Taivaskameran maksimipinoista videoita aikaleimojen perusteella

[pnuu]

Tässä on nyt tullut operoitua taivaskameraa (Espoo, kuvaa etelään) alun toista vuotta, ja toinenkin on nyt ollut linjoilla pari viikkoa (Ivalo, kuvaa pohjoiseen). Toissapäivänä tuli mieleen, että syksystä alkaen käytössä ollut aikaleimatallennus voisi mahdollistaa paremman yksityiskohtien penkomisen.

Aloitetaanpas lyhyesti kuvaustekniikasta.

Kamerat kuvaavat jatkuvasti ja kuvista (noin 25 kuvaa sekunnissa) muodostetaan maksimipinoja. Olen käyttänyt 60 s pinoamisjaksoja, eli uusi kuva tallennetaan aina minuutin välein. Kun maksimipinoa muodostetaan, pidetään samalla kirjaa poimittujen (eli kirkkaimpien) pikseleiden ajasta suhteessa pinon alkuajankohtaan nähden. Loppukuvaan päätyvien pikseleiden tapahtuma-ajat siis ovat tiedossa, ja tallennetaan erilliseen kuvatiedostoon. Tämä aikojen poimiminen talteen oli Mickutin idea joskus tuossa syksyllä irkissä.

Ja miten näistä sitten saadaan video aikaiseksi? Otetaan esimerkiksi syksyinen yläsalama-tapaus: https://www.taivaanvahti.fi/observations/show/8593. Tuossa havaintoraportin yhteydessä on myös esimerkkikuvat maksimipinosta ja aikaleimakuvasta. Näiden kahden kuvan lisäksi tarvitaan kolmas kuva, jota käytetään taustan muodostamisessa. Tässä kohta kohdalta videon yksittäisen ruudun muodostaminen:

• Määritetään aikajakso josta video halutaan tehdä (katsotaan aikakuvasta ajat halutun ilmiön alulle ja lopulle, lisätään molempiin päihin vähän ekstraa)
• Valitaan kuvataajuus (fps) kameran valotusaikaa vastaavaksi (omissa kameroissani 25 fps, eli 40 ms / ruutu)
• Muodostetaan taustakuva ottamalla varsinaisesta havaintokuvasta ja lähiajanhetkeltä tallennetusta toisesta kuvasta minimiarvot
• Käydään valittu aikaväli läpi valotusajan määräämällä askelluksella:
  
  
  
  • Etsitään pikselit jotka ovat tallentuneet maksimipinoon ko. aikaan (plusmiinus millisekunti pienen aikaleimaepäsäännöllisyyden takia)
  • Sijoitetaan nämä pikselit taustakuvaan omille paikoilleen
  • Tallennetaan kuva, josta tulee siis yksi ruutu videoon
  • "Nollataan" taustakuva kohdan 3. tilanteeseen
• Yhdistetään kuvat videoksi
• Laitetaan video nettiin ja liitetään linkki Taivaanvahdin havaintoraporttiin

Joissakin tapauksissa lopputulos näyttää hämmästyttävän realistiselta. Megaluokan tulipallojen (esim. 18.10.2012 alla) tapauksessa tulipallo haluaa muuttuu lentäväksi puolikuuksi. Tuon yläsalamatapauksen kanssa eri etäisyyksillä olleiden salamoiden välähdykset ovat "maskanneet" osittain muut välähdykset, joten pilvet eivät ole valaistuneet oikein. Mutta tämä nyt oli jo etukäteen tiedossa, että eihän siitä nyt aivan täydellistä voi saada kun lähtökohtana on yksi kuva ja yksi aikaleima per pikseli

Ja ennen kuin kukaan ehtii kysyä: En tallenna suoraan videoita, koska 24/7/365 videon tallentaminen veisi "melko paljon" tilaa Linuxin puolella ei ole myöskään saatavissa luotettavaa liikkeentunnistusta näihin hommiin. Eikä ollut kuvaussoftaakaan ennen kuin itse sellaisen sätöstin kasaan.

Tässä esimerkkivideoita. Pitää kokeilla myös muunlaisiin ilmiöihin, kuten revontuliin joita Ivalon kameraan on nyt jäänyt parina yönä.

Yläsalamoita 25.10.2012

Tulipallo 6.10.2012
Tulipallo 7.10.2012
Tulipallo 18.10.2012
Tulipallo 25.10.2012
Tulipallo 28.10.2012
Tulipallo 9.11.2012
Tulipallo 13.11.2012
Tulipallo 14.12.2012
Tulipallo 22.12.2012
Tulipallo 29.12.2012 (01.14)
Tulipallo 29.12.2012 (08.00)


Ja sitten pitää vielä lisätä loputkin videolinkit vastaaviin havaintoraportteihin..

Panu