Google Cloud Platform Japan Blog
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Cloud Spin プロジェクト : 第 1 部 - Google Cloud Platform で作る 180 度回転アニメーション
2015年9月14日月曜日
* この投稿は、米国時間 9 月 7 日、Google Cloud Platform の Developer Advocate である Ray Tsang によって投稿されたもの(
投稿はこちら
)の抄訳です。
インタラクティブで楽しさにあふれ、思わず引き込まれる Google Cloud Platform のデモをどうやって作るかを、
Google Cloud Platform のグローバル イベント Next
に向けて、Google の
Bret McGowen
、
Francesc Campoy
、
Kathy Kam
、
Ray Tsang
の 4 人は、まさにこの問いに答えを出すべく奮闘することになりました。私たち Google は、発表者の画面でのみ動くソフトウェアではなく、インタラクティブで、ためになり、そして何よりも重要な楽しさにあふれた物理的な展示を作りたかったのです。
また、幅広く多くの人がデモにアクセスできるようにしたいと考えました。デモを家でも楽しめるものにすること、イベントに行けなかった人も試せるものにすることが必要でした。デモを再現可能にするため、次の 2 つを利用しました。
オープンソース ソフトウェア:
誰でも利用、貢献できるように
既製コンポーネント:
ハードウェアが安価で入手しやすいように
Cloud Spin アニメーションとは
私たちのアイデアは写真ブースからスタートしましたが、もっと楽しく刺激的なものにしようと知恵を絞りました。そして出した結論が、画像を 180 度回転させ、3D 効果を生み出す写真ブースを作るというものです。この Cloud Spin プロジェクトでは、19 台の Android スマートフォンを半円状に、中心から 10 度ずつの間隔で設置して使います。
来場者が半円の中心位置に来ると、これらの Android スマートフォンがぴったり同時に静止画を撮影します。たとえばこんな具合です。
すると、Google Cloud Platform で動作する Cloud Spin ソフトウェアが、撮影されたすべての画像をまとめ、1 つの 180 度回転アニメーション GIF を作成します。
こうした Cloud Spin アニメーションは、Twitter フィード:
@googlecloudspin
にアクセスしていただければたくさん見ることができます。
現在、ソースコードの公開に向けて作業を進めています。皆さんが 18 人の友人とスマートフォンを持ち寄り、Cloud Spin アニメーションを作れるようになることが私たちの願いです。
このシリーズでは、今後数週間にわたって、Cloud Spin をどのように開発したかを紹介していきます。
最初の課題
Android スマートフォンで写真を撮ると、実際に撮影されるまでに遅延が発生することがあります。そのため、19 台の端末すべてで、ぴったり同時に撮影することはほぼ不可能です。しかし、アニメーションをできるだけ滑らかにするには、すべての写真が 20 ミリ秒の時間内に撮影されなければなりません。
すべてのスマートフォンで 1 つの瞬間を同時に撮るのは現実的ではないので、私たちは毎秒 30 フレームの 8 秒間の動画を、全端末でほぼ同時に撮影することにしました。こうすることで、各動画には同じ瞬間を撮ったフレームが共通に含まれることになります。
次に必要なのは、GIF として使う瞬間を特定し、19 本の異なる動画からその瞬間のフレームを抽出する方法でした。私たちが検討したフレームの特定方法は多岐にわたります。単純なタイムスタンプを使う、画像認識アルゴリズムを使う、一般的なカメラ フラッシュを使うといった方法です。私たちは各方法のメリットとデメリットを比較検討し、最終的にシンプルな手法を選択しました。それは音を基準にすることです。
映画業界で長年使われている道具の 1 つに
カチンコ
があります。映像編集者はカチンコの音を基準にして、さまざまなカメラで撮られた映像を同期させます。私たちはカチンコを持っていなかったので、被写体の人が飛び上がるのに合わせて Cloud Spin のオペレーターがタブレットのボタンをクリックし、短いビープ音(2,600Hz)を鳴らすようにしました。それが各動画の一部として録音されます。
これで、動画のオーディオ ストリームを分析し、ビープ音を見つけて動画フレームに対応づけることが可能になりました。Google の夏季インターンの Matt Condon が、当初の Python コードの開発を手伝ってくれました。彼は
Numpy
と
MoviePy
を使って各動画のオーディオ ストリームを分析し、ビープ音を含むフレームを抽出しました。
続いて、各 Android スマートフォンから抽出されたこれらのフレームを
ffmpeg
でつなぎ合わせ、回転アニメーション GIF を作成しました。 Cloud Spin アニメーションの場合、1 回のイベントで数百本撮影することになる可能性があったので、デモのコンピューティング要件に対応した、スケーリングが可能なアーキテクチャの設計が必要でした。
次回予告
私たちはいくつかの Google Cloud Platform サービスを利用して、19 台のスマートフォンによる動画撮影のオーケストレーション、Cloud Spin 動画の保存、同じ瞬間を撮影したフレームの特定、それらをつなぎ合わせたアニメーション GIF の作成を行いました。
アプリをマネージド インフラで運用することで、コードの作成とデモ体験の開発に 100% の時間を注ぐことができました。私たちは最終的に、4 つの Android アプリケーション、1 つのウェブベースのアプリケーション、3 つのバックエンド プロセスを相互接続したシステムを、わずか 3 週間で構築したのです。
次回の投稿では、下記をどのようにして行ったかを Bret McGowen が説明します。
19 台のスマートフォンによる動画撮影を Firebase でオーケストレート
Camera API を使用し、動画を撮影して保存
動画処理のために Google Cloud Platform にアップロード
Cloud Spin プロジェクトのシリーズが皆さんにとって役に立ち、何よりも楽しめることを願っています。
- Posted by Ray Tsang, Google Cloud Platform Developer Advocate
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