M5Camera専用バッテリ+Deep Sleepで長時間動作 第2章 雲の動きを観測する定点カメラ

前章では、バッテリ搭載M5Cameraのディープ・スリープ(Deep Sleep)を使用することで、バッテリ動作時間を約5倍まで伸ばすことが出来ました。
しかし、カメラ内蔵のカラーバランス機能や露出調整機能が動作すると、撮影のたびに色味や明るさが変動してしまいます。
本章では、マニュアル設定による長時間撮影を行う方法について説明します。

日中の雲の動きを観測する定点カメラ映像

下記の映像は、日中の約12時間分の雲の動きを撮影したものです。 フェードイン/フェードアウトは、映像編集ではありません。日の出と日没によるものです。

映像は、ちょうど日中の約12時間分の雲の動きを撮影したもの。 フェードイン/フェードアウトは、映像編集ではなく、日の出と日没によるもの

カメラM5Cameraの製作方法

前章のM5Cameraを使用します。未製作の場合は、下記を参照してください。

M5Camera専用のバッテリをM5Cameraの裏側に取り付けることで、電源のワイヤレス化が図れる。プログラム(スケッチ)は、下記からダウンロードすることが出来る
スケッチのダウンロード:
https://github.com/bokunimowakaru/m5camera/archive/master.zip

事前のM5Camera設定と、事前確認

Arduino IDEでファームウェアを書き込む前に、CameraWebServer.inoを開き、使用する無線LANアクセスポイントのSSIDとパスワードを#define WIFI_SSIDとWIFI_PASSWDに設定し、またディープスリープ時間を#define SLEEP_P 15*1000000ulに設定してください。

ディープスリープ時間はマイクロ秒単位です。15*1000000ulで15秒、50*1000000ulで50秒になります。大きい方がバッテリが長持ちしますが、撮影枚数が減ってしまいます。12時間分の映像であれば、15秒~50秒くらいに設定すれば良いでしょう。

また、事前にArduino IDEのシリアル・モニタに表示されるM5CameraのIPアドレスを確認しておいてください。下図では、192.168.1.6が表示されました。

事前にM5CameraのIPアドレスも確認しておく。上図の例では、Arduino IDEのシリアル・モニタに192.168.1.6が表示された(IPアドレスは環境によって異なるので、必ず確認しておく)

マニュアル(手動)調整設定の要否

冒頭に記したように、カメラ内蔵のカラーバランス機能や露出調整機能が動作すると、撮影中の環境の変化で、色味や明るさが変動することがあります。
動画にしたときに変動が気になる場合や、空の明るさから雲の厚さや天候状態を観測したい場合は、マニュアル(手動)調整に設定した方が良いでしょう。また、自動調整機能をOFFにすることで、調整のための待ち時間が減り、バッテリの持続時間が長くなる効果もあります。

自動調整機能ON(自動)OFF(マニュアル)
色味や明るさ撮影環境によって変化する撮影環境による変化がない
被写体の鮮明さ自動的に鮮明化される撮影環境によって不鮮明になる
バッテリ持続時間調整待ち時間のため短くなるより長時間の撮影が可能
カメラ内蔵のカラーバランス機能や露出調整機能が動作すると、撮影中の環境の変化で、色味や明るさが変動することがあるが、マニュアル(手動)にすることで回避できる

M5Cameraの設定画面の表示方法

M5Cameraを起動し、Wi-Fi接続後20秒以内に、M5Cameraと同じLAN内のパソコン又はスマートフォンのインターネット・ブラウザからM5Cameraにアクセスすると設定画面が表示されます。
例えば、IPアドレスが192.168.1.6の場合、http://192.168.1.6/にアクセスしてください。
操作しない状態で、20秒以上経過するとLEDが消灯し、ディープ・スリープに入り、設定ができなくなります。本体側面のリセット・ボタンで再起動してください。

M5Cameraのマニュアル(手動)調整方法

下図の画面で、AWBホワイト、AWB自動調整、AEC自動調整、AGC自動調整、人感センサ、UDP送信をOFFに設定し、「写真撮影」または「ビデオ撮影」で、画像を確認しながら、手動露出調整などを調整し、調整が完了したら右下の「設定保存」ボタンをクリックしてください。

この画面で、AWBホワイト、AWB自動調整、AEC自動調整、AGC自動調整、人感センサ、UDP送信をOFFに設定し、「写真撮影」または「ビデオ撮影」で、画像を確認しながら、手動露出調整などを調整し、右下の「設定保存」ボタンをクリックする

設定を保存すると、再設定するか、Arduino IDEでプログラムを書き換えるまで、(電源を切ったりリセットを行っても)設定が保持されます。

なお、必ずしも全ての項目をマニュアル(手動)にする必要はありません。多少、色や明るさが変動しても、その都度、最適化した方が綺麗な映像に仕上がるからです。

by bokunimo.net

前回の記事はこちら

余談

ノイズだと思ったら、鳥だった。

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