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■Excel でベクトル演算ができる！　

　Excel でベクトル演算ができる！

SUMPRODUCT関数は配列数式の内積を取る関数です。

■「エクセルで電界シミュレーション」と「ウィンドウ半透明化マクロ」　

　「各種方程式を差分化する方法を学び、実際に表計算ソフトで電界シミュレーションと伝熱シミュレーションをできるようになろう」という講習会を手伝う準備をした。準備のひとつに、受講者の実習作業を前もってやってみる、というのがある。すると、どの部分がわかりにくいとか・難しいとかいったことがわかる。

　表計算ソフトで電界シミュレーションをする時に、「わかりにくい」と感じる部分のひとつが、複合誘電体の電界計算だ。差分化の仕方と、その差分化されたものを表計算ソフトへどのように実装するかにもよるが、今行っている実習では複合誘電体の電界計算部分に、わかりにくい部分がある。

　その実習では、ポワソン方程式を解くために、エクセルの3つのワークシートを使う。電位を計算するシート・空間の各領域における誘電率分布を入力するシート・空間の各領域における電荷分布を入力シート、という具合である。そして、わかりにくいのが、「電位分布シート」と、「誘電率分布シート」「電荷分布シート」、のセルの空間的な意味が少し異なる、ということだ。「電位分布シート」の各セルが空間上に一定長刻みで作られた各格子「点」を意味するなら、「誘電率分布シート」「電荷分布シート」では、各セルは格子で囲われた各領域を示すのである。各セルの意味合いが異なる結果、空間的な位置は、「電位分布シート」に対して「誘電率分布シート」「電荷分布シート」のセルは「半セル分」ずれることになる。そのズレが一番最初はわかりづらいのである。

　そこで、「Excel Hacks 第2版― プロが教える究極のテクニック140選」に載っていた「エクセルのVBAマクロからWindows APIを使い、エクセルのウィンドウを半透明化するテクニック」を使い、「電位分布シート」を開いたエクセルウィンドウを半透明化し、「誘電率分布シート」などと重ねて眺めてみることができるようにしてみた。それが、右上の画像と下の動画である。ひとつのファイルをふたつのエクセル（アプリケーション）から開いた状態で、「電位分布シート」を開いているエクセルでマクロを実行すると、「電位分布シート」の下に「誘電率分布シート」が透けて見える。そして、シート間の位置関係を正しく示すようにウィンドウを並べてやれば、各セルが示す「」場所のズレを体感できるだろう、というわけである。

　下の動画の場合は、「誘電率分布シート」には赤罫線がひいてあり、「電位分布シート」には青罫線をひいてある。そして、それらが半セルずれていることが体感できるようにしてみた。

　ちなみに、エクセルの半透明化マクロは、Windows API上の関数を定義した後に、

mywnd=FindWindow("XLMAIN", 
                 Application.Caption)
oStyle=GetWindowLong(mywnd,GWL_EXSTYLE)
SetWindowLong mywnd,GWL_EXSTYLE,
          oStyle Or WS_EX_LAYERED
SetLayeredWindowAttributes mywnd,0,
          (255*60)/100,LWA_ALPHA

という風にしてやることで、エクセルのアプリケーション・ウィンドウを半透明化させている。もしも、半透明化を戻したければ、

mywnd=FindWindow("XLMAIN",
         Application.Caption)
SetWindowLong mywnd,GWL_EXSTYLE,oStyle

というコードを実行すれば良い。それほど使う状況があるとは思いづらい"Excel Hack"だが、VBAマクロからWindows APIを叩けば、Excelからでも「どんなことでもできる」と思わせるサンプルとして、結構面白い。

■エクセルのワークシート・ウィンドウだけを半透明化することができるか？　

　「エクセルで電界シミュレーション」と「ウィンドウ半透明化マクロ」で、エクセルのアプリケーションウィンドウ全体を半透明化するマクロを使ってみた。しかし、やはり、「エクセルのアプリケーションウィンドウ全体を半透明化するのではなくて、エクセルのウィンドウの中で開いている特定のワークシートだけを半透明化したい」と感じるに違いない。

　それなら、「エクセルで電界シミュレーション」と「ウィンドウ半透明化マクロ」で使ったVBAマクロの下記の部分を（もちろんWin32 API 関数は定義した上で）、

mywnd=FindWindow("XLMAIN", 
                 Application.Caption)

（たとえばExcel 2003なら）次のように書き換えてやれば良いように思える。

mywnd=FindWindow("XLMAIN", 
                  Application.Caption)
mywnd=FindWindowEx(mywnd,0,"XLDESK",
                   vbNullString)
mywnd=FindWindowEx(mywnd,0,"EXCEL7",
                    ActiveSheet.Name)

　しかし、これは実際には動かない。なぜなら、半透明化=WS_EX_LAYEREDは「親ウィンドウ」しかサポートしていないからである。たとえば、MSDNのWindow Featuresには、

　Note that WS_EX_LAYERED cannot be used for child windows.

とある。つまり、エクセルのアプリケーション・ウィンドウの孫ウィンドウであるワークシート・ウィンドウだけを半透明化させることは（現状では）できない、ということになる。

■エクセルで綺麗な科学技術向けグラフを描きたい　

　表計算ソフトのエクセルを使って、綺麗な科学技術向けグラフを描きたい、と思うことがある。そんな時、2次元等高線グラフや3次元等高線グラフでは、デフォルトの色設定が実に「非」直観的な色合いなので、綺麗に直したいと感じてしまう。

　そんな時には、「（何種類かの）グラフ色設定を綺麗に調整したファイル」から色合いをインポートすることで、綺麗な色のグラフを描くことにしている。「グラフ色設定を綺麗に調整したファイル」は人からもらい、それをずっと使いまわしている。たとえば、右上の図はその一例である。

　エクセルの2007では、それまでのバージョンとは違い、比較的自然で直観的な色合いのグラフを作ることができるようになった。たとえば、右図のような綺麗なグラフを作ることができる。

　しかし、「科学技術向けグラフを描きたい」と思うと、青→赤グラデーションとか、レインボウ・グラデーションといった配色にしたくなる（こともある）。すると、結局、以前のバージョンで作った「（何種類かの）グラフ色設定を綺麗に調整したファイル」を使いまわすことになる。

　エクセル2007で、綺麗で自然で直観的な配色のグラフを「簡単に」描くにはどうしたらいいのだろう。　ヘルプで検索してみても、欲しい回答が全然出てこない。マクロを使えばできそうだが、それでは「簡単」にはなりそうにない。良い方法がないものだろうか？

■エクセルの計算プロセスの詳細　

　Microsoft Excelにおける計算プロセスの詳細