VSD for GPS

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概要

機能概要

• スピードメーター・加速度の合成表示
• 走行ラインの表示
• 簡易ラップタイム計測・表示

• NMEA-0183 フォーマット
  GPS ログファイルとしては最も汎用的な形式です．$GPRMC センテンスが含まれている必要があります．GPS ログ記録周期はどんなものでも読み込めますが，記録周期が短いほどより正確な情報を表示できます．
• LAP+ 用ログファイル *.dp3 形式

VSD は，フリーの .avi 編集ソフトとして有名な AviUtl のプラグインモジュールとして動作しますので，別途 AviUtl が必要です．

動作確認環境

• WindowsXP SP3
• AviUtl v0.99i2
• GPS機器: PhotoMate887 (ログ記録周期: 5Hz)

アーカイブ内容

インストール

1. まずはじめに AviUtl をインストールします．
2. ダウンロードした vsd_filter_gps???.lzh を解凍し，vsd_filter_gps.auf を AviUtl.exe と同じ場所にコピーしてください．

   最低限のインストールは以上ですが，AviUtl でさまざまな動画ファイルをオープンするためには，続けて以下をインストールしてください．(これ以下は VSD というより AviUtl の設定になりますので，より詳細な説明は他の解説サイトを参照してください)

3. ffdshow をインストールします．→参考リンク
4. mp4input.aui をインストールします．こちらのリンク先の「AviUtlを使ってMP4のファイルを無圧縮でカットする」の項を参考にしてください．
5. DirectShow File Reader プラグイン for AviUtl をインストールします．→参考リンク
6. AviUtl メニューの ファイル→環境設定→入力プラグイン優先度の設定 を選択し，「入力プラグインの優先度」ダイアログを表示します．そこで DirectShow File Reader を選択し，「下に移動」ボタンを押し一番下にした後，OK ボタンを押します．
   　

画面表示説明

• メーターパネル
  スピードメーターと加速度の複合表示メーターです．
  加速度は，緑丸で現在の加速度が，過去 3秒間 (設定可能) の軌跡が緑のラインで表示されます．また前後左右あわせた加速度の値が数値で表示されます．
• 走行軌跡
  走行軌跡が表示され，また現在の自車位置が赤丸で表示されます．走行軌跡は，加速度に応じて 緑(0G)〜黄〜赤(1.5G) で表示されます．
• ラップタイム
  上から，現在ラップの経過時間・ベストラップとの時間差・ベストラップ・過去 3ラップ分のタイムが表示されます．
  「ベストラップとの時間差」は，現在ラップとベストラップのタイム差がリアルタイムで表示されます．タイム差は走行距離から算出しているので，走行ラインが大幅に違っていたりすると不正確な値になります．
  「過去 3ラップ分のタイム」は，現在走行中のタイムが「*」印で示されます．一般的なレース放送やゲームなどと違い，現在ラップがゴールする前にそのタイムが表示されています．またベストラップは水色で表示されます．
• 同期情報
  設定ダイアログの「同期情報表示」を ON にしたときのみ表示されます．動画と GPS ログの同期を取るために必要な情報が，以下のフォーマットで表示されます．

  start	Vid先頭・GPS先頭スライダに設定した数値を，実時間に変換した値が表示されます．
  end	Vid最後・GPS最後スライダに設定した数値を，実時間に変換した値が表示されます．
  range	先頭〜最後で囲まれた範囲の時間が表示されます．
  cur.pos	現在表示中のフレーム番号(Vid)，ログ番号(GPS) が表示されます．

  具体的な使用方法は「動画と GPS ログの同期の取り方」を参照してください．
• スピードグラフ
  設定ダイアログの「同期情報表示」を ON にしたときのみ表示されます．スピードがグラフで表示されます．

• 設定スライダ・チェックボックス
  • Vid先頭／Vid最後／GPS先頭／GPS最後
    動画と GPS ログの同期に使用します．Vid先頭〜Vid最後 の範囲の映像が，GPS先頭〜GPS最後 の範囲のログに対応していることを示します．
    Vid先頭／最後 の値は，動画のフレーム番号です (30fps の動画なら，30=1秒に相当します)．
    GPS先頭／最後 の値は，16=1秒に相当します．
    
  • スピード
    スピードメーターの最大表示の値を設定します．
  • Map秒
    走行軌跡の長さを秒単位で設定します．ただし簡易ラップタイム計測を行っているときは，現在走行中のラップの軌跡のみが表示されます．
    0 に設定すると，走行軌跡は表示されません．
  • Mapサイズ
    走行軌跡の表示サイズを変更します．
  • Map回転
    走行軌跡を回転させて表示します．
  • G長さ
    G軌跡の表示長さを設定します．表示秒数×10 の値を設定します．
    0 を設定すると G軌跡は表示されません．
    -1 を設定すると，G ボールも表示されません．
  • Start幅
    ラップタイム自動計測モード時のスタートラインの幅を設定します．幅[m]×10 の値を設定します．
    0 を指定すると手動計測モードになります．
    詳細は簡易ラップタイム計測を参照してください．
  • Aspect比
    メーターパネル表示の縦横比を変更します．動画出力後にメーターが楕円になっている場合は，調整してみてください．
  • ラップタイム
    簡易ラップタイム計測を行う場合，ON に設定します．
  • メーター位置変更
    メーターを右に表示する場合，ON に設定します．
  • 同期情報表示
    同期設定に使用する情報を表示する場合，ON に設定します．
• 現在値取り込みボタン
  このボタンを押すと，同期情報の cur.pos の値を，それぞれの設定スライダに設定できます．
• GPS ログオープンボタン
  読み込むGPSログを選択します．
• フォント選択ボタン
  VSD の表示に使用するフォント・フォントサイズを選択するときに使用します．
  ※スタイル (太字・斜体) は選択できません．
  ※プロポーショナルフォントも固定幅として扱いますので，フォントによっては表示が乱れます．
• *.cfg ロード・セーブボタン
  このダイアログの設定内容を *.cfg にセーブするとき，または *.cfg の内容をロードするときに使用します．

動画と GPS ログの同期の取り方

1. AviUtl を起動して，適当な動画を開きます．
2. メニューの フィルタ→VSDメーター合成 にチェックを入れます．
   
3. メニューの 設定→VSDメーター合成の設定 を選ぶと，「VSDメーター合成」ダイアログが表示されます．
   
   
4. 設定ダイアログの GPS ログオープンボタンを押すと，ファイル選択ダイアログが表示されるので，そこで GPS で記録したログファイル (*.nmea) を選択してリードします．
   
5. 動画と走行ログの同期を取ります．まず「VSDメーター合成」ダイアログの「同期情報表示」を ON にしてください．また Vid先頭・GPS先頭 のスライダを 0 に設定します．また Vid最後・GPS最後 のスライダを最大値に設定します．
   
6. AviUtl のメインスライダなどを使って，走行を開始したとき (車が動き出した瞬間) の映像を表示させ，この状態で Vid 先頭の set ボタンを押してください．(そうすることで，同期情報の「Vid」の「cur.pos」の値を「Vid先頭」スライダにセットできます．)
   
   
7. 「GPS先頭」スライダを調整して，走行を開始したとき (車が動き出した瞬間) のスピードグラフを表示させます．スピードグラフが 0km/h から立ち上がった箇所と画面下中央の縦棒が重なるよう，「GPS先頭」スライダを調整します．
   
8. 同期情報の 2つの「range」が最も近くなるよう，「Vid最後」または「GPS最後」スライダを調整します． (表示の意味は画面表示説明を参照してください．)
   完全に値を一致させる必要はありません．「Vid最後」か「GPS最後」どちらか一方のスライダを調整すれば十分です．
   
9. AviUtl メニューの表示→再生ウィンドウの表示 で実際に再生してみて，同期にずれがないか確認します．動画とメーターがずれているときは，以下を参考にスライダを微調整してください．

   	Vid先頭 付近のずれ	Vid最後 付近のずれ
   動画よりメーターが早い	GPS先頭 の数値を下げる or Vid先頭 の数値を上げる	GPS最後 の数値を下げる or Vid最後 の数値を上げる
   動画よりメーターが遅い	GPS先頭 の数値を上げる or Vid先頭 の数値を下げる	GPS最後 の数値を上げる or Vid最後 の数値を下げる

10. ラップタイムを計測・表示する場合は，下の「簡易ラップタイム計測」を行ってください．
11. 必要であれば，「*.cfg ロード・セーブボタン」で，各種設定・mark 情報 (ラップタイム情報) をセーブすることができます．
12. すべての調整が終わったら，「VSDメーター合成」ダイアログの「同期情報表示」を OFF にしてください．後はメニューの ファイル→AVI出力 で avi ファイルの書き出しを行ってください．

簡易ラップタイム計測

• 自動計測モード
  スタートラインの位置と幅を (一箇所だけ) 指定することで，そこを通過する時間を自動認識し自動的にラップタイムを計測するモードです．サーキット走行など，同一コースを何度も周回する場合は手軽にラップタイムを計測できます．
  計測タイム精度は GPS 測位精度に左右されます．またジムカーナ等スタート・ゴール地点が違う場合にはこのモードは使用できません．また GPS ログを読み込まない場合，このモードは使用できません．
• 手動計測モード
  スタートラインなどを通過した瞬間の映像に手動でマークをつけ，そのマークとマークの間の時間を計ることで，ラップタイムを計測するモードです．
  複数周のラップタイムを計測する場合は，すべての周回のスタートライン(等)を手動でマークする必要がありますが，計測タイム精度は GPS の精度に影響されず，動画の fps (例: 30fps の動画なら 1/30秒) の精度で計測できます．また GPS ログを読み込まなくても，このモードは使用できます．

自動計測モード

1. 「VSDメーター合成」ダイアログの「ラップタイム」チェックボックスにチェックを入れます．
2. 「VSDメーター合成」ダイアログの「Start幅」スライダでスタートラインの幅を設定します．幅[m]×10 の値を設定します．(必ず 0 以外の値を設定してください)
3. AviUtl のスライダバーを使うなどして，スタートラインなどの目印になる場所を通過する瞬間のフレームを表示させます．
4. 「M」キーを押します．タイトルバーに [mark] と表示され，またラップタイム表示が更新されるのを確認してください．マークを解除するには，もう一度「M」キーを押します．
   
   ※「M」キーを AviUtl のショートカットキーに割り当てている場合は，別のキーに割り当てなおしてください．
5. スタートラインを通過し損ねている，または間違って通過したと認識されたラップがないか確認します．必要であれば「Start幅」を調整したり，マークするフレームを別のラップに変えてみてください (マークするフレームを変えるときは，マーク済みのフレームのマークを解除してください)．
   また「同期情報表示」ON 時は，走行軌跡にスタートラインが表示されますので，調整の目安にしてください．
   ちなみに，自車方位が ±45度以上ずれているときは，スタートラインを通過しても新しいラップとは認識されません．

手動計測モード

1. 「VSDメーター合成」ダイアログの「ラップタイム」チェックボックスにチェックを入れます．
2. 「VSDメーター合成」ダイアログの「Start幅」スライダを 0 に設定します．
3. AviUtl のスライダバーを使うなどして，スタートラインなどの目印になる場所を通過する瞬間のフレームを表示させます．
4. 「M」キーを押します．タイトルバーに [mark] と表示され，またラップタイム表示が更新されるのを確認してください．マークを解除するには，もう一度「M」キーを押します．
   ※「M」キーを AviUtl のショートカットキーに割り当てている場合は，別のキーに割り当てなおしてください．
5. 次にスタートラインを通過するフレームを表示させ，マークをつけます．動画のスタートラインを通過するフレームごとに，この作業を繰り返します．

AviSynth 用プラグインについて

　残念ながら AviSynth については説明しきれませんので，ここではプラグインで利用できるフィルタの説明のみします．

VSDFilter (clip, string "gps_file", string "font",
	int "video_start", int "video_end", int "gps_start", int "gps_end",
	int "speed_meter", int "map_length", int "map_size", int "map_angle",
	int "g_length", int "start_width", int "aspect_ratio", int "lap_time",
	int "meter_pos", int "meter_cx", int "meter_cy", int "meter_r",
	int "g_scale", int "meter_adjust", int "font_size", string "mark")

既知のバグ

• VSD は 2時間分の GPS ログしか読み込めないようになっています．これを超えるログは 2時間以内に収まるよう，*.nmea を編集する必要があります．GPS ロガーの中には，数日分のログを一つの *.nmea に出力するものがありますので，このようなログを VSD に読み込ませるときは注意が必要です．
• 16:9 の動画にメーターを合成した場合，メーターが楕円形になる場合があります． v0.92 にて調整機能を入れました．
• AviSynth で DirectShowSource() でオープンした動画に対し VSDFilter() を適用した場合，AviUtl で調整したパラメータを適用しても同期がずれる場合があります．これは DirectShowSource() が動画の FPS を変更するためで，これを回避するためには，DirectShowSource() の fps パラメータを正確に指定する必要があります．
• タイム計測の表示は 1/1000秒ですが当然そんなに精度はありません．1/1000桁は所詮飾りです．偉い人にはそれがわからn(ry

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