走行中の車両から線形カメラで超広角パノラマ写真を撮影

鉄道やフェリーの移動中に線形スキャニングカメラを使用して、垂直線を連続撮像し、それらをつなぎ合わせることで56,894x2,048ピクセルの超広角パノラマ写真を生成するシステムが開発された。

移動する車両に搭載した産業用線形カメラが、走行に伴い視野に入る垂直線の画像を高速で連続撮像し、ソフトウェアで車両の加速度と速度を考慮しながらそれらをつなぎ合わせる。BrookeとMaddie、Ariをはじめとするチームが、2026年8月17日にこのプロジェクトを発表した。

カメラシステムの構成

採用されたカメラはBasler ruL2048-19gmで、1x2048ピクセルのセンサーを秒間およそ19,000回読み出す仕様である。カラー版のBasler ruL2098-10gcは3x2098ピクセルを秒間約10,000行の速度で読み出す。モノクロ版のカメラはeBayで新品価格の約1/10の費用で調達された。

カメラの最速シャッタースピードは1/100sに制限されており、動作に必要な高速な露光時間により、昼間の十分な環境光が必須である。通信にはギガビットイーサネットを使用し、APIPA アドレス範囲169.254.0.0/16でカメラと通信する。

光学系とフィルタリング

レンズとしてVivitar 28mm f/2.8をPentax K to C-マウントアダプターで接続した。カラーカメラの各チャネルが赤外線に感度を持つため、400～700 nmの波長帯を通すUVおよびIRカットフィルターを装着し、色バランスの問題を補正した。また720 nm以上の光のみを通す赤外線フィルターも試験された。

カラー検出時には、赤、緑、青が垂直方向に別々のセンサーライン上に存在するため、特に明るい被写体で色にじみが生じる。作者は赤と青チャネルを緑に合わせるよう手動で補正している。

実装と撮像場所

システムには6自由度加速度計・ジャイロセンサー、GPSレシーバー、SAMD21マイコンコントローラーが組み込まれた。撮像用GUIはDear ImGUIをGLFWおよびOpenGL3バックエンドで実装した。後処理プログラムはgrindstoneと名付けられている。

撮像は2026年2月のサンフランシスコからオークランドへのフェリー、ボストンのMBTA Orange Line、Montréal、Toronto、Mattapan Line、Manchester-by-the-Seaなど複数の場所で実施された。デジタルスキャニングバックは1990年代に開発され、当時フィルムカメラが初期デジタルセンサーより高い解像度を備えていた。

撮像ファイルは通常TIFF形式で保存されており、JPEGの最大サイズ65,535x65,535ピクセルを超える大型画像の場合に対応している。ボストンの電車ではGPS信号がビル遮蔽により信頼性を欠いていた。作者はEMFcamp 2026でこのプロジェクトを発表した。

筆者の見立て

• 「撮像結果が改善の余地があるように思われる」と述べている
• 「動きの速度を考慮に入れ、よりクリーンな結果を得ることはそう難しくないだろう」と予想している
• 「より良いGPS データが得られる際には、Kálmánフィルターを用いた積分誤差の補正が有用な可能性を示唆している」と解釈している
• 「適切な光の下では効果はかなり良く見える」と述べている
• 「今後もこれで写真撮影を続ける予定である」と予想している
• 「このシステムは移動する車両からのパノラマ写真撮影の改善の可能性を示唆している」と解釈している

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出典

元記事: 「Using the railway network as a flatbed scanner」 URL: https://philo.gay/linecam/