hirax.net::inside out::2018年07月

■深層学習で「体が入れ替わってる!?」妄想カメラを作る！　

　発売中の「Software Design 2018年7月号」に、4p記事を書いています。題して『深層学習で「体が入れ替わってる!?」妄想カメラを作る！』です。深層学習とか機械学習といった仕事に役立つトピックというわけではなく、いわゆるひとつの「妄想カメラアプリの作り方」です。つまり、アレ。写真機＝カメラというものは、現実の姿を写すのではなくて、「撮影者が写したい＝あると良いな…と願った姿を写すべきだ！」という気持ちで作ったあのソフト作成方法です。つまり、"as it it is"ではなく"as it should be"な姿を描き出す妄想的な光画装置です。

　Vimファンのあなたに…じゃやなかった、プログラミングを始めようとしている中２男子なら、この記事を読んでみるのも面白いと思います。（今、気付いたけれど、そんな年齢層の読者がいない感じの雑誌だったかも）

■Maker Faire Hong Kong 2018 x 造大世界（PLOLYU DESIGN ANUAL SHOW 2018　

　今週末は、香港理工大学に、Maker Faire Hong Kong 2018 x 造大世界（PLOLYU DESIGN ANUAL SHOW 2018）を見に行ってきた。Maker Faire HongKong 2018は「こどもが主役」という感じで面白かったし、”PLOLYU DESIGN ANUAL SHOW 2018”は、この世界やこれからの生活はどうあるべきか？を考えるデザイン提案に満ちていて、その試行錯誤の展示が素晴らしく良かった。こういう工学デザイン系大学の学生展示は本当に面白い。

■スマホを使ったプログラミングで 3 次元顕微鏡を作ってみよう!　

　7月18日発売の「Software Design 8月号」に「スマホを使ったプログラミングで 3 次元顕微鏡を作ってみよう!」という記事を書きました。記事の内容は、200円くらいで買うことができるAlliexpressのスマホ顕微鏡ユニットを使い、ほんの少しのプログラミングをして、立体形状と色を計測できる便利ツールを自作してみよう！というものです。

　…今の時代に誰もが手にする「スマホ」というコンピュータは、計算性能も高くさまざまな搭載センサも搭載し、昔の「マイコン・パソコン」世代からしてみると、「これでプログラミングしないともったいない！」と強く感じてしまう今日この頃です。

■スマホを分光カメラにしてみよう！　

　100円ショップで買ったスマホケースに入れたiPhoneを毎日持ち歩いています。そのスマホケースとiPhoneの間には、回折格子や偏光フィルタ…といったいくつかの光学フィルタを入れてあります。いつか何処かで役に立つかも…と思いつつ、普段はそんなフィルタで何の役に立たない写真を撮っています。

　たとえば、回折格子を背面カメラに貼り付けて、「分光の目」で町を眺めつつ歩いていると、光る側の「色んな輝線」が気になったり、眺める側の「自分のLMSの各3錐体の個数比とか波長特性」とか気になったり…そんな新鮮な世界が見えてきます。

　普段見慣れた色使いの「セブンイレブン」の赤・緑・橙色だって、分光的に波長分解して眺めてみると意外に新鮮なもの。…ただひとつの難点は「スマホを観つつの町歩き」は危険極まりない…というところでしょうか。

■80グラムなトイドローン、Ryze Tello 撮影動画からの3次元再構成　

　重量わずか80グラムなトイドローン 、 Ryze Tello を使ってみました。飛ばしてみたとこっろ、Amazonなどのレビューを眺めて持っていた印象よりも、静止画も動画象も良かったので、Ryze Tello 搭載のカメラ動画象からのSLAMとかやってみたくなります。…さらには、Ryze Tello は制御用のSDKも公式・非公式ともども各種情報が公開されているので、撮影画像からのエトセトラだけでなくて、とにかく色んなことをやってみたくなります。

　…というわけで、まずは撮影動画から3Dシーンを再構成してみました。風が吹く中のファーストフライトからの処理画像の割には悪くない感じかな？と思います。

　…ちなみに、これはRyze Tello よりもっと小さなマイクロドローンで撮影された「オンナノコズ："Onnanocos" × Micro Drone」から、教室教壇ラストシーンを3D再構成してみた結果です。とても小さなドローンでも、リアルな風景を描き出すことができることが不思議で魅力的に感じます。

■リアルタイム気象状況を反映した「（仮称）ビル風☆どこでも見えるマップ」　

　街を歩くとき、見えない「空気の流れ」を眺めたい！と思うことがあります。たとえば、風が強く傘の骨が折れそうな時、たとえばビル風による衣服の乱れが気になるとき…その原因となる風の動きを見てみたくなります。

　何年か前、秋葉原に吹く風を（事前の流体計算をした上で）Oculus RiftやGoogle Cardboadで3D でVR可視化したことがあります。…けれど、「地域限定」とか「事前の計算」といった制限があると、言い換えると自由度が低いものであると、何だか新鮮さに欠けるのもまた事実です。

　そこで、リアルタイムの気象状況を反映した「（仮称）ビル風☆どこでも見えるマップ」を作ってみることにしました。具体的には、自分のいる場所（や指定した場所）の、地表近く風速をOpenWeatherMapサービスから取得した上で、地図情報を構築しているOpenStreeMapから建物情報を得た上で、さらに非圧縮流体計算を行って、自分が知りたい街並み周りの空気流を可視化するサービスです。…下に貼り付けた動画は、秋葉原から神田にかけての場所で計算させた結果をブラウザで眺めたビジュアリゼーション例です。

　あと数日の間に、誰でもどこからでもスマホなどから使えるようにした上で、来週末8月4〜5日（土日）に東京ビッグサイト西ホールで開催されるMaker Faire Tokyo 2018 で展示してみようと思います。会場のA-08-10ブース 「ををつか屋」に（多分？）いると思います。…「予定と書いて未定と読む」生活をしているので、必ずしも確実というわけではないですが、とりあえずその予定です。

　何年か前、編微分方程式ソルバーのOpenFOAMの勉強会（という名前の飲み会）を若者たちとした時、参加した優秀な若人の一人が「某所の３次元風解析による経験的傘破損エリアの要因説明」をして、それは傘破損エリアと3次元空気流非定常解析の結果が一致して、それがとても面白かった記憶があります。そんな体験を、手にするスマホ上でさせてみたい…と思っています。ちなみに、その「作り方・コード解説」記事は（9月発売くらいの）Software Designに書いてみる予定です。