DVTS とその地球惑星科学における活用

DVTSとその地球惑星科学における活用 ○　中神雄一（北大理），大島修（鴨方高校）　杉山耕一朗（北大理），倉本圭（北大理）小高正嗣（北大理），川端善仁（鴨方高校）　　　　佐藤光一郎（鴨方高校），小林和真（倉敷芸科大産業）　笹川浩達（ネクステック）　Mosir プロジェクト

リアルタイム映像伝送がもたらす研究環境 • 　片方向伝送 • 　遠隔地からのリアルタイム常時観測 • 　双方向伝送 • 　対話的なコミュニケーション環境 • 研究の向上 • 社会へ的確な情報提供

実現するには • 　伝送経路 ‐　インターネット　・だれもが情報を自由にやり取りできるインフラ・ブロードバンドの普及（ADSL, FTTH）　 • 　伝送機器 • 　低コスト • ・　市販の伝送システムは結構高い • MPEG 伝送システムで70 – 80 万円 • 　手軽に

DVTS（Digital Video Transport System） インターネットにてデジタルビデオ動画像をリアルタイムで伝送するソフトウエア • DV画像を無圧縮で伝送 • WIDEプロジェクトが開発 • 　　無償で提供 • http://www.sfc.wide.ad.jp/DVTS/index-j.html • 　ほとんどの一般的 OS上 • 　　で動作 • 　多地点への伝送も可能 • 　　（IP マルチキャスト） DVTS受信機 Pentium Ⅲ 933MHz , Debian/Linux 2.4

DVTS の特徴 • 　安い • ソフトウエアが無償 • 周辺機器も汎用品を利用可能 • 　高画質である • DV規格：　30 fps • 伝送容量は最大で 40 Mbps • 　専門知識を必要としない（簡単に使える）

映像伝送のしくみ デジタル信号 DVカメラ Internet アナログ信号 ② ③ ④ TVモニター ① IEEE1394 DVデッキ IEEE1394 DVTS (送信機) DVTS (受信機) • ① キャプチャー: DVカメラからの映像を IEEE1394インタフェース • 　　　　　　　　　　　　　　　　で DVTSに取り込み • ②,③ 送受信: DVデータをパケット化し送出（送信機） • 受信したパケットから DV データを取り出し IEEE1394 • インターフェースに出力　（受信機） • ④ アナログ変換 : DV デッキでデジタルデータをアナログ信号に • 　　　　　　　　　　　　　　　　変換。テレビモニターに出力。

使用機材 • 撮影，キャプチャー • - デジタルビデオカメラ • - IEEEカード • 3 万円くらい • （右写真：Ratoc REX-PFW2W） • DVTS 送受信機 • - CPU 500MHz 以上 • - メモリ　256 MB 以上 • 　　普通のパソコン • 　アナログ変換 • - デジタルビデオデッキ　 • 　　　（DVカメラでも可） • - メディアコンバータ • 3 万円くらい Canopus ADVC-100

高大間双方向遠隔授業 北大地惑と岡山県立鴨方高等学校を結び地球惑星科学をテーマに遠隔授業を実施 • 2002/10/24,25,30,31 (4日間) • 回線は JGN を利用 • - Japan Gigabit Network • - 通信・放送機構が整備する • 　　　研究開発用光ファイバ網 • 　講師は大学教官 • 　「月の科学」，「惑星気象学」 • 　　　２つの教材を準備生徒の科学に対する興味・関心を喚起する場を提供

　研究会での実験室ライブ中継 • 　学内シンポジウム • （2003/1/10) にて • LAN で大講堂と実験 • 　　室を接続 • 　公開実験を実施 • - 発表者が指示手軽に公開実験できる環境を提供実験室研究会会場の様子

双方向環境での音声エコー対策 ワイヤレスマイク左から受信機 SONY WRR-805 送信機　WRT-805 • エコー発生の過程 • - 相手のマイクがこちらの • 　声を拾ってしまう • - 音声ループが形成 • - 音が勝手に回り始める • 防止対策 • -　ループを断ち切る • 　　　　・　集音範囲の狭いマイク • 　　　　・　アンチフィードバック • 　　　　・　手動でマイクの電源を切るアンチフィードバック Roland AF-70

さらなる活用法 • 　遠隔地からの観測手段として • - 遠隔望遠鏡：木星の雲長時間観測 • - 地学現象の生中継 : オーロラ観測 • 　情報伝達、発信の手段として • -　学会中継 • - 遠隔会議 • …

まとめ DVTSの概要および運用について解説し実際の活用例を紹介した • 　簡便かつ低コストで高品質の映像伝送が可能 • 　遠隔授業、実験室ライブ中継を実施 • 　地球惑星科学分野における新たな観測手段、　　　情報発信手段を提供する可能性

協力機関 北大地惑鴨方高校間双方向遠隔授業は以下の機関にご協力を頂きました。 • 倉敷芸術科学大学産業科学技術学部 • 　小林和真研究室 • 笠岡放送株式会社 • (株)ネクステック • 北海道大学工学研究科高井昌彰研究室 • 北海道大学情報基盤センター • 株式会社日立製作所 • 北海道地域ネットワーク協議会 (NORTH) 本研究は JGN を用いた通信・放送機構との共同研究 [JGN-G14022] として行われました。

参考資料 • 北大鴨方遠隔授業 HP • http://www.ep.sci.hokudai.ac.jp/~mosir/work/ • 2002/kamokata/index.html • 日本惑星科学会誌 • 　「遊星人」第12巻 2号 (6月25日発行予定)

映像媒体の特徴 • 他の媒体に比べ情報量が大きい • 　視覚、聴覚で得られる情報を欠落なく伝達 • 　リアリティーを損なわず再現 • 　時間軸を持った媒体 • ものごとの移り変わりも記録可能 • 編集によって様々な表現を織り込める • 人の感覚に馴染みやすい -　表情、言葉のニュアンス、雰囲気も伝わる - 対話的な環境を提供

①　キャプチャー IEEE1394 PCI Board Ratoc REX-PFW2W IEEE1394ケーブル Panasonic NV-MX300 • IEEE1394 インターフェース • - PC とビデオカメラ、ビデオデッキ間のDVデータの伝送 • - DV端子、 iLink （SONY）とも呼ばれている • - 最大帯域　400 Mbps

② DVTS 送受信機 CPU : Pentium Ⅲ933MHz メモリ: 384 MB CPU : Penitium Ⅲ 1GHz メモリ：　512 MB CPU : Pentium Ⅲ700MHz メモリ：256 MHz • 推奨マシンスペック • -CPU : Pentium Ⅲ500 MHz 以上 • - メモリー : 256 MB 以上　　 • 　受信機と送信機は別に設置 • - 発行コマンドは dvsend, dvrecv

③ アナログ信号への変換 • TVモニターへの入力には D/A 変換が必要 • -DV ビデオデッキ　（同時録画可） • - メディアコンバータ DVデッキ VICTOR HR-DVS3 DVメディアコンバータ Canopus ADVC-100 DV入出力端子（前面）アナログ端子（後面）アナログ映像ケーブル

もし映像を自由に送りたい • 　誰でも簡単にやりたい • 　ライブ中継？ • 　双方向テレビ会議なんかでき　 • れば便利かも • 欲を言えば高画質で…

DVTS とその地球惑星科学における活用