2015年07月25日20時00分

ひまわり8号動画映像+球面ディスプレーでほぼリアルタイム地球儀つくってみた

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 7月7日に気象衛星『ひまわり8号』の正式運用開始、7月14日にはNASAの宇宙探査機ニュー・ホライズンズが冥王星に再接近と、このところ宇宙や天文の話題が続きました。静止衛星軌道上から“可視光”のカラー映像で捉えた地球のリアルな姿や、それまで想像すら難しかった太陽系外縁にある冥王星の詳細な情報は、宇宙・天文好きな人達を大いに賑わせています。

 そこで、もっと宇宙を身近に感じるべく、『学研 ワールドアイ』に、これらの天体の姿を投影してみることにしました!

ひまわり8号
次世代静止気象衛星『ひまわり8号』の高解像度画像が『ひまわり8号リアルタイムWeb』で公開。スマホのブラウザーにも対応している。

 ワールドアイは、半球スクリーンをもつユニークなディスプレー装置。特殊な光学系を介してスクリーンに内側から投影するもので、DLP方式の小型プロジェクタとスピーカーが内蔵されています。

ひまわり8号映像+球面ディスプレー
『学研 ワールドアイ』のAmazon価格は2万9106円。本体サイズは354×258×258mm。角度が三段階に変えられる専用スタンドにセットして使う。
ひまわり8号映像+球面ディスプレー
円盤状の専用リモコンとコンテンツを収録したUSBメモリー、電源のACアダプタが付属する。

 付属のUSBメモリーには、映像の地球儀としての利用を考えた学習コンテンツや、環境ビデオに使える海中映像などが収録済みですが、そのほかユーザーが自由に使える約2GBの空きもあります。そこに、JPEG画像(写真)や、MPEG-2/MPEG-4形式の映像、AAC形式のオーディオファイルを入れれば、ワールドアイで自由に再生できるのです。

ひまわり8号映像+球面ディスプレー
JAXAやJAMSTEC、水族館、NASA、NHKなどの映像コンテンツを、USBメモリーのDドライブ(2GB)に収録。Cドライブは自由に使える。

そこで注目の『ひまわり8号』の映像です。

 ひまわり8号の運用が開始されたその日、情報通信研究機構(NICT)のサイエンスクラウドでは、ひまわり8号が観測した画像を、『ひまわり8号リアルタイムWeb』サービスとして一般向けに配信を始めました。サイト名の通りに“リアルタイム”がウリ。実際には、衛星からの信号受信と画像化、NICT側でのサーバー処理の都合上、“日本列島(2分30秒更新)”の画像なら10分程度、“地球全図(10分更新)”であれば20分程度の遅延はありますが、限りなく今現在に近い地球の姿といえます。赤道上の約3万5800km上空の宇宙から見た地球の姿が、“動画”で見られるのです。

ひまわり8号映像+球面ディスプレー
NICTの『ひまわり8号リアルタイムWeb』にて、動画(ひまわり8号映像ライブラリ)を選択、“ひまわり8号フルディスク動画”を開いて動画として保存しておこう。

 メニューの“動画”から、保存した映像を再生させてみましょう。それをワールドアイに表示させたのが、こちらです。

 球状(半球)のスクリーンに投影された、地球のカラー映像! 地球は本来、まるいもの。それを半球に映し出すので、リアル感がハンパありません。細い弓の地球の夜明け、太平洋を照らす朝焼けの光、大気の動きを可視化する雲、勢いを増す台風の動き、生きている地球の姿がそこにありました。立体に見える3D映像ではなく、本物の立体です。しかも、触ることもできます。

 ちなみに、ワールドアイ投影部の半球は直径258mm、これは地球の直径 (約1万2742km)のおよそ5000万分の1です。そのため、ワールドアイの表面から70~75cmほど離れて見ると、だいたい静止衛星軌道から見ているのと同じことになります。

 ひまわり8号リアルタイムWebの動画は、前日の午前0時からの24時間分を、約14秒に縮めたもので、静止衛星軌道から見た地球のタイムラプス映像といえるもの。MPEG-4形式(720×720、1日分約2.1MB)で配信されているので、PCやスマホに簡単にダウンロードできます。それをワールドアイのUSBメモリーに入れ、メニューから選択すると、複数の動画ファイルを連続的に再生してくれます。

ひまわり8号映像+球面ディスプレー
動画および静止画を指定、順番に表示してくれる。

 静止画(JPEGファイル)も、同じです。ただし、ワールドアイ内蔵のDLPプロジェクタの解像度はVGA(640×480画素)で、半球スクリーンに投影されるのは中心の480×480画素部分です(縦横比4:3の写真なら中心部を歪みなく表示)。

 続いて、ニュー・ホライズンズによって解明されたばかりの“冥王星”の姿を表示してみました。背景を照らすための照明がワールドアイに反射してしますが、部屋を暗くして眺めていると、そこは太陽系外縁部の宇宙空間に思えてきます。回り込むように視点を動かすと、冥王星のハート模様もくっきり! 

ひまわり8号映像+球面ディスプレー
ニュー・ホライズンズが撮影した冥王星画像を表示。回り込むと向こう側が見えてくるのが臨場感を誘う。
ひまわり8号映像+球面ディスプレー
そのほか、魚眼レンズで撮影した風景を表示しても楽しめます。

 特筆したいのは、ワールドアイのHDMI表示機能です。本体にミニHDMI端子があり、パソコンやスマホのHDMI出力を表示できます(4:3の画面比)。さすがに、半球スクリーンでのPC操作は快適ではありませんが、これなら、いちいちUSBメモリーに入れなくても、生の画面をそのまま投影できます。

ひまわり8号映像+球面ディスプレー ひまわり8号映像+球面ディスプレー
PCのセカンドディスプレイとしてHDMIで接続。 ひまわり8号リアルタイムWebを表示させ、大まかに位置を合わせる。
ひまわり8号映像+球面ディスプレー
20分前の地球を、手元にある半球スクリーンにリアルに映し出せるのがすごい! 
ひまわり8号映像+球面ディスプレー
定期的に上部の(RT)マークをクリックするようにできれば、常に最新・地球像の表示も可能だ。

 7月23日、ソユーズTMA-17Mに搭乗した油井亀美也宇宙飛行士は、国際宇宙ステーション(ISS)での長期滞在ミッションに挑んでいます。また、8月には日本のH-IIBロケットで国際宇宙ステーションへの補給船『こうのとり』が打ち上げられる予定です。ISSの飛行軌道は、地上から約400km。ワールドアイの表面からは小指の幅ほど(約8mm)離れたところに過ぎません。ワールドアイで地球の今を感じる夏も良いものですね。

■関連サイト
学研 ワールドアイ
ひまわり8号リアルタイムWeb

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