機材

『復活』への道①

★天文『復活』に備えて・・・
ええと・・・皆さん、冷却CMOSカメラの撮影ツールとして、どんなPCをお使いですか??
あぷらなーとも色々と試行錯誤してきた方なのですが、メーカーさんの公称FPS(1秒に何コマ撮影できるか)って実際の撮影現場では出せないんですよねぇ。

たとえばZWOのASI1600MM-COOLの場合ならメーカー公称値は14.7FPS(1秒間に14.7コマ撮れる)とはなっていますが、これ実際には相当に困難な値なんですよー。



★手持ちの『最速PC』だと・・・
ちなみに、保有する最速PC:自作Corei5-6600@3.3GHzデスクトップPCを用いてSharpCapで撮像した場合、は20秒間で123コマの撮影が可能でした。要するに6.15FPSですね。
(※mono16bitFITS 露光量:最小値)
また、あえてFITSではなくSerで保存した場合は、さらにレートが向上して、20秒間で231コマの撮影が可能でした。これだと11.5FPSです。この場合20秒間のデータ量が6.85GBになりますので、1秒当たりのデータ転送量は約340MB。SATAのSSDの速度を考えると、このあたりが限界なのかも知れません。

とはいうものの、実際にはデスクトップPCで撮影する訳ではありませんので、ノートPCやタブレットなど『現実的な』PCでどこまでいけるか『検証ごっこ』してみることに・・・・。



★実際に観測に使えるPCで『総点検』!

今回エントリーした観測用PCは下記の通り♪
 ①DELLのA4ノートPC(Corei5-7200U機)
 ②HPのA4ノートPC(AMD E1-6010機)
 ③NECのB5ノートPC(Corei5-7Y54機)
 ④SkynewのミニPC(AMD A6-1450機)
 ⑤ASUSのミニノートPC(Atom x5-Z8350機)
 ⑥MSの10インチタブレット(Pentium 4415Y機)

これらにASI1600MM-COOLを接続して、それぞれ何FPSまでいけるのか実測してみましょう。
 ○撮像ソフトはSharpCap3.1
 ○露光量は最小値(バイアス撮るときのアレね)
 ○ファイル形式は16bitモノクロFITS
で条件を統一します。

フレームレート(FPS)の測定は「実際に20秒間で何コマ記録できたか」で行います。
SharpCapでは撮影前のプレビューでFPSと欠落コマ数が自動表示されるのですが、本撮影を開始した途端に数値が激減することが多いからです。

また、Windows10機でいつも泣かされる『勝手にアップデート』『勝手にスキャン』などなどの影響を避けるため、撮影前にたっぷり1時間ほど稼働して、CPU使用率が0%になるまで馴らしてから撮像しました。

さてみなさん。

「メーカー公称値」・「Corei5デスクトップでの実測値」をヒントとして、それぞれの小型PCでどれだけのFPSが出せるか、予想できますか??


果たして、その結果は・・・??



ででん!
f0346040_11463085.jpg

もともと非力との評判のAtom搭載ミニノート1秒間に1コマも撮れません
また、A4ノートではありながら2コアの廉価版CPU:AMD E1-6010を積んでいるHPのノートPC同様で全く速度が出ません。0.6FPSということは、1コマ撮影するのに1.7秒ほどかかってしまう訳で、1.7秒露光よりも切り詰めたラッキーイメージング撮影などではデッドタイムが発生してしまい効率が悪そう。

対して、Corei5系(といってもノート用なのでそれほどパワーはないですが)を搭載しているDELLのA4ノートとNECのB5ノートは、それぞれ4.15FPS、2.8FPSと好結果が出ました。これらのPCならば0.5秒露光の多数枚連写でも十分に実用になりそうです。

ここで、ダークホースだったのがマイクロソフトのSurface-goです。ペンティアムゴールド4415Yという耳慣れないCPUなのですが、実測で2.95FPS。なんとCorei5-7Y54を凌駕しているではないですか!!
実はこのCPUは案外高性能でして、本業で(簡易電子黒板用として)使っている時もAtom系のタブレットとは別格の安定性を誇っていたのですが、撮影制御用としてもこれだけの高性能とはうれしい誤算でした。(あ、ちなみにSSDが128GBの方のモデルです。こちらは単に容量が大きいだけでなくM2系の超高速SSDが奢られているので、それが寄与しているのかもしれません)

まあ、なんというか『お高い』だけのことはあるんだなぁ・・・と。

「タブレット好き」の あぷらなーと は、これまでLenovoやASUSのタブレットを色々とわたり歩いたのですが、タッチペンの書き心地が絶妙だったり、起動が爆速だったり、簡易キーボードのタッチ感触が良好な上にバックライト搭載だったり、USB端子と電源端子が別になってたり、・・・色んな意味で『別格』・・・これ、もっと人気が出ても良さそうなんだけど。



★グラフにまとめてみると
今回の『検証ごっこ』の結果をまとめてみると、こんな感じ。
f0346040_03015600.jpg
★そういえば・・・
ここまでの文章では、華麗にスルーしてるけど
・・・むう?
SkynewのAMD A6-1450ミニPC・・・だと?
 
いや、ほらリモートデスクトップで『ぬくぬく天体観測』を満喫されている方、結構いらっしゃるじゃないですかー。でも、手持ちのノートPCをWindows10Proに載せ替えるくらいなら、この手のヤツを買った方がコスパ高いかな・・・・なんて。

試してみると、実測で0.75FPS

え?
「Atomに毛が生えた程度ゃん」
ですと?

ふはははは
露出を切り詰めなければ
どうということはないッ!!

さて、あぷらなーとの『天文界復帰・Xデー』はGWを予定。
今のところ、着々と迷走してます(ん??)


★★★お約束★★★
①実際は、メモリ量やキャッシュ設定などの影響も受けます。
②SharpCap3.1では遅延書き込み機能がありますが、その挙動の詳細はまだ把握してません。
③今回成績が振るわなかったPCでも実際の惑星撮影においては十分実用性があります。
たとえば、8bitFITSで800×600のROI(クロップ)をかけてHighSpeedModeをONにすると
f0346040_12043313.jpg
このように、機種による差がほとんど無くなりました。
メーカー公称値はADC10bit駆動の場合
 1280×960 ROI : 73.6fps
 640×480 ROI : 125.7fps
とのことなので、非力なAtomx5機ですら、ほぼ公称値に達しているため「頭打ち」になったと思われます。

④本記事は特定の機種を否定したり推奨するものではありません。


                    

Commented by 是空 at 2019-04-22 15:59 x
たっぷり充電して、令和の変態としてブイブイ言わせてください。^^v
Commented by オヤジ at 2019-04-22 18:09 x
そんな短時間露出で、バシバシ撮るって、あの、セレストロンの200mmφF2とかで撮る時ですか。
Commented by supernova1987a at 2019-04-22 19:57
> 是空さん
さて、GWに晴れるかどうかですね。
天候が悪かったら、また当分ブログ更新をお休みしちゃうと思います(笑)。
Commented by supernova1987a at 2019-04-22 20:02
> オヤジさん
イヤイヤ、さすがにあんなモンスターは考えてないです。(多連装の逆路線になっちゃうので)
でも、暗い望遠鏡でも月面を全画素使って撮影する時とかは超短時間露光の連写になりますね。
あと明るめの星雲とかなら、露出を1秒まで切り詰めてもまだシーイングの影響でぶれてしまいますので、さらに短時間にしたいなあ・・・などと。
もちろん、そうするとバイアスノイズの影響が出て悶絶しそうなんですが・・・・。
Commented by にゃあ at 2019-04-22 23:10 x
高フレームレート撮影はSharpCapのライブスタックとの組み合わせると曇り空撮影が回避できるところが強いですね!pro版ならシグマクリップも効きますし。次に何がでてくるのかしら?「『復活』への道」がナンバリングされているところが気になりましたよ〜。
Commented by kem2017 at 2019-04-24 04:43
CPUではなくて、メモリ(量と質)とストレージデバイス(SSDとか)が効くような...
非力なんちゃってノート(T100HA)では木星撮るときに、性能不足を感じました。
普通のノートで惑星撮った事がなかったのが発覚...
Commented by supernova1987a at 2019-04-24 10:57
> にゃあさん
ライブスタックはまだ未経験なので、今度試してみます。
ナンバリング・・・す、鋭い(笑)。でも別に特殊なことは考えてないです。
Commented by supernova1987a at 2019-04-24 11:00
> kem2017さん
特にメモリが4GBを越えているとSharpCapの遅延書き込みが設定可能になるので差が出そうです。色々と条件を変えてみないといけませんね。
Commented by 木人 at 2019-04-26 19:48 x
結構ハイスペックなノートPC(i7-6700HQ メモリーは16G SSD)で月撮ってますが1600だと7~8FPSくらいしか出ませんね~。(16bitSER たぶん一番重い設定) FireCapcherだと一度バッファーメモリーに溜めてから書き込みで一瞬は速くなりますがすぐにいっぱいになって遅くなっちゃいます。1500コマ×4でようやく月の全体像が撮れるので(カラーは別撮)なんだかんだで30~40分近くかかってしまいます。
Commented by supernova1987a at 2019-04-27 04:57
> 木人さん
うわー、素晴らしく高性能なノートPCをお使いなのですね!恐れ入りました。CPUはもちろんのこと、メモリが16GBもあると強力ですね。
あ!SharpCapのオプションで遅延書き込み用の使用メモリ量を増やすとさらに高速化されるかもしれません。(その場合でもすぐにメモリを使い切って頭打ちになるのかもしれませんが・・・)
それにしても、公称値を出し切っている方っていらっしゃるのでしょうかねぇ??
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by supernova1987a | 2019-04-22 06:28 | 機材 | Comments(10)

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