やりたいこと

やりたいことはウェブカメラ経由のタイムラプスの撮影で、撮影したファイルはffmpegで読みこませる。そのためファイル名にも要件がある

• foobar-00001.jpg みたいなファイル名にする
• メモリリークしない

swift で書きなおす

xcrun swift で動かせるとスクリプト的に使えて便利なので、そのようにした。特に難しいことはしてないんだけど、やりかたをググっても API がのきなみ古いとかでやる気がなくなる。現時点では最新の方法だが、iOS だと既に deprecated になっているAPIが macOS だと生きていたりするのでややこしい。

#!/usr/bin/xcrun swift
import Darwin
import Cocoa
import AVFoundation

struct ProgramOption {
	var deviceName: String? = nil
	var list: Bool = false
	var help: Bool = false
	var interval: Double = 10
	var format: String = "snapshot-%05d.jpg"
	var sequence: Int = 1
}

var option = ProgramOption()
var args = CommandLine.arguments
while (!args.isEmpty) {
	let arg = args.removeFirst()
	switch arg {
		case "-h", "--help":
			option.help = true
		case "-l", "--list":
			option.list = true
		case "-d", "--device":
			let val = args.removeFirst()
			option.deviceName = val
		case "-i", "--interval":
			let val = args.removeFirst()
			option.interval = Double(val)!
		case "-f", "--format":
			let val = args.removeFirst()
			option.format = val
		case "--start":
			let val = args.removeFirst()
			option.sequence = Int(val)!
		default:
			break
	}
}

if option.help {
	print("Usage: $0 [options]")
	print("  -h --help                     show help")
	print("  -l --list                     list devices")
	print("  -d [name] --device [name]     specify camera device name (default: system default device)")
	print("  -i [num] --interval [num]     specify snapshot interval (default: 10)")
	print("  -f [format] --format [format] specify filename format (default: snapshot-%05d.jpg)")
	print("  --start [num]                 specify start number of sequence")
	exit(0)
}

if option.list {
	let devices = AVCaptureDevice.devices(withMediaType: AVMediaTypeVideo)! as! [AVCaptureDevice]
	for var device in devices {
		print(String(format: "'%@' (%@ %@)", device.localizedName, device.manufacturer, device.modelID))
	}
	exit(0)
}


print("opening capture device")
let device:  AVCaptureDevice
if option.deviceName != nil {
	let devices = AVCaptureDevice.devices(withMediaType: AVMediaTypeVideo)! as! [AVCaptureDevice]

	device = devices.first(where: { (i) in i.localizedName == option.deviceName })!
	print(device)
} else {
	print("using default capture device")
	device = AVCaptureDevice.defaultDevice(withMediaType: AVMediaTypeVideo)!
}

let input = try! AVCaptureDeviceInput.init(device: device)
let output = AVCaptureStillImageOutput()

let session = AVCaptureSession()
session.sessionPreset = AVCaptureSessionPresetPhoto
session.addInput(input)
session.addOutput(output)
session.startRunning()

let connection = output.connection(withMediaType: AVMediaTypeVideo)!

let semaphore = DispatchSemaphore(value : 0)
var seq = option.sequence
while (true) {
	output.captureStillImageAsynchronously(
		from: connection,
		completionHandler: { (imageDataBuffer, error) in
			print("captured")
			semaphore.signal()
			if let e = error {
				print(e.localizedDescription)
				return
			}
			if let buffer = imageDataBuffer {
				if let imageData = AVCaptureStillImageOutput.jpegStillImageNSDataRepresentation(buffer) {
					do {
						let filename = String(format: option.format, seq)
						try imageData.write(to: URL.init(fileURLWithPath: filename), options: [])
						seq += 1
						print("wrote to file \(filename)")
					} catch {
						print("failed to write file...")
						exit(1)
					}
				}
			} else {
				print("buffer is empty")
			}
		}
	)

	// output.isCapturingStillImage
	semaphore.wait()

	print("sleep \(option.interval) sec")
	Thread.sleep(forTimeInterval: option.interval)
}

C270 用のピント調節機能つきカバー

https://www.thingiverse.com/thing:714475 をベースにして、ピント調節リングだけhttps://www.thingiverse.com/thing:1406879 に変えたものをプリントした。

製品もともとのピント調節だとどうしてもレンズに指がかぶってしまってあわせるのが難しかったのでめっちゃ便利。

ダストフィルター・オイラー

https://www.thingiverse.com/thing:2086804

一回エクストルーダーが詰まって定量でなくなったことがあったのでつけてみた。埃をふきとると同時に油をつけている。これをつけてからは一回も詰まってないので効果があるっぽい。

30mm ファンカバー

https://www.thingiverse.com/thing:2523236

これ。0.1mm で出力しないとハニカム部分が薄くなりすぎるので罠

ファンカバーはいらないと思っていたけど、糸状になったプラスチックが噛みこむことがあって、そうするとかなり悪い状況になるので多少でも緩和できるかと思ってつけることにした。

40mm ファンカバー

https://www.thingiverse.com/thing:2076234

これのうち FrontFanCover_RoundV2.STL だけ出力した

レイヤーファンノズル

https://www.thingiverse.com/thing:2276997

デフォルトだと横からノズルに風があたるようになっていて、あまり出力レイヤーには風があたらない。PLA だとできるだけ出力したものを急冷させるのが反りを軽減するのに大事らしいので、効果を期待してかえてみた。PETG で出力。

購入から届くまで

特に急ぐ買いものではなかったので UPS Expedited で頼んだ。頼んでトラッキングを見るまで US の会社だと思っていたのだけど、チェコの会社で、プラハからの発送だった。ドイツとシェンツェン経由で成田にきて、通関後はヤマト運輸に委託で届いた。消費税が4000円弱ぐらいだった。

組立

トータルで8時間ぐらい。公式組立マニュアルのセクションごとにパーツが袋わけされていたり、部品の実寸ラベルが貼ってあったり、各セクションごとにほとんど過不足なくビスが梱包されていたりとめっちゃ丁寧だった。あと公式マニュアルは手順ごとにコメントが書けるようになってて、これの数で「ハマりそうな手順やな」と気付ける。

簡単に組み立てできるかっていうと簡単ではないよなという感想を持った。工具はついてるが、別途200mmぐらい測れるノギスが必要。普通は持ってないだろう (150mm しかないので買った)。マニュアルも完璧とは思わなくて、最初のほうにつけるナットがなんのためにつけるナットなのかとかの説明がないので、どのぐらいの精度でつければいいかわかりにくいことがある (精度が必要なところは必要と書いてあるので気にしなければいいんだが)

あとリニアベアリングのすべりが単体でシャフトに入れてもいまいちよくなくて不安だったけど、ある程度ひっかかっても大丈夫みたい？ 神経質にならなくても脱調するほどではなかった。このへんの肌感覚みたいなのがわからないので、YouTube で組立動画を見たりした。

構造的に M10 と M8 のネジ + プリントパーツで構成される一番下の部分は、剛性があまりなくて歪みがでやすくて難しい。歪みをなおすときは逆の力を加えるというゴリラ的手法なので、組み立てたあともうっかり力をかけると歪みそうなので気をつかう。逆に考えると、組立済みを買うとこのへんの構造に対する理解が不足してトラブルシューティングが難しくなるわけだから、やっぱ自分で組み立てたほうがいいと思う。

初回起動とキャリブレーション

添付の 3D Printing Handbook (オンライン版はドライバページにある http://www.prusa3d.com/drivers/ ) のフローチャートにしたがって初回キャリブレーションを行う。

これもよくできてて、Selftest で各所のパーツが正しく繋がれているか確認してくれる。安心。Calibrate XYZ はかなり時間がかかったが XYZ calibration all right. X/Y axes are slightly skewed. Good job. みたいなことを言われて成功した。X/Y の直角が完全には出ていないみたいだが、多少ならソフトウェアで補正するので良いらしい。直角だすのはかなりくたびれると思うが、多少ずれてても Good Job って言われるのはうれしい。

ここまでやるといよいよテストプリントになるが、キャリブレーション用のパターンをプリントしても、素人目だとさっぱりわからなくてむずい。大きくずれてはいなそうだったので、Prusa ロゴをプリントしながら Z 軸調整した。

キャリブレーション用のパターンは1レイヤーで密にプリントする形式のほうが、隙間のあるなしを判定できるので結果がわかりやすいんじゃないかなあ。

CNCフライスとの比較

やっぱり段取りが少ないのは良い。設計から出力開始までが短くて、小さいものなら1時間ぐらいで終わる。

切削加工だと、ワーク選定・ワーク固定・エンドミル固定・原点出し・空切削と実切削までの手順が多く、特に固定と切削条件出しが難しいので大変。加工できない形状が多いので設計時にもかなり頭を使う。そのぶん精度と信頼性高いし金属加工できるんだけど、そこまでやらなくてもいいような立体を出したいことも結構あるんだよなあと思う。

X/Y のずれをなおす

「XYZ calibration all right. X/Y axes are slightly skewed. Good job. 」なのはいいんだけど、簡単にアライメントなおす方法を思いついたのでやってみた。単に直角定規をX軸のリニアシャフトにあてながらベッドの線と平行を確認するというだけだけど、これで劇的にわかりやすくなった。取説だと上から見ろって書いてあるけど、なんでもいいから板をあてればよさそう。

これでキャリブレーションをやりなおして、「XYZ calibration ok. X/Y axes are perpendicular. Congratulations!」となった。

ちなみにプリントクオリティは見ても特に変わらなかったので、ソフト補正が普通に優秀っぽい。

余談

今年は買うつもりがなかったんだけど、あまりにもひどいことが続くので楽しいことに金を使いまくろうと散財。最大の問題は、家の中に既にこのようなものを置くスペースが全くないことで、現実に今も困っている。デスクの上に置いたままなのでPCがぜんぜん使えない。アホだな！

使ってみた感想はまた後日