hirax.net::Keywords::「パラメータ励振」のブログ



2000-11-26[n年前へ]

ブランコの中の∞(無限大) 

なんで一体漕げるのだろう?

 公園のブランコというのは、何故かとても不思議な雰囲気を持っている。ホントにうるさいくてたまらないくらいのガキんちょ達が、アクロバットのようなスゴイ技を見せていたりする。それは、まるで上海雑伎団を見ているような気分になる。小さな子がなかなかブランコが漕げず、ブランコの上で宇宙遊泳のように四苦八苦しているのを見ているのも思わず笑ってしまうくらいに可愛らしいものだ。

 もちろん、そこは子供の領分というだけではなくて、黒沢明の「生きる」の主人公がしていたように「大人がブランコに座って揺れていたり」すると、思わずその人の陰に隠れている物語を想像したりしてしまう。ブランコの周りというのはそんな不思議な雰囲気を持っているのだ。

 やたらにブランコを漕ぐのが上手いガキんちょもいる一方で、全然ブランコを漕げず四苦八苦する子供もいる。ブランコを漕ぐコツを覚えるのもなかなか大変そうである。考えてみれば、ブランコは一体どういう風に漕ぐものなのだろう?口で上手く説明できる人がいるだろうか?

 それに、そもそも私たちはブランコを何故漕ぐことができているのだろう?

 いったい、いつから疑問に思うことをやめてしまったのでしょうか? いつから、与えられたものに納得し、状況に納得し、色々なこと全てに納得してしまうようになってしまったのでしょうか?
 いつだって、どこでだって、謎はすぐ近くにあったのです。
 何もスフィンクスの深遠な謎などではなくても、例えばどうしてリンゴは落ちるのか、どうしてカラスは鳴くのか、そんなささやかで、だけど本当は大切な謎はいくらでも日常にあふれていて、そして誰かが答えてくれるのを待っていたのです....。
という手紙で始まるのは加納朋子の「ななつのこ」だが、「何故、リンゴは落ちるのかという謎」と同じく、「ブランコの漕ぎ方の謎」だってとても不思議だ。いつも目にする公園のブランコを、私たちは一体どうやって漕ぐことができているのだろう?
 

 もちろん、「何でブランコの漕ぎ方が不思議なのさ?」と言う人も多いだろう。その中には理路整然とブランコの漕ぎ方を説明してくれる人もいるだろう。そして、「特にブランコの漕ぎ方をじっくり考えたことなんかないもんね」という人も多いに違いない(私だけかもしれないが)。そこで、まずは「ブランコの不思議」を簡単に書いてみることにしよう。

 次の図は「ブランコを漕いでる子供」である。
 

ブランコを漕いでる子供

 この子供が何もせず立っているだけ(あるいは座っているだけ)だったら、どうなるだろうか?それはもちろん、単なる振り子と同じくようにブランコは動く。もしも色々な摩擦がなければ、まったく同じように動き続けるだけだし、摩擦力があればブランコの動きはただ減衰していくだけである。つまり、子供が何もしなければ、ブランコの動きは「遅く・小さく」なることはあっても、ブランコが「速く・大きく」なることはないのである。

 だからブランコを速くするためには、「ブランコに乗ってる子供がブランコを漕がなければならない」わけであるが、ブランコに乗ってる子供は一体どんなことができるだろうか?

 次に示す図は「ブランコに乗ってる子供を中心にとった座標軸」を描いてみたものだ。この図の中で直交する二つの軸を描いてある。つまり、

  1. ブランコの動きの中心を向いている軸A
  2. 軸Aに直交する、つまりブランコの進行方向(あるいはその逆方向)を向いている軸B
である。
 
ブランコに乗ってる子供を中心にとった座標軸

 ところが、実は「ブランコに乗ってる子供」はこの二つの軸の内の片方、軸Aに対しての動きしかできない。何故なら、軸B方向に対しては「ブランコに乗ってる子供」動きの支えになるモノが全然無い。だから、ツルツル滑る氷の上では全然動けないのと同じく、「ブランコに乗ってる子供」はその方向には動けないのである。もし子供がその方向に動こうとして体を動かしたりしても、結局子供の重心はその方向には全然動かないのだ。

 それに対して、ブランコの動きの中心を向いている軸A方向に対してはブランコの鎖も座っている(あるいは立っている)板が支えになるわけで、その方向に対しては「ブランコに乗ってる子供」は動くことができる。

 というわけで、ブランコの上では「ブランコの動きの中心を向いている軸A」方向にしか動けないわけであるが、その方向というのはブランコの進行方向に対しては直交している。つまり、ブランコを漕ぐためには、「ブランコの進行方向に対して直交している方向に動く」しかないことになる。

 ここまで書くと、ブランコの不思議が判るハズだ。ブランコを漕ぐ、つまりブランコを軸B方向の速度を上げたいのに、我々は「軸Bに対して直交している方向に動く」ことしかできないのである。一体何故、軸A方向に動いたハズなのに、それに直交する軸B方向の速度が増すのだろうか? この謎「ブランコの不思議」を、ゆっくり考えてみることにしよう。
 

 まずは、ブランコに乗ってる子供が立ち上がったりして、「ブランコの動きの中心を向いている軸A」方向に動いた場合、何が起きるだろうか?
 

ブランコに乗ってる子供が立ち上がったりすると、何が起きる?

 「ブランコの動きの中心を向いている軸A」方向に動くと、ブランコの鎖の長さが短くなることと同じである。すると、回転しているブランコの鎖が短くなるわけで、そうするとブランコの速度は速くなる。何故なら、角運動量が保存されるからである。ちょうど、スケートのフィギア競技の選手が回転中に伸ばしていた手を縮めると回転数が早くなるのと同じだ。

 もし、ブランコに乗ってる子供の重心がブランコの鎖の長さの半分だけ(とんでもない身長の子供だ!)上がれば、ブランコの速度はもとの速度の倍になるのである!

 ということは、少なくともこの瞬間は「軸A方向に動いたハズなのに、それに直交する軸B方向の速度が増す」わけであるが、これでブランコの漕ぎ方を納得するにはまだまだ早いのである。確かに、「ブランコの動きの中心を向いている軸A方向に動く」とブランコの速度は増すわけであるが、それはその瞬間だけである。ブランコの上で「立ち上がり続ける」なんてことはできないわけで、速度が増し続けるわけではないのである。

 もしも、「もう一度ブランコの上で立ち上がるために、すぐに低い姿勢に一旦戻ったり」したら大変だ。ブランコの鎖の長さが長くなるのだから、今度はブランコの速度は遅くなってしまうのである。

 もし、ブランコに乗ってる子供の重心がブランコの鎖の長さの二倍だけ(つまりさっき立ち上がった逆の動きである)下がれば、ブランコの速度はもとの速度の1/2になってしまうのだ!
これでは、結局さっきの速度が二倍になったことは帳消しになってしまう。つまり、「単純に」角運動量の保存を考えるだけではブランコの速度を(長い間にわたって)早くしていくことはできないわけだ。

 このままでは、「ブランコを漕ぐことなんか不可能である」という結論が出てしまいそうになるが、ブランコを漕いでる子供達はイッパイいるわけで、そんな結論を受け入れるわけにはいかない。彼らがみんな超能力でブランコを漕いでいるわけもないのである。まだまだ見落としていることがあるので、ブランコの不思議の謎が解けないだけのハズなのだ。
 

 そこで、ちょっと考えてみると「とんでもなく単純なこと」を見落としていたことに気付いた。それは、「タイミング」である。例えば、ブランコの速度がずっと同じであるすると、

  1. 初期のブランコの速度 = 10
  2. 重心位置を高くして 10 X 2 = 20 (やったぁ、速度が二倍だぁ!)
  3. 重心位置を低くして 10 X 1/2 = 10 (何てこったい、速度が半分になっちまったか!)
これじゃぁ、全然変わらないぞ!となるわけだが、もしもしブランコの速度が刻々違ったらどうなるだろうか?実際、ブランコの速度は刻々変わるわけだが、そんな場合はこんな感じにならないだろうか?
  1. 初期のブランコの速度 = 10
  2. 重心位置を高くして 0 X 2 = 20 (やったぁ、速度が二倍だぁ!)
  3. そのあとブランコの速度 = 0
  4. 重心位置を低くして 0 X 1/2 = 0 (0が0になっても全然変わってないもんね!ヘヘン!)
どうだろうか?「やったぁ、速度が二倍だぁ!」という喜びの瞬間はあっても、「何てこったい、速度が半分になっちまったか!」という悲しみの瞬間はないのである。「0が0になっても全然変わってないもんね!ヘヘン!」という「なくす物は何もない状態」はあるが、何も無くしていないのだから、それはノープロブレムなわけである。もちろん、ブランコの速度が0になった瞬間には「運動エネルギーを全て位置エネルギーに変換」しているわけで、速度は隠し財産としてちゃんと保存しているのである。そう、要はタイミングなのだ。

 人生何事もタイミングが重要である。失恋した男性や女性にタイミングをわきまえた「恋のハイエナ」達が寄ってくるのと同じく、またお金に困っていると何故かサラ金の広告が目の前にチラチラするのと同じく、ブランコを漕ぐにはやはりタイミングが重要なのだ
 

 なるほど、考えがまとまってきた。このイキオイでそのまま「ブランコの理想の漕ぎ方」まで考えてしまおう。

 まず、「重心位置を高くしてブランコの速度早くする」にはできるだけ速度が速い瞬間に行うのが良いだろう。倍率が確定している賭なのだから、元金はあればあるほどおトクである。1万円×2=二万円では1万円しかもうからないが、一千万円×2=二千万円では一千万ももうかるのだ。ブランコの速度が速い瞬間に立ち上がれば、一番おトクに速度を増すことができるのである。

 もちろん、ブランコの速度が速い瞬間といえば、明らかにブランコが一番下にきた瞬間である。つまり、ブランコが一番下にきた瞬間に立ち上がれば「一番おトクに速度を増すことができる」わけだ。しかも、その瞬間は鉛直に重心を持ち上げることになる。つまり、位置エネルギーを効果的に増加させることができるわけだ。結局、この時に増加させた位置エネルギーは後で、運動エネルギーに変換されるわけで、結局これがブランコの運動の源となるのである。

 そして、「次にもう一度立ち上がるために一旦低い姿勢に戻る瞬間」=「速度が遅くなる瞬間」はブランコが停止しているときであれば何の問題もない。ブランコはもともと止まっているんだから、その速度が何分の一になったって全然気にしないもんね!となるわけだ。そのタイミング= ブランコが止まる瞬間といえば、もちろんブランコが最高地点まで上がった瞬間である。つまり、ブランコが一番上にいった瞬間に低い姿勢に戻れば全く減速無しに次の加速に備えることができるわけである。しかも、その時には実は運動エネルギーを位置エネルギーに変えることで、隠し財産にしているわけで、もう汚い政治家のマネーロンダリングのような見事な方法なわけだ。

 というわけで、

  • ブランコが下に来たときに(立ってる場合は)足を伸ばして立ち上がったり、(座ってる場合は)足を曲げたりすることにより高い位置に重心を持ってきて(しかも、重力に逆らって重心を上げるため位置エネルギーが増加する)
  • ブランコが上に行ったときにその姿勢を元に戻す
ことにより、ブランコは効果的に漕げる、ということが判るわけだ。これが、理想の漕ぎ方だろうし、これの逆の漕ぎ方をすればきっとそれは最悪の漕ぎ方のハズなのである。

 それでは、確認のためにそのやり方で本当にブランコが漕げるのかどうか、シミュレーション計算を行ってみた。ブランコの動きは振り子運動だが、振れ幅がとても大きいので、cosx≒xというような近似をする単振動としての扱いはできない。そこで、楕円積分の計算を行わなければならない。が、私が自分の力でできるかどうかはともかく、そこはMathematicaに解かせればイッパツである。もう、驚くくらい簡単なのである。自分の力で解いていないところが、実に悲しい現実ではあるが、それが現実なのだからしょうがない。

 というわけで、ブランコの動きのシミュレーションをしてみた結果が次のグラフである。「ブランコに乗ってる子供」の漕ぎ方としては、以下の三つ

  1. 何もしない場合
  2. ブランコが下にきたあたりで立ち上がり、ブランコが上にきたあたりで座り込んだ場合
  3. ブランコが下にきたあたりで座り込み、ブランコが上にきたあたりで立ち上がった場合
を考えてみた。もちろん、瞬間的に子供が立ち上がったり、座り込んだりすることはできないだろうから、その子供の動きは三角関数で近似してみた(いや、これのせいで計算はかなり大変だったが、これのおかげで実際の動きにかなり似たものになったと思う。)。さて、この三つの場合のブランコの動きのシミュレーション結果はどうなっただろうか?
 
ブランコの動きのシミュレーション結果
1. 何もしない場合

→ ブランコの動きはず〜と変わらない
2. ブランコが下にきたあたりで立ち上がり、
ブランコが上にきたあたりで座り込んだ場合

→ ブランコの動きはどんどん大きくなる
「やったぜ、これが理想の漕ぎ方だぁ。」
3. ブランコが下にきたあたりで座り込み、
ブランコが上にきたあたりで立ち上がった場合

→ ブランコの動きはどんどん小さくなる
「なんてこったい、遅くなっちまったぁ。」

 この結果から、ちゃんと1.の「何もしない場合」は「ブランコの動きはず〜と変わらない」し、理想の漕ぎ方であるハズの2.の「ブランコが下にきたあたりで立ち上がり、ブランコが上にきたあたりで座り込んだ場合」は「ブランコの動きはどんどん大きくなる」し、最悪の漕ぎ方であるハズの3.の「ブランコが下にきたあたりで座り込み、ブランコが上にきたあたりで立ち上がった場合」には「ブランコの動きは逆にどんどん小さくなってしまう」ことがわかる。というわけで、今回考えた「ブランコの不思議= 漕ぎ方」はシミュレーション計算結果からも確かめることができたわけだ。

 ところで、こういったタイミングを考えながらパラメーターを変えることで動きを大きくしたりすることは「パラメータ励振」と呼ばれる。ブランコの漕ぎ方はその「パラメータ励振」の応用のひとつである。「何故、リンゴは落ちるのかという謎」には重力という基本的な物理現象が隠されていたが、それと同じく、「ブランコの漕ぎ方の謎」にも「パラメータ励振」という物理現象が隠されているのだ。次回以降も、この「パラメータ励振」を手がかりにいくつかの「身近な謎」に迫ってみたい、と思うのである。
 

 さて、公園でブランコを漕ぎまくる子供をもし見かけたならば、ぜひ横から子供の動きを見てやってもらいたい。きっと、その揺れ動くブランコの中にはこんな∞(無限大)の形が見えるハズだ。天まで上ろうとする「ブランコの秘密」はその「ブランコの中の∞(無限大)」に隠されていたのである。子供も含めて人間の可能性は∞(無限大)だと私は思うが、ブランコの揺れる動きから、そんなことを考えてみるのも少し面白いのではないだろうか? それとも、ちょっと考え過ぎかな。
 

2000-12-01[n年前へ]

続々オッパイ星人の力学 

胸を揺さぶるパラメータ励振 編

 前回、

では、純真でピュア〜な幼心に戻って公園で大きく揺れるブランコの動きを考えてみた。近所の公園でよく見かける、小学生位の子供達が一心不乱にブランコを揺らす景色の中に隠れている科学をちょっとばかり考えてみたわけだ。そして、「ブランコの漕ぎ方の謎」の中には「パラメータ励振」という物理現象が隠されていることを眺めてみた。動きの周期のタイミングに合わせて、パラメーターを変えてやることでブランコの振動を大きくしていたのだった。

 ところで、公園でブランコを揺らす子供達と同じく、純真でピュア〜なのが生まれたばかりの乳児達である。もちろん、そんな乳児達はまだまだ公園でブランコを揺らすなんてことはできなくて、大きく成長するために母親の母乳を飲んで、そしてただひたすら眠る毎日を過ごしているのである。

 そんな乳児の頃の純真でピュア〜な気持ちを、大人になっても持ち続けている人達もいる。そんな純真でピュア〜な大人達は大人になっているにも関わらず、生まれたばかりの乳児と同じくオッパイに惹かれ続けているのである。そして人は彼らをほんの少しばかりの尊敬と沢山の侮蔑を込めて「オッパイ星人」と呼ぶのである。
 

 これまで「できるかな?」では、そんなオッパイ星人達の科学である

を考察してきた(いやもちろん目的はオッパイ星人と闘うためであって、女性を守るためであることはもう一度ここで確認しておきたい)。
 今回は「純真でピュア〜」をキーワードにして「子供達がブランコを揺らす景色の中に隠れている科学」と同じように、「オッパイ星人の力学」について考えてみたい、と思うのである。

 
 まずは、次に示す「純真でピュア〜」な二つの運動を見てもらいたい。一つは、「純真でピュア〜」な
子供達が公園のブランコを揺らしている時の動きであり、もう一つは「純真でピュア〜」な「オッパイ星人」達が眺めているGカップバストを揺らす女性の胸板の動きである。
 

「純真でピュア〜」な二つの運動
「純真でピュア〜」な
子供達が公園のブランコを揺らしている時の動き
 
 
 




 

「純真でピュア〜」な
「オッパイ星人」達が眺めている
Gカップバストを揺らす女性の胸板の動き

 この二つの図をじっと眺めてみると、何か共通点が見えてはこないだろうか?少なくとも、私(純という名前を持つ位だから純真さでは保証付きである)と同じく「純真でピュア〜」な目で眺めてみれば、共通点が見えてくるハズなのである。

 「何か、単に両方グニョグニョした動きにしか見えないぞ。」という人、つまり「純真でピュア〜」な目を持たない人もきっと多いことだろう。哀しいことに、この世知辛い世の中ではそんな「純真でピュア〜」な目を持ち続けるのはムズかしいことなのである。そこで、そんな不純な人でも判りやすいように、さらに

  • 子供がブランコを動かすときの「子供の上下方向および水平方向の動き」
  • 女性が歩くときの「女性の胸板の上下・左右方向ぞれぞれの動き」
を並べて見てみることにしよう。ちなみに、この図は大雑把に書いてみたもので、全然正確なものではない。
 
ブランコを動かすときの「子供の上下方向および水平方向の動き」を簡易的にしたもの
ブランコを漕ぐ子供の
重心の上下方向への運動
ブランコの水平方向の運動

 そして、こちらが女性が歩くときの「女性の胸板の上下・左右方向ぞれぞれの動き」である。
 

女性が歩くときの「胸板の上下・左右方向ぞれぞれの動き」
女性が歩くときの
胸板の上下方向への運動
女性が歩くときの
胸板の左右方向への運動

 こうしてみると、ブランコを揺らす子供の動きと、Gカップバストを揺らす女性の動きが、よく似ていることがわかるだろう。上下方向への運動は全く同じであるし、左右方向への動きはタイミングが違うだけ、つまり位相が違うだけなのである。その位相の違いを実感するためには、

  • 時間
  • 左右の動き = X
  • 上下の動き = Y
という三次元でそれぞれの動きを見てみるのが一番判りやすい。というわけで、それを図示すると次のようになる。
 
それぞれの動きの「時間・左右動・上下動」
ブランコを揺らす子供の動きの場合
Gカップバストを揺らす女性の動き

 方向性が逆であるだけで、全く同じであることがよく判ると思う。方向性の違いを除けば、ブランコを揺らす子供の動きとGカップバストを揺らす女性の動きは全く同じなのであって、私はこれら二つの運動の根本原理は全く同じものなのではないか、と思うのだ。もちろん、その原理を「純真でピュア〜な心」である、と言ってしまえばそれで終わってしまうわけなのだが、それでは「科学(?)」ではない。「純真でピュア〜な心」がブランコを動かし、世界を動かし、ついにはGカップバストを動かしているのだぁ、と言えば哲学的(?)ではあるが、科学(?)ではない。いや、そんなのは科学的でも哲学的でもなくて、単なるエロ・エロ・トークだと言う人もいるかもしれないが、そういうことを言うヤカラは「純真でピュア〜」な目を持たない人に違いないのである。少なくとも、「なんて素晴らしいファンタジ〜なんだぁ」という位には言って欲しいのである。
 

 ただ、「ブランコを揺らす子供の動きとGカップバストを揺らす女性の動きは方向性が逆がである」ということは実は面白い考察ができるのである。前回、ブランコの動きを考えた時に、ブランコの効果的な漕ぎ方と方向性が逆の「ブランコが下にきたあたりで座り込み、ブランコが上にきたあたりで立ち上がった場合 」のシミュレーション計算をしてみた。その結果は、ブランコの振動がどんどん小さくなってしまったのであった。つまり、除振効果が働いてしまうのである。

 ということは、である。Gカップバスト(いやAAAカップでも同じであるが)を揺らす女性の動きは、実は揺らしているのではなくて、Gカップバストを揺らさないために最も効果的なのではないだろうか?Gカップバストが揺れ動いてしまってはオッパイ星人はともかく、本人はとても困るわけでそのために実は彼女らは「パラメータ(パラメトリック)励振」という物理現象・科学を応用しているのではないか、と想像してみるのもオツなものではないか、と私は思うのである。

 もちろん、ブランコの動きが実は結構複雑であるの以上にGカップバストの動きは複雑である。弾性・塑性・そして様々なブラジャ〜による拘束条件も解明しなければならないだろう。それは実にメンド〜な試みではあるが、きっといつか「純真でピュア〜な心」を持つ学生諸君がその謎を解明するに違いない。「天使のブラによる拘束条件とGカップバストのパラメトリック励振」なんていうタイトルの論文を近日中に目にすることができるに違いない、と私は夢見ているのであった。
 

2000-12-02[n年前へ]

ブランコの中の∞(無限大) その4 

  mail 実は私は,まじめにブランコの制御を研究していまして,実際にブランコロボットを製作し実験しました.その様子は(リンク)にありますので,ご覧ください. ブランコがなぜこげるかは,数式を使うと簡単に説明できるのですが,直観的に説明しようとするとなかなか難しいものです.物理の教科書にも,これまでなかなかいい説明が載っていなかったので,僕も学生には角運動量の話を使って説明していました.今回,同じ論法で説明されている方を見つけて大変感激しております.次回のパラメータ励振の話も楽しみにしています. < Thank you.   jun hirabayashi 「次回のパラメータ励振の話」を読んで失望されていないことを、ただただ願うのみです。ハイ。

2001-09-12[n年前へ]

オッパイ星人の力学 求む未来のヒロイン編 

タックルがおいっぱい。

 
 
  いつでも、正義の味方は人知れず戦い続ける。それが正義の味方だ。…ワタシもその例に漏れず、日夜オッパイ星人と戦い続けているのは周知の通りである。「継続は力なり」というが、はや一年以上もその苦しい戦いは続いている。戦況は必ずしも良いとは言えず苦戦をし続けているが、とにかくワタシはオッパイ星人と死闘の最中なのである。

 その苦しくも長いオッパイ星人達との死闘の歴史をちょっとばかり振り返ってみると、

  1. オッパイ星人の力学 - 胸のヤング率編- (2000.06.29)
  2. 続 オッパイ星人の力学 - 揺れる胸の動き編- (2000.07.02)
  3. 続々オッパイ星人の力学 - 胸を揺さぶるパラメータ励振編-(2000.12.01)
  4. オッパイ星人の力学 第四回- バスト曲線方程式編- (2001.01.13)
  5. オッパイ星人の力学 仏の手にも煩悩編- 時速60kmの風はおっぱいと同じ感触か? - (2001.01.27)
  6. オッパイ星人の力学 あなたのオッパイ星人度編- 擬似オッパイに関するhiraxの関係式 - (2001.05.20)
と言う感じで、もう大河ドラマのようになりつつある。

 しかし、そんな死闘を続けているのは何も私だけではない。確かに、オッパイ星人をはじめこの地球上には異星人達があふれている。いや、もしかしたら、オッパイ星人と戦う私のような正義の味方はヤツらより数は少ないかもしれない。が、決してワタシは孤独な戦いを続けているわけではないのである。数少ない正義の味方達は日本中の各地で日夜戦い続けているのだ。というわけで、今回はそんな正義の味方達の戦いを、これまでのワタシの戦いと重ね合わせながら紹介してみたい、と思う。
 

 先日、素晴らしい論文(いや違う戦闘報告だ)を見つけた。それは日本人間工学会関西支部大会講演論文集Vol.2000Page. 112-115に掲載されている岡部氏らの「歩行に伴う乳房の振動分析」という報告である。内容は、

 着心地の良いブラジャーを設計するためには、乳房の形態を詳細に捉え、動的な挙動を明らかにする必要がある。そのため、歩行中の乳房の振動を、胸部土台の動きから分離・抽出し分析した。歩行中、乳房は複雑な振動を繰り返し、被験者により、また乳房の場所により異なる振動を示すことが判明した。特に、乳房の柔らかさによって振動の特性が大きく異なった。また、同じ乳房上でも柔らかさの違いが振幅と相関を示した。一方、場所が異なると振動に位相差が生じ、これが円運動・8の字型運動の発生につながることが判った。
というものである。この戦いの詳細はオリジナルの文献を読んでもらうことにして、私のこれまでのオッパイ星人との戦いと彼らの戦いはかなり似通ったところがあるので、それらを重ね合わせながら彼らの戦いを紹介したい、と思う。そして、それらの似たような過去の戦いを学ぶことで、さらなるオッパイ星人達との戦いに備えたいのだ。いわば、ちょっとした反省会をしてみたいのである。
 
岡部氏らによる「歩行に伴う乳房の振動分析」

 ワタシはこれまでオッパイ星人達と戦い続けてきた。しかし、その戦いの中で大きな悩みが一つだけあったのである。それは、ワタシが女性達を守るために戦っているにも関わらず、その女性達にワタシがどうも信用されていないフシがあることだった。「オレは味方だぁ」といくら力説しても、「ふぅ〜ん(どうだかねぇ)」と冷たい目でワタシを見る女性が多かったのである。いや、正直に言えばそうでない優しい眼差しを向けてくれる女性など皆無であったのだ。
 

 だから、、「オッパイ星人」達が目を常にロックインさせている「揺れ動くオッパイの動き」を調べようとしても、地球を守るための貴重な被験者になってくれる女性などいるわけもなく、ワタシの戦いはもっぱら計算上のモデルを主戦場としてきた。だから、そんなワタシの戦いを「机上の空論にすぎない」と言う方がいたり、「それって、単なるエッチな夢想ですか?」と言う人がいたり、はたまた「アナタは本当のオッパイを知らない」などと、ワタシは常に罵詈雑言を浴びせられてきたのである。「机の上がダメなら、どこの上なら良いんだぁ〜」とか、「想像力と好奇心が旺盛でどこが悪ぃ〜」とか、「余計なお世話だぁ〜」とか言いたくなるほど、世のため人のために戦い続ける正義の味方に世の中はとても冷たかったのである。

 そしてまた、FBIなどが犯罪者と戦う際によく用いる「おとり捜査」というような戦術も協力者がいないため、ワタシは遂行することができなかった。というわけで、「オッパイ星人」をワナにかけて退治しよう、なんていうことはとてもじゃないができなくて、ワタシの戦術はもっぱら専守防衛のみ、という状態だったのである。まるで、日本が誇るセルフ・ディフェンス・アーミーのような状態だったのだ。
 

 しかし、世の中にはそんなワタシのような情けない正義の味方だけではなくて、華やかな戦いを続けているグループもいるのであった。その良い例が先の素晴らしい論文(いや違う戦闘報告だ)を報告した岡部氏らのグループである。何しろ、彼らには年齢22〜23歳の成人女性12名が被験者として協力してくれているのである。仮面ライダーでさえ味方の女性はタックル一人しかいなかったし、五人もいるゴレンジャーの中でさえ仲間の女性はモモレンジャーただ一人しかいなかった。なのに、彼らには12人もの女性の協力者がいるのである。素晴らしくゴージャスなのである。人数で言えば、まるで「モーニング娘。」程のタックルがいるのだ。

 しかも、かの戦闘報告にはより詳細なタックル達の紹介文までついており、それによれば

  • Bカップの65 1人
  • Bカップの70 4人
  • Cカップの65 1人
  • Cカップの70 4人
  • Cカップの75 1人
  • Dカップの75 1人
というプロフィールまで紹介されている。う、うらやましい。そして、被験者タックル達のオッパイの柔らかさの測定もしているのである。ワタシだってそのデータが喉から手が出そうになるくらいに欲しいデータなのである。

 ちなみに、そのオッパイの柔らかさ測定に用いられた測定器は日本電産シンポ(株)製のデジタルフォースゲージである。 …ワタシも硬さの測定をたまに仕事でするので、フォースゲージを使うこともあるのだけれど、これまでこんな測定はしたことがない…。う、うらやましい。
 

デジタルフォースゲージ
( http://www.shimpo.com/shimpo/is/dfg/dfg.htm )
  1. 押付力、引張力など各種「力」の計測に対応
  2. 計測範囲 2N用〜490N用までシリーズ化 

 このフォースゲージを製造している日本電産シンポも - 各種「力」の計測に対応-と書いてみても、まさかオッパイの弾力の計測に使われるとは思うまい。まさか、異星人「オッパイ星人」との正義の戦いの武器に使われるとは思わなかっただろう。きっと、それを知れば日本電産シンポも正義の誇りに奮い立つハズなのである。

 もちろん、先の素晴らしい論文(いや違う戦闘報告だ)には、その正義の武器デジタルフォースゲージを用いた「オッパイの弾力の実測データ」も掲載されており、それが下のグラフだ。
 

オッパイの弾力の実測データ  う、うらやましい。

(赤文字はワタシが記入)

 横軸がフォースゲージをオッパイへ押し付ける「押し込み量」で、縦軸はその押し込んだプローブをオッパイが「押し返す力」である。このグラフから判るように、オッパイを押し込めば押し込むほど押し返す弾力は強くなるわけだ。もちろん、どんどん押し込めば土台としての肋骨があるハズなわけで、いずれ硬い肋骨にぶつかって「押し返す力」は限りなく大きくなってしまうハズである。その良い例がデータBであって、1cmもプローブを押し込めば土台としての肋骨に突き当たっているかのようである。

 しかし、片やデータAやCのようにその程度押し込んだだけではまだまだ押し返す弾力が強くならない、言い換えれば懐の深さ(それを単に巨乳といってはイケナイ)を感じさせるものも存在するのである。このようなデータを眺めるとき、我々は何が何でも構造解析をしてみたい、と思うのは至極当然のことであろう。
 

 また、面白いことに例えば前回考察した「走る車の窓から出した掌が受ける力とオッパイ一個あたりの重さ(g)を重ね合わせたグラフ」などとこのグラフを並べてみると、まぁまぁ良い感じで力のオーダーが一致していることがわかる。つまり、単なる前回考察したような数値、ワタシが苦しくも続けてきた戦い、は必ずしも「机上の空論」ではなくて、年齢22〜23歳の成人女性12人のタックル達の貴重なデータと割合良い一致し、無駄ではなかったことが確認できるのである。また、ワタシも彼らも「グラム重」を単位として採用していることも確認して頂きたい。
 

走る車の窓から出した掌が受ける力 ( g重換算 ) 
胸のカップ数とオッパイ一個あたりの重さ(g) 
を重ね合わせたもの

 そしてまた、彼らはタイトルにもある通り歩行時にタックル達のオッパイの揺れるさまも実測しており、ワタシが続オッパイ星人の力学 - 揺れる胸の動き編 -などで計算し続けてきた歩行時の女性のオッパイの動きとも比較することができるのである。

 例えば、その二つを並べたものが下の二つのグラフである。左が実測されたオッパイの揺れるさまであり、右がワタシが計算したGカップバストの女性のオッパイの動きである。
 

実測されたオッパイの揺れるさま(左)、

「机上の空論」のGカップバストを揺らす女性のオッパイの動き(右)
Gカップバストを揺らす女性のオッパイの動き 

 これらを並べてみると、実測値の方が比較的単純な動きであるのに対して、右側のワタシの計算値の方はずいぶんと複雑になっているが、これはワタシの考えではカップの大きさの違いとオッパイの振動の減衰の仕方が異なるせいだと考えている。比較的小ぶりなバストでは単純な動きですむのであるが、ワタシの試算ではバストが大きくなると動きは急激に複雑になるのである。また、ワタシの計算はオッパイを比較的単純な弾性体として取り扱っているが、本来柔らかいオッパイはそういうものではなくて、オッパイ星人の力学第四回 - バスト曲線方程式編-で挑戦し始めたような水風船モデルで取り扱い、さらにその中でエネルギーの減衰も組み込む必要があると思うのである。

 次に、歩く速さを変えたときの実測値と計算値を比較してみる。まずはゆっくり歩いた時のオッパイの振動のようすである。なお、実測値の方は水平方向と鉛直方向の揺れとが分離され表示されている。
 

ゆっくり歩いた時の乳房の振動(実測値)(左)と、「机上の空論」のGカップバストの軌跡(右)
Gカップバストの軌跡 (1秒で2歩の場合) 
横軸 : 左右(cm) 
縦軸 : 高さ(cm) 

 これを眺めると、実測値、計算値のいずれにおいても水平方向と鉛直方向にそれほど相関が無い複雑な動きをしていることがわかるだろう。何と言うか、言葉にはできないがアッチコッチアッチコッチぐるんぐるんな状態なのである。

 それに対して、速く歩いた場合には結構単純な揺れ方になってくる。それを示したのが下のグラフである。実測値では水平方向と鉛直方向の動きが比較的相関が高そうなことが見て取れるし、右の計算値では一目瞭然ユッサユッサと単純かつキレイな動きになっているのである。
 

速く歩いた時の乳房の振動(実測値)(左)と、「机上の空論」のGカップバストの軌跡(右)
Gカップバストの軌跡 (1秒で6歩の場合) 
横軸 : 左右(cm) 
縦軸 : 高さ(cm)

 このように素晴らしい実測データとワタシのこれまでの戦いを比較してくると、「ワタシの戦いも必ずしもムダではなかった」と思えてくるから不思議である。そして、見たいの地球を守るためにワタシはさらに戦い続けることを誓うのである。

 しかし、やはり実測があっての計算である。オッパイ星人を始めとする異星人達の攻撃にさらされている地球を確実に守るためには、ワタシのこれまでの「専守防衛」作戦だけではなくてもっと攻撃的な布陣や戦略を活用したいところだ。そのためには、ワタシと一緒に未来の地球を守るタックル達の結集を強く望む(自衛隊のポスター風に)次第であると一応書いておいて、今回の反省会を終了したいと思う。
  

2002-01-08[n年前へ]

オッパイ星人の力学 禁断の最終兵器編 

ステレオ写真で巨乳ビジョン


   元旦を実家のこたつで迎えていると、母に「オマエも最近はやっとマトモな話を書くようになってくれたわね」と言われた。そう、最近確かにできるかな?では「私と二度めに出会う水」「サンタが街にやってくる」「あなたと見たい、流星群」と、書いてるワタシが自分で言うのも何だがきれいな話が続いていたように思う。

 しかし、それだけではマズイのである。砂糖だけでも塩だけでも料理はマズイのと同じように、何事も同じようなもの一つだけではマズイのである。そう考えるワタシはこれまでも、「ブランコを揺らす子供の動き」をメルヘンに考えてみる一方で、同じく「Gカップバストを揺らす女性の胸の動き」を考えてみたりしてきた。そして、結局のところ、その両方ともが純真でピュア〜で素晴らしいものなのだぁ、と主張してきたわけである。だから、いかにもきれいな話が続くのはマズイのである。それはいかにもマズイのである。

 というわけで、2002年新春第一号は最近の話からちょっとズラして、これまで封印していた「オッパイ星人との戦い秘話」を書いてみたいと思う。
 
 

 いつでも、正義の味方は人知れず戦い続ける。年末も年始も関係なく、地球を守るために日夜戦い続ける、それが正義の味方だ。…ワタシも周知の通り、日夜オッパイ星人と戦い続けている。これまでのワタシの戦記録は「オッパイ星人胸のヤング率編揺れる胸の動き編パラメータ励振編バスト曲線方程式編仏の手にも煩悩編あなたのオッパイ星人度編求む未来のヒロイン編」と橋田壽賀子ドラマ「渡る世間は鬼ばかり」も真っ青の大河ドラマになりつつある。
 

 とはいえ、以前も嘆いたようにオッパイ星人と戦うワタシの戦術はもっぱら専守防衛ただひとつである。何とかの一つ覚えのように専守防衛のみだったのである。それどころか、最近では単なる対オッパイ星人バトルの「自主学習」という状況にすらなりつつある今日この頃なのだ。

 何しろ、オッパイ星人と地球人の見かけ上何の違いもなく、違いと言えばただ一つ「オッパイ星人達の目は女性のバスト(巨乳の場合多し)にロックインしている」ということだけなのである。となれば、オッパイ星人を見つけるためには、彼らが引き寄せられるような「巨乳トラップ」を用意して、「おとり捜査」を仕掛けるような戦術をとるしかないわけであるが、それも協力者の申し出が皆無であるため、孤独なワタシはそんな戦術は実行することができなかった。そのため、そんなワタシの戦術はもっぱら専守防衛(と自主学習)のみ、という日本が誇る自衛隊= セルフ・ディフェンス・フォースと完全に同じ状態だったのである。

 しかし、近年ではそんな自衛隊、ワタシと同じく長く専守防衛を謳ってきた自衛隊でさえも、専守防衛と言う割には色々なところへ出かけていったり、さまざまな強力なフォースを持つに至っている。先日も、イージス艦をどこぞに派遣するしないで、世間をにぎわせていたばかりである。オッパイ星人と孤独な戦いを続けるワタシとはエライ違いなのである。

 しかし、実はワタシも自衛隊のイージス艦ではないのだが、オッパイ星人の魔の手から地球を救うためにとある強力兵器を開発したことがある。それが、この「巨乳ビジョン」である。
 

巨乳ビジョン

(完成予想図)

 とはいえ、上の写真下部に(完成予想図)としてあることでも判るように、この強力兵器「巨乳ビジョン」はプロトタイプまでは作成したのであるが、量産するまでには至らなかった。いや、量産するどころではなくて、ワタシはこの「巨乳ビジョン」を実は封印してきたのである。今回はこの「巨乳ビジョン」がいかなる兵器であるかを説明すると共に、何故この強力兵器が封印されるに至ったかを書いていくことにしたい。
 

 そもそも、この「巨乳ビジョン」の開発の目的は「オッパイ星人に狙われそうな可哀相な子羊(巨乳)」をいち早く見つけだし、助け出すことにあった。実に不思議なことに、オッパイ星人達は何故か人目バストに目を走らせたならば、その大きさ・形状を把握するといううらやましいおぞましい能力を持っている。しかし、残念ながら幸運なことにオッパイ星人でないワタシはそのような能力を持ち合わせていないのである。だから、どうしても街中を歩く女性達の中から、オッパイ星人に狙われそうなバストを見分けることができなかったのだ。そこで、こんな状況を打ち破るために、ある日ワタシは考えた。ワタシも「見たバストの大きさ・形状を把握するような武器」を使えば、強力なオッパイ星人達と互角に戦うことができて、この哀しき専守防衛アンド自主学習状態から脱出できるのではないだろうか、と。

 であれば、一体「見たバストの大きさ・形状を把握する」ためにはどのようにすれば良いのだろうか? もちろん、触ってみるなんてのは問題外だ。シャイなジェントルマンのワタシとしてはそんな不埒なまねはできないのである。 やはり、ここはhirax.netが得意とする画像処理技術悪用有効活用すべきではなかろうか、とワタシは考えたのである。というわけで、ワタシは両眼視差を利用して、バストの立体情報を計算・再構成し、「一目見ただけでバストの大きさ・形状を把握する巨乳ビジョン」を作成してみることにしたのである。

 そもそも、人間は両目で見ている画像の差を利用して、奥行き情報を知るわけであるが、このような処理を画像処理で行う技術は通常ステレオマッチング技術などと呼ばれる。であれば、二つのカメラを角度を変えて配置し、そのカメラで撮影した二つの画像からステレオマッチング法を用いて奥行き情報を再構成してやれば、平面画像中の大きさ・高さなどを画像処理技術により知ることができるのである。というわけで、二つの画像からバストの高さ・形状を計算・再構成してやって、「オッパイ星人に狙われそうな可哀相な子羊(巨乳)」を見つけだそうという武器がこの「巨乳ビジョン」なのである。

 その「巨乳ビジョン」の効果をまずは例をとりながら説明してみたい。まずは、以前「もう一つの目から眺めた世界/a>vでは、hirax.net式「平面画像立体化法」を使って、平面画像を立体化してみた。その立体画像から、奥行き情報を知ることができるだろうか?

 何より最初に、平行法でこの二つの図形を眺めてみよう。青い四角が視点に近くせり上がってきて、緑の円はほんの少しだけ背景から浮かび上がっているのが見えるだろうか?
 

例えば、こんな立体配置は?
(平行法)

 それでは、この二つの画像を巨乳ビジョンを使って解析してみよう。ステレオマッチングにより画像の奥行き・高さ情報を計算するソフトウェアは色々とあるが、ZitnickkKanade氏らによるCooperative Stereo VisionアルゴリズムによるZK Stereoというアプリケーションもその一つである。わが「巨乳ビジョン」では、このZKStereoを使って上の二枚の画像から奥行き情報を計算している。その計算結果が例えば次のグラフである。このグラフ中では視点に近いほど高く描かれ(色は濃く)、視点から遠いほど低く(色は薄く)描かれている。
 

Cooperative Stereo Visionアルゴリズムを用いて
奥行き情報を計算してみたもの
このグラフでは
近い = 高い(色 = 濃い)
遠い = 低い(色 = 薄い)

 このグラフを眺めてみれば、青い四角が背景よりずいぶんとせり上がっていて、私たちの視点にとても近いようすがよく判ると思う。また、緑の円も若干だけ背景から浮かび上がっているようすも明瞭にはっきりと浮かび上がっている。

 というわけで、「巨乳ビジョン」は平面画像から奥行き情報を再構成できることを確認した上で、問題のバスト画像で確認してみたい。サンプル画像として、"3DFeminine Photo Gallery"というページ中にあった画像を縮小したものを用い、先程と同じようにCooperativeStereo Visionアルゴリズムによりにより、奥行き情報を再構成してみたものが次のグラフになる。
 

女性のバスト写真二枚から
Cooperative Stereo Visionアルゴリズムにより
奥行き情報を再構成してみたもの

 見事に「二つの胸のふくらみ」(C.魔女っ子メグちゃん)が浮かび上がるのだ。思わず、シャランラシャランラヘイヘヘイと歌いたくなるほどである。このように、二枚の角度が異なる画像さえあれば、この「巨乳ビジョンは」バストの大きさが判るのである。

 しかも、このバストの高さグラフにオリジナルの写真をマッピングしてみたりなんかすると、もう大変である。リアリティ満点で色んな角度からグリグリ眺めたりすることすらできるのである。カップのサイズ寄せて上げているようすもぜ〜んぶ知ることができるのである。
 

 

 …し・しかし、である。これはあまりに強力すぎるのである。あまりにこの「巨乳ビジョン」はスゴすぎてシャレにならないのだ。この「巨乳ビジョン」が量産された日には、邪な心を持つヤカラによって悪用されかねないし、善良な心を持つものであっても、全てオッパイ星人扱いされかねないのである。

 例えば、こんな風に巨乳ビジョンを装着した地球人でさえ、何かちょっとスケベなオッパイ星人にしか思えなかったりするに違いないのだ。恐るべし、巨乳ビジョンなのである。と・とはいえ、やはりこれでは正義の味方の武器としては使いものにはならない。これでは、絶対に悪用されて正義の武器どころか悪の象徴となってしまうかもしれないのだ…。
 

巨乳ビジョンを装着した地球人
彼は今何を考えているのだろうか?
そして、彼の手つきが意味するものは!?

 ワタシと同じく、専守防衛仲間だったハズの自衛隊のイージス艦の名前の由来は、ギリシャ神話の最高神ゼウスの娘が持つ「全ての邪悪を払う盾」イージスである。そのイージスの盾には、見るもの全てを石に変えるメデューサの首がはめ込まれている。
 イージスの楯はメデューサの首により見るもの全てを石に変えるが、この「巨乳ビジョン」は見るバスト全ての形を明らかにしてしまい、そして、見るもの全てをオッパイ星人に変えてしまうのである。あぁ、恐ろしきかな「巨乳ビジョン」…。哀しきかな、「巨乳ビジョン」…。

 というわけで、ワタシはこのあまりに危険な最終兵器「巨乳ビジョン」を封印することにし、武器を捨てて街へ出て、改めてワタシの素手で「オッパイ星人に狙われそうな可哀相な子羊(巨乳)」達を見つけだし救おうと誓ったのであった。



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