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Show HN: 地球上での最長視線をアルゴリズム的に見つける

概要

  • 地球上最長の見通し線 を独自開発アルゴリズムCacheTVSで徹底検証
  • Hindu KushからPik Dankova への530kmが世界最長の見通し線
  • 他地域の注目すべき見通し線 も紹介
  • インタラクティブマップ で45億本以上の見通し線を体験可能
  • 技術詳細 や開発裏話も公開中

地球上最長の見通し線ランキング

  • 独自開発アルゴリズムCacheTVS を用いた全地球規模での見通し線探索
  • 最長の見通し線 はHindu Kush(中国)からPik Dankova(キルギス)までの 530km
  • 2位 :Antioquia(コロンビア)からPico Cristobal(コロンビア最高峰)まで 504km
  • 3位 :Mount Elbrus(ロシア)からPontic Mountains(トルコ)まで 483km
  • 最長見通し線は山岳地帯や尾根付近に集中
  • 異なる大陸や国の注目地点 を選出し、技術的正確性よりも地理的多様性を重視

インタラクティブマップの紹介

  • map.alltheviews.world にて約45億本の見通し線を インタラクティブマップ で公開
  • 任意の地点をクリック するだけで、その地点からの 最長見通し線 を表示
  • 地球全体をカバー する膨大なデータセット
  • ユーザー自身で世界の絶景を探索可能

技術的背景と開発ストーリー

  • TomとRyanによる共同開発
  • RustとSIMD を活用し、計算効率を徹底追求
  • Hindu KushからPik Dankova間の530km見通し線 が従来の仮説を裏付ける結果
  • 計算リソース :数百のAMD Turinコア、数百GBのRAM、数TBのストレージ、複数マシンで2日間連続稼働
  • 技術詳細記事
    • Tomのブログ(https://tombh.co.uk/longest-line-of-sight)
    • Ryanの技術解説(https://ryan.berge.rs/posts/total-viewshed-algorithm)
  • プロジェクトの動機 :技術的挑戦と自然の壮大さへの感動共有

参考リンクと今後の展望

  • プロジェクト公式サイト :https://alltheviews.world
  • インタラクティブマップ :https://map.alltheviews.world
  • 効率的な可視タイルパッキング手法 も開発(Tomの過去投稿参照)
  • 今後の展望 :技術者・自然愛好家双方へのインスピレーション源としての発展
  • ユーザー参加型の新しい絶景体験 の提供

Hackerたちの意見

すごいプロジェクトだね!でも、残念ながら私たちの地球には大気っていう厄介(でもめっちゃ役立つ!)なものがあって、こういう超長距離の視界は理論上のものになっちゃうのかな?一番長い視界はタクラマカン砂漠の上にあるから、たぶんすごく乾燥した空気(でもちょっと砂埃があるかも)だけど、どうなんだろう?

ありがとう!実は、最長の撮影された視界の記録は、私たちの3番目に長いラインと同じ地域にあって、483kmなんだよ。だから、そんなに遠くないよね。しかも、これは有利な屈折を利用してると思う。だから、最長の視界を見るのが可能かもしれないし、極端な屈折を考慮に入れれば、もっと長いラインがあるかもしれない。ぜひ試してみたいね。

そのウェブサイトによると、私の街での最長視界は、家に囲まれた誰かの庭から24.7kmなんだって。ジムに行く途中でその場所を通るんだけど、そこに行くには家から下り坂を歩かなきゃいけない。正直、このデータの信頼性には疑問を感じるな。

基礎データの解像度は約100mなんだ。だから、ほとんどの家や植生が同じ滑らかな表面にぼやけちゃう。実際には、都市のためのセンチメートルスケールの高解像度データセットもあって、これを統合したいんだけど、データ量が桁違いに多くなるんだよね。

ニュージーランドのルアペフ山の頂上に行って、オーウェン山まで358.8kmだったよ。タプアエオウエヌクは342kmでちょっと短いから、まあ悪くない結果だね。ニュージーランドの利点は、いい天気の日には実際にそれを見るチャンスがあることだよ。あ、オーウェン山をクリックしても、あまり情報が返ってこないし、他の近くの山も同様。でも、カリフォードヒルはルアペフに355.4kmで戻るのが見えるよ。タプアエオウエヌクも、予想通りルアペフまで342.3kmのラインが出るね。クック山は高いけど、周りに高い山が多すぎる。タラナキ山は孤立してるけど、特に長い距離は出ないな。他にニュージーランドで候補は期待できないと思う。追記:ルアペフからタプアエオウエヌクの実際の写真(342km)、7ヶ月前のものだよ。あと、コメントで指摘されたように、アラーム山も2.5km先にあるね。北アメリカでの最長は何だろう?それともヨーロッパ本土、エルブルスじゃなくて(行ったことはないけど、いくつかの場所から見たことはあるよ、例えばレルモントフの家から(約94km)、ベシュタウの頂上から(93km)、ドンバイのスキー場から(約63km)、A157のどこかから(約50km))。

地質学者じゃないけど、これらのサイトが赤道に近いのは面白いね。たぶん、そこが山が高くなる場所だから、地殻プレートがもっと活発なんだろうか?専門家の人、コメントしてくれない?

わあ、探検楽しめたみたいでよかった!急に、私たちがうまく説明できていないかもしれない小さな機能を思い出したよ。右のトロフィーアイコンのトグルに、ビューのトップテンリストがあって、その下に「現在のビューポート:123km」っていう小さなラインがあるんだ。見た?意味わかった?私が実装したから、もちろん山の頂上から最長の視界を見つけるために周りのポイントをクリックするよりは良いと思うんだけど、他のユーザーにはわかりにくいかもね。私がやるのは、興味のある山の頂上(あるいは国全体)のエリアだけがビューポートに入るようにズームインして、その「現在のビューポート:」のラインを見ることなんだ。だから、それを使うと、北アメリカでの最長視界はマウントレニアから390km、カナダの北西に向かって見ることができるよ。

トム、マークだよ。視界プロジェクトが終わったみたいで嬉しいよ!「530.8 km」と報告してるけど、実際には538.1 kmじゃない?私のコードではそう計算されたんだ(https://news.ycombinator.com/item?id=45512970)。ウルリッヒ・ドイシュレ博士も同じように計算してるよ(https://www.udeuschle.de/panoramas/panqueryfull.aspx?mode=ne...)。君、ドイシュレ、私の3人とも同じDEMデータ(https://www.viewfinderpanoramas.org/Coverage%20map%20viewfin...)と同じ屈折係数(0.13)、ほぼ同じカメラの高さ(私が1.5m、ドイシュレが2.0m、君が1.65m)を使ってるから、これらの高さの違いは粗いDEM解像度では影響しないはずなんだ。計算に何か少しズレがあるのかな?それとも、ドイシュレと私が間違ってると思う?追記:明確に言うと、違いは座標から来てる。私たちの出発点は:41.059167,77.683333(私)41.0181,77.6708(君)で、終点は:36.295364,78.755593(私)36.314,78.7654(君)。それに、私は地球が球体だと仮定して距離を計算してる(これで538 kmになる)、標準の測地線だと537 kmになる。DEMデータでは、セルの中心から別のセルの中心までの距離を測っていて(エッジからエッジではない)、エッジからエッジを測ると最大で0.1 kmの違いが出るかもしれないけど、DEMの解像度は3アークセカンドだからね。だから、私たちは実際の視界の座標について明らかに意見が食い違ってるね、7 kmの違いがあるから。追記#2:明らかにエラーは君の側にあるよ。最初にこれを確認すべきだったけど、「To」ポイントの座標(41.0181,77.6708)は、南の景色が完全に遮られた谷にあるから、500km以上南を見るのは不可能なんだ。Googleマップの地形でマーカーがどこに着くか見てみて:https://maps.app.goo.gl/PgBWxi31WZC6vk3V9

やあ、マーク、ライアンだよ。トムも返信するかも。ここで使われている補間の方法が、君やデューシュレ博士が使っているかどうかわからないけど、2つの補間方法があるんだ。私たちは、方位投影のために1度の「視線帯」を補間してるけど、ユニークなのは、観測者の周りのDEM標高を回転させて、すべての標高を見えるようにしていること。最初の効果は、視線帯を下げて半度ずつ処理することで軽減できるから、遠くのカバーを増やすことができるんだ。もっと多くのポイントをカバーするために回転させる実験も計画してるよ。アルゴリズムはすでに全世界に対して実行するにはかなりコストがかかるから、完全なカバーを求めるレベルにはあまり興味がなかったんだ。全体の視野面積については、私たちのアルゴリズムは大体1%程度の差が出て、それが正確さのベンチマークとして使ったんだ。つまり、君たちが間違っているとは思ってないし、私たちの精度を上げることを考えているよ。世界規模では計算コストが高いから、初期のローンチではその方法論を使わなかったんだ。私たちの結果は君たちの結果の検証だと思ってるし、否定したわけじゃないよ。編集:文法

やあ、マーク!いい答えができなくてごめん。次回の実行で君やudeuschle.deにもっと近づけると思う。コロンビアがリストの上位に出てきたとき、君のことを思い出したよ。君もそれを見つけてたよね。

実際の景色の写真を載せた方がいいかもね?

これ、めっちゃ賢いし面白い!おめでとう!でも…写真が見たい!もしくは、Google Earthでの見え方を見せてほしいな。赤い矢印で一番遠いポイントを示して。サイトが「最長の視線」の大きなサスペンスを盛り上げてる感じがするけど、結局は2Dマップの線だけだし。地図を3Dで角度をつけて、立体的に描いて、2つのピークの間をどう移動するかがわかるようにしたら、もっと良くなると思う。これ、すごい努力が詰まってるプロジェクトだね。ページにちょっと手を加えれば、「最後の仕上げ」ができると思うし、そのビジュアルを使えば、メディアにも取り上げられやすくなるよ。すごく楽しい話で、新聞や雑誌が好きそうな内容だし。わかりやすいし、新しい「記録」だし、誰かの努力が実を結ぶストーリーだし、最後にGoogle Earthの画像でその景色を見せると、すごくいいと思う。(必要なら、屈折を考慮して少し上からの視点で。)編集:ここで、Google Earthを使って2つのポイントを示したよ。残念ながら高いところからの画像だけど、ピク・ダンコバのピンが見えないから仕方ないね。でも、エリアの大まかなイメージは伝わると思う:https://imgur.com/hindu-kush-to-pik-dankova-530km-adbVFwb こちらがそのビューのGoogle Earthリンクだけど、ピンは含まれてないよ:https://earth.google.com/web/search/41.0181,77.6708/@36.6644...

最長の視線の3Dレンダリングはこちらのパノラマレンダリングを見てね:https://www.udeuschle.de/panoramas/panqueryfull.aspx?mode=ne... ちなみに、技術的には私のリンクは少し長い視線(7km長い)だよ。

ありがとう!そのimgurのリンク、めっちゃいいね。言いたいことがよくわかるよ。これらのビューへのリンクを自動化する方法は絶対にあるよね?埋め込むのはちょっと難しいかも、Googleが金を求めてくるから。提案やPRは大歓迎だよ! https://github.com/AllTheLines/viewview

ウェールズからスコットランドが見えるんだ! https://map.alltheviews.world/longest/-3.9754324057705617_53...

そうそう!イギリスで一番長い視界なんだ。ウェールズで育ったから、最初に探した場所の一つだったよ。

大きな夏のハイキングを見つけたよ。自分の住んでる近くの一番高いところから見える最遠のポイントなんだ。ハイキングして、その一番高いポイントの写真を撮れるよ。最遠のポイントからの視線があるからね。このツール、ありがとう!

ありがとう!まさにこれがみんなに使ってほしいと思ってたことだよ。

バルセロナのティビダボ山からマヨルカ島を見たことがあるよ(ウェブサイトによると194kmだって)。完璧な大気のために何度も挑戦が必要だった。これはファブラ天文台からの独立した観測だよ:https://english.elpais.com/elpais/2015/03/03/inenglish/14253...

関連リンク: https://news.ycombinator.com/item?id=34609865