CNC、リグ、映像

Jul 26, 2022

誰

映像作家
INS Studio
仕事してないです（qanta 0221「ぷつぷつ出てきている」）
258:2EE:28A:28A:352:32

CNC = Computerized Numerical Control

改めて説明するまでもないですが。

機械工作において工具の移動量や移動速度などをコンピュータによって数値で制御することである。同一の加工手順の繰り返しや、複雑な形状の加工を得意としており、今日では多くの工作機械で採用されている。
コンピューター数値制御 – Wikipedia

例: 3Dプリンタ、フライス盤、プロッター、レーザーカッター

2016年にフライス盤を購入

デジタルファブリケーション、Makers的なノリに安易に乗っかりたくないという逆張り心から、フライス盤を購入（KitMill RD 300）。

YouTube Liveで配信しながら、移動時間や花見中に進捗を眺めるのにハマってた

コマ撮りアニメーションにおけるNCデバイスの導入例:

いずれも「CNCデバイスの出力結果をコマ毎に入れ替えながら撮影」という考え方。
…に対して、出力するプロセスそのものがアニメーションとして愉快なのではと。

関連するターム: Oddly satisfying

Milling Stop-motion

5年後、思い出したかのように習作。この2, 3年と北海道に五輪疎開していたのですが、あまりプラクティカルな手法でビデオを作る機会がなかったので、祖父母家の物置部屋で撮影。

本当は食まつさんに楽曲提供をお願いしたかった

無茶クソ時間かかる。わりに撮影がつまらない。単純労働としてのラグジュアリー性を高められるよう、ワークフローを工夫したい
- プログレスバーや、直近の撮影時間/枚から推察できるETAを、モチベが高まる感じに撮影現場にかっこよく表示したい
- ライブ配信し続ける
Gコードの吐き方、CNC用ファームウェアをより細かく制御したい
- PyCam: a toolpath generator based on 3D or 3D models for 3-axis CNC machining.
- Grbl_ESP32, FluidNC: よさげなファームウェア
- OpenBuilds: 特殊な断面のアルミフレームをスライダー機構（V-Slot）に採用した、オープンソース・CNC・ハードウェア
大好きな疑似1カットにしたい
- Z軸の可動域の広いフライス盤を自作する
- 縦長の素材をひたすら切削している感じに見えるよう、うまく分割撮影して繋げる
長尺で作りたい
- オーディオ・ビジュアルっしょ

制作期間中に細金卓矢さんのペンプロッターを使ったビデオを拝見、仕組みを開陳することへの迷い
- デバイス・アート的手法を導入したビデオ全般に感じるモヤモヤ
- 「どう撮影したか」を説明しなくても、観たままに不思議な映像がすき
- Michael Gondry だっていちいち「最新鋭のモーション・コントロールを使いました」とかビデオの冒頭で解説してないっしょ
- Tony Hillも伊藤高志も最高
- …という態度もまた、純粋主義的過ぎますかね…

今年の2月: 3Dプリンタを購入

珍しく “案件” を請ける

最近、弊空間にジョインした Archipel からの依頼だったので。とある「Bokeh」を冠したゲームスタジオのID映像ということで、実際のレンズを通して見えるいろんな光学現象を実際に撮影したかった。

isaac879氏による、前述のV-Slotをスライダー機構に採用した3Dプリント製カメラスライダーを発見。

少しばかりカスタマイズして、チップにESP32、ファームウェアにGrbl_ESP32を使用。Bluetooth越しにGコード制御できるようにした。

TouchDesignerで、iPadに「光の断面」映像を再生しながら、カメラがトラックバックするところをバルブ撮影。アプリ化もされている程度にポピュラーな手法だけど。

更に改造し、カメラ雲台の代わりにRGBLEDがひっついた棒を取り付ける。Houdiniで作ったスプラインアニメーションをGコード化し、バルブ撮影。

光るドローンを飛ばして風景に光の環を映し出す手法や、Tao Tajimaさんのシグニチャ手法を物理的にちゃんこく再現出来るのでは? との想い。

で、完成品:

課題は残る（察してください）。

回路設計、ある種のグラフィックデザインとしてマジで楽しい

一番の収穫は、電子回路の設計ができるようになったこと。

サイバー・パンク的な電子回路の意匠ってのは、CAD黎明期におけるヘボい計算資源ゆえのもの。今世紀の今もなおデジデジ・カクカクさせ続けてるのは、アナクロ趣味も甚だしい（意訳）
Melt your circuit boards （電子回路をとろけさせよう） – mitxela

写植時代の回路の方がイケてね?

実際に、PCB配線を冷徹なまでに（ruthlessly）トポロジー最適化してくれる、Topo Rというルーティング・ツールもある。見た目がキモかっこいい。

ということで、張り切って回路設計。

結果、隠れて見えない。

供養としてグラフィックにしたためました。

お手軽偏光写真

Numerical Controlできる対象は他に無いかな:

ツール（エンドミル、カメラ、ペン）の姿勢と位置
ミスト、ファン、シャッターのON/OFF
照明の明るさ（DMX、Artnet）
フォーカス、ズームリング
new!💡 PL（Polarized Light = 偏光）フィルターの角度を制御する

PLフィルターとは

ひとまず手動で回してみる

実験1: 60度ずつ回転させながら、3枚撮影した写真の明度変化から、各ピクセルの偏光強度と偏角を計算。（NumPyで適当に）

そもそもこの前提が正しいかわからないですが（明度変化がリニアでない可能性など）:

わりとノイズが出る。

Red, Blue, Green, 偏光強度, 偏光角度の5チャンネル分でいろんな合成方法を試す。

リングを自動で回す

1軸分CNC制御できる基盤を設計し、カメラにマウント。動画から偏角を割り出すほうが、3枚のみに比べてノイズが少なそう。

基盤に取り付けたボタンに以下のマクロを設定。

G91 ;; 座標指定をインクリメンタルに
M07 ;; ミストON （RECボタン押下）
G0 Y１ ;; 間隔を置くためのダミー
M09 ;; ミストOFF (RECボタンリリース)

G0 X200 ;; PLフィルターを180度 + 両端に加減速のバッファ10度 = 200度分回転

M07 ;; ミストON （RECボタン押下）
G0 Y１ ;; 間隔を置くためのダミー
M09 ;; ミストOFF (RECボタンリリース)
G90 ;; 座標を絶対指定に

…これから試してみようとおもいます。

試したい: 3Dプリンタの積層タイムラプスでオーディオ・ビジュアル

ミソ:

品質の悪いプリント（吸湿での糸引き、オーバーハングのタレ）を意図的にアニメーションに活かす
カメラを撮影時に手動制御で動かす（予めモーションパスを描かない）
多色印刷も気になる（積彩さん）

と思ったら、こういう習作をされている方も居ました。

If you were put off by my silly clickbait title before, you might enjoy this zero-nonsense example of fun but pointless animations embedded into #3dprinting. Full explanation here: https://t.co/gW4e83zbWx pic.twitter.com/BS7RaAMU5p
— Caleb Kraft (@calebkraft) May 1, 2022

まとめ

ハードウェア周りアドバイス下さる方がいれば嬉しいです
ブルシット・{5G|AI|Web3|SXSW|カンヌ}案件に疲弊した心身への癒やしとしての映像制作
どんなヤバ実装の展示もインタラクティブ作品も、10年内に動かなくなってアーカイブ映像しか残らない寂しさがあるので、たまにプリレンダーで映像つくってみませんか（堀さん繋がりで）

橋本 麦∿Baku Hashimoto