 機材と技術

    • ZWO ASI178MCカラーカメラと2.5mm F/1.2の魚眼レンズを使用。
    • Raspberry Piコンピューターでカメラを運用し、露出時間とカメラゲインを調整した。
    • 4年以上問題なく運用され、年間keogramを作成するには24時間365日連続稼働が必要である。

  • データと分析

    • 2021年から2025年までの4年間で、8.4百万枚（2TB）の個別露出を統合してkeogramを作成した。
    • 地球の軌道離心率により、日没と日の出の時間がわずかに異なることを強調している。
    • keogramを用いて、太陽と月の出没時刻を予測した結果と比較した。

  • その他

    • keogramは、主に北半球の短い夏の夜に星の動きを観測するために使用される。
    • カメラの自動ゲイン設定と色応答により、日没と日の出の切り替えは素早く行われる。
    • 日中の露出を取り込めるようソフトウェアを修正した。
    • Pythonを使って毎日のkeogramを生成し、これを年間keogramに結合した。

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1件のコメント

 
GN⁺ 2025-01-05
Hacker News のコメント

  • 本当に素晴らしいし、ほかの人が言っていたように、空を測る古くからの慣習の美しい延長のように見える。
    ハードウェアが何年も問題なく動き続けたことにも感心する。
    似ているけれどずっと簡単なことを試してみたいなら、コンピューターなしでピンホールカメラを使い、超長時間露光写真を数か月、あるいは1年以上かけて撮ることができる。
    出来上がりはかなり芸術的で、カメラは設置したら放っておけばよく、現像薬品も不要。印画紙を撮影するかスキャンしてから色を反転すればいい。
    Solarcan は完成品の使い捨てピンホールカメラを販売している。関係者ではないが、ほぼ後悔しない買い物だと思う。
    [1] 自分のバルコニーから見た1年間の太陽の軌跡: https://files.rombouts.email/IMG_6500.jpeg
    こういうカメラでは、素敵で少し不気味な写真も作れる: https://solarcan.co.uk/wp-content/uploads/2018/05/solarcan-p...

  • この1,832人規模の Mastodon インスタンスが HN のトラフィック爆弾を食らわないよう、アーカイブリンクを置いておく: https://archive.ph/usfd5
    写真の配列がとても格好よく、タイトルを見たとき、昼間の写真をどう処理したのか気になった。

    • Slashdotting みたいな意味？

  • ものすごく格好いい。芸術的にも良いし、日の出と日の入りの変化が対称ではないことを示す均時差の見せ方も好き: https://en.wikipedia.org/wiki/Equation_of_time
    ただ、画像を真夜中ではなく4:00基準で中央に置いているのがどうにも気になる。あるいは、右側に正午少し後の日光のきらめきを見せようという意図なのかもしれない。
    夜明けと薄暮で最も青く見える理由もよく分からない。露出が大きく影響していそうで、夜の部分は昼の部分よりはるかに長く露光されているはずなので、自動露出を使ったのか、色の明るさがその産物なのかが気になる。ホワイトポイントは固定していてほしい。

    • ほかの人もそこに気づいていて、作者は露出の自動調整が原因だと答えていた。
      https://fediscience.org/@Birk_lab/113770845539931892
    • 夜明けと薄暮の雲は大気の色をより多く反射し、真昼の雲は太陽光を拡散してより白く輝くからではないかと思う。
      完全にでっち上げの理屈だけど、筋は通っている気がする。
      o1 に時間帯ごとの色を推定させたら、推論と推定値がかなりもっともらしく、雲はモデル化していなかったものの、夜明け・薄暮の青の彩度がより高く出た: https://chatgpt.com/share/67795fe3-9ac8-8009-9922-153f40c509...
    • 夜空には、つなぎ合わせたときに見栄えのする興味深い変化が多いので、午後4時を中央にしたのだと思う。晴れた昼間はそれほど多様ではない。
      こだわりを脇に置けば、0時/真夜中も1日の始まりとしては恣意的な基準で、昼と夜が長く続く連続した帯として見るほうが正しい。

  • 私は日照時間中心のチャートをこんなふうに作っているので、凸型ではなく凹型になったのが意外だった。
    コンピューターで生成したチャートを実際の物理データで検証する、素晴らしい方法だ。
    https://shademap.app/@52.39941,4.88468,11.49849z,17360064872...

    • 本当に興味深い。ただ、木の影のデータがどこから来ているのか気になる。
      人里離れた小さな村に住んでいるのに、自宅と隣家の木がすべてマッピングされていて驚いた。「仕組み」FAQ には建物の影は地図サービスから来ていると書かれていたが、木についての説明はなかった。
    • きれいだが、夏時間が美観を損ねている。

  • 人類が望遠鏡以前に天文学を理解した方法は、まさにこれだった。何年にもわたる観測と詳細な記録だ。
    アンティキティラ島の機械、Tycho Brahe などを見ればよい。ギリシャの認識論が堅固だったのも、天文学が科学的方法の初期の検証場になったからだと見ることができる。

    • 小さな子どもたちと星の観察会を始めるとき、こういう話をする。
      大昔にはインターネットも、機器も、テレビも、ラジオも、映画もなく、さらに重要なことに、手軽に見られるカレンダーもなかった。夜空を見上げるしかなかった。
      やることは実質的にそれくらいしかなく、いつ種をまき収穫するかを知る唯一の方法も、そのとき見える星座に頼ることだった。子どもたちは機器のない生活を完全には理解できなくても、考えさせる助けにはなる。

  • 夜がなぜそんなに短くなるのか混乱した。全体の1/6くらいに見えたが、日の出・日の入りと薄明時間を示すサイトを調べると、夏には完全な夜にさえならない。
    逆に、それほど短い昼はないようだが、太陽が主役なので、日没後や日の出前の光は夜ににじみ込める一方、その逆は起きないからだと思う。
    https://www.timeanddate.com/sun/netherlands/amsterdam

  • この系統で私が一番好きな作品は、裏庭の照度センサーのテレメトリ値を1年以上集め、それを三角法で変換して樹冠の絵を描いた人のものだ。
    1日1日が、異なる太陽高度で生じた明暗のパッチのスキャンラインになる。最終的に、センサーの上にあったものすべてが「描かれた」わけだ。

    • リンクがあるか、その人の名前を覚えている？

  • 10年以上前のこのPython カンファレンス発表には、こうした可視化を夏時間に合わせて補正した内容が入っていて、よく思い出す。
    https://www.slideshare.net/slideshow/observational-science-w...

  • 格好よくはあるが、昼と夜の長さの傾向を見る用途にはデータ量が多すぎるように見え、ケオグラムも少し複雑だ。
    1日を縦1ピクセルに圧縮すれば、その傾向はもっとはっきり見えそうだ。
    雲量、月、星、オーロラのような異常現象まで見られるのは興味深いが、元データでは互いに混ざり合っている。太陽だけ、月だけ、異常現象だけに分けてケオグラムを作れば、かなり面白い可視化になりそうだ。

  • 10年前にほとんど同じ作業と、それ以上のことをやった。Raspberry Pi と窓の外に向けた Canon のコンパクトカメラを使い、写真は1分に1枚撮った。
    ケオグラムという用語は知らなかったが、該当部分のリンクはここ。動画全体を見ると、ほかのアート作品もたくさんやっている。
    https://youtu.be/Mfo4hVc71Qw?si=3YKojggkTj2xehAB&t=2334

    • 顔の例が本当に良かった。残りの動画も近いうちに見ないといけないが、少しの想像力と独創性でできることは本当に素晴らしい。