2001-07-07[n年前へ]
■七夕の夜に願うこと 
ベガとアルタイルと一通のメール
今日は七月七日、七夕だ。その夜、天の川の両岸で光る織女星と彦星が一年に一度だけ逢う。織女星は琴座（Lyra）のα星ベガ（Vega）で、彦星は鷲座（Aquila）のα星アルタイル（Altair）である。
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ベガは地球から25光年離れた場所にあり、その明るさは０等のとても明るい星だ。もう一方のアルタイルは地球から17光年離れている。そして、ベガとアルタイルの間の距離は15光年離れている。それを15光年「も」離れていると思うか、15光年「しか」離れていないと思うか、それは人によって違うだろう。15光年「も」離れていると思う人は、ベガとアルタイルの間で言葉を交わしても、その言葉が往復するのに15×2= 30年もかかる、と考える。そして、15光年「しか」離れていないと思う人は、たった30年で言葉が通い合う、と考えることだろう。人それぞれだ。
誰かと待ち合わせている時、遅れた相手を例え5分間でも待つのも耐えられない人もいる。そして、1時間も相手を待つことが苦にならない人もいる。もちろん、それは誰を待っているかとかどんな状況かとかにもよるところが大きいだろうけれど、とにかく人それぞれの時間感覚があるわけだ。
人にもそれぞれの時間感覚があるように、生物にはその生物それぞれの固有の時間間隔がある。しかも、それだけでなくて、
で考えたように、生物に限らずあらゆる系でその系固有の時間感覚があることだろう。だったら、ベガとアルタイルの間で信号が伝わりあう30年という時間はベガとアルタイル自身の時間感覚からすると、それは長いのだろうか、それとも短いのだろうか。一体、どんなものなのだろう？まずは、星の寿命を普通に考えてみれば、ベガもアルタイルも主系列星で、それぞれの重さから寿命を計算することができる。ベガとアルタイルと体重は本当はちょっと違っていて、女性のベガの方が実はちょっと太っているのだけど、あまり女性のベガの重さを正確に言ってしまうと、当然機嫌を悪くするだろう。だから、ちょっと大雑把に言うとベガもアルタイルも大体太陽の3倍位である。それを使って寿命を計算してみると、彼らの寿命は100億年位になる。人間の寿命の1億倍である。逆に言えば、ベガとアルタイルの時間感覚は人間の一億倍ゆっくりだということになる。それだけ、人間に比べて二人は気が長〜いのである。
ところで、寺田寅彦・ロゲルギストなどが考えたように「系の寿命はそのものの大きさに比例し、それに応じた固有の時間感覚を持つ」として、ベガとアルタイルの時間感覚を適当に考えてみると、これが実はちょっと面白い。ベガとアルタイルの大きさはそれぞれ太陽の3倍、1.7倍なのだが、その程度の大きさの生物だと、その寿命は大体20億年位だという計算結果になる。これらの数字のオーダーからすれば、もうさっきの100億年という数字と全く同じだと言っても良いくらいである。まぁ、いずれにせよベガとアルタイルの時間感覚は人間の1億倍近く「気長」ということに変わりはない。
すると、ベガとアルタイルの間の30光年- 信号が往復するのに30年かかかる-という距離は、彼ら二人にとってはどの程度の時間だろうか？人間より一億倍気が長いベガとアルタイルにとって、人間にとっての15年はどの程度の時間だろうか？ 試しに計算してみると、
30年×365日×24時間×60分×60秒 / 1億 = 9.5秒で、10秒弱ということになる。10秒というと、電話で話すというには無理があるかもしれないけれど、e-mailのやりとりよりにかかる時間よりはずっと短い。月に着陸しているアポロ宇宙船と地球との会話だって実は3秒近くかかる。ベガとアルタイルの間の「10秒(ベガ・アルタイル体感時間)」というのは、電話をしたり実際にベガとアルタイルが会って話をしたりするのには負けるだろうけれど、それでもメールをやりとりするのに比べたら、ずっと近い距離（時間）なのである。ベガとアルタイルはとても「近い」のだ。天の川の両側に離れていはいるけれど、やっぱり「近い」のである。
そういえばベガというと、地球の歳差運動により、一万二千年後にはベガは地球から見て天の真北に位置することになる。つまり、一万二千年後には織女星ベガは北の空の中央で輝いて、その時彦星アルタイルは織女星ベガの周りを回り続けることになる。ずっと先のことに思えるかもしれないけれど、一万二千年後なんてベガとアルタイルの時間で言えばたったの一時間後である。一時間後（ベガ・アルタイル時間）には、アルタイルはベガの周りをクルクルと回っていることになる。なんだか、そんなベガとアルタイルがほほえましく思えてしまうのは私だけだろうか。何か、そんなベガとアルタイルをちょっとからかってみたくなるくらいに思えてしまう。
ところで、そんな風にベガとアルタイルをからかうためではないけれど、アルタイルにかつて地球からメールが出されたことがある。スタンフォードの46mのパラボラアンテナからアルタイルに向けて、13枚の画像が送り出された。その13枚の画像は本当に子供の落書きのような過去の生物の画や人間の姿が描かれていた。そんな子供心いっぱいの画像もあるかと思えば、差出人(平林・森本)が二人とも飲むのが大好きだったので、メッセージの最後はアルコール分子の組成式で締めくくられていた。本当に、ちょっと間違えるとベガとアルタイルをからかうヨッパライになってしまいそうである。
 （「星と生き物たちの地球」 平林久、黒谷明美から） |
1983年に送ったメッセージはもう昨年にはアルタイルに届いているはずだ。アルタイルからメッセージが帰ってくるとすれば、それは2016年になる。あと15年先だ。15年なんて、アルタイルからすれば5秒弱（彼にとっては）であっという間の時間だし、私達人間にとってもやっぱり15年なんてあっという間の時間に違いない。もちろん、本当のところアルタイルからの返事が帰ってくるわけはないのだけれど、だけどそれでも「 はじめまして、アルタイルです…」なんてメールが帰ってくるときのことを想像するのもとても面白いことに違いない。もしかしたら、2000年にアルタイルから送り返されたメールの返事が宇宙空間を秒速30万kmで走ってくる途中かもしれない、と酔っ払った頭で夢想してみるのも楽しいことだろう。
ところで、本来の七夕は旧暦の七月七日だから、今年の本当の七夕は八月二十五日ということになる。今夜七月七日を過ぎてしまったからといって、七夕が終わってしまうわけではない。これから続く夏の空を眺めつつ、ビールでも飲みながら、天の川とベガとアルタイルのことや、酔っぱらい達が送ったそんなメールのことを思い浮かべてみるのも、きっと風流で気持ち良いはずだ。星空の綺麗な高原で、あるいは星なんて見えないビル屋上のビアガーデンで。
2002-08-04[n年前へ]
■キラキラ光る景色を描く
「木漏れ日」プラグイン「リン」を作る
夏の休日には、朝早く起きて西伊豆の松崎の先にある「雲見・岩地・石部」辺りへ行って、海の中でお魚と戯れてみたり、海辺の温泉に長々とつかってみたりする。例え休日であっても朝早く行けば混雑とは無縁だし、海に照りつける太陽と温泉とビールの三点セットが揃えば、夏の景色としてはとても素敵なのである。
とはいえ、今日は朝寝坊したので、松崎までは行かずに「無名だけれどとても良い感じの場所」へ行った。海辺に車を止めて、景色を眺めて、ほんの少しの時間泳いでみた。下はその西伊豆の某所で眺めた「今日見た景色」だ。
 「雲見、岩地、石部」であれば温泉も海も最高だけれど、西伊豆の辺りには他にも「海水が綺麗で、人も全然いなくて、トイレも水もある」ような場所はいくつもある。これはそんな場所の一つ。 県道から海辺の集落に向かう道沿いには素晴らしい滝もあって、まるでプレイステーション２のゲームソフト「ぼくのなつやすみ２海の冒険篇」の世界に迷い込んだかのよう。 実際に眺めていた景色はもっとキラキラしていたハズなのに、その片鱗も残っていない…。それはひとえに写真を撮ったワタシのウデが悪いから。 |
海辺でワタシが実際に眺めていた景色は、もっとずっと「キラキラ」していたハズなのに、残念なことに上の写真を眺めてみても、その片鱗すら残っていない。揺れてる波間も、足下の濡れている岩も、眩しい太陽だってもっとずっとキラキラしていたハズなのに、上の写真はただボンヤリした写真になってしまっている。それは、ひとえに写真を撮ったワタシのウデが悪いからである。もちろん、それが一番の理由である。クヤシイ話ではあるが、確かにワタシのウデは悪いのである。
とはいえ、言い訳を少しばかり書くならば、実際に眺めていた景色がもっとずっとキラキラしていた理由は他にも考えられる。例えば、ワタシ達が景色を眺めるときには、目の前にかかる髪の毛や、睫毛や、目の水晶体を通して景色を眺めているわけで、それらの中で光が回折したりして、キラキラとまるで虹のように光が輝いて見えたりするからだ。そのため、例えば夜空の星の形、本来は丸いはずの星の形、が星型に見えたり、木漏れ日が虹のように輝いて見えたりする。
そんな様子をもしカメラで再現しようとするならば、ケンコーが出しているクロスフィルターのようなものをつけることになる。しかし、手軽さが取り柄のデジタルカメラでわざわざそんなフィルターをつけるのは面倒くさいし、第一人によって見え方は違うから、「ただ一つのフィルター」で写真を撮ってしまうのは少しばかりイヤな気がする。例えば、「私は目の前に髪の毛がたくさんかかってしまって邪魔なのー」という人もいれば、「最近、抜け毛がハゲしーなぁ…、目の前に髪の毛がたくさんかかっていたあの頃が懐かしぃ…」という人もいるわけで、そんな二人が眺めた景色はきっと全然違うハズなのである。「百人の人がいれば百人百葉様の景色を眺めている」わけで、写真を撮る時点でただ一つのフィルターをデジカメにはめて写真を撮ってしまうのも面白くない。フィルターに限らず、何事も一つの枠にはめてしまうのは良くないのである。
デジカメの便利なところは、何より撮った後の画像加工が自由自在、というところなわけで、撮った後に「眺めた景色」を再現するように画像を加工してやれば、「写真を撮るときには素直な景色を撮って」「その後で自分が眺めたキラキラ光る景色を蘇らせる」ということができる。そこで、今回はそんな「キラキラ光る景色を描く」Photoshop用のプラグインを作ってみることにした。そして、ワタシの写真の腕の悪さを「技術の力」で誤魔化そうと思うのである。
といっても、基本的には、「ボケ」た背景で包み込めの時の処理を基にして、
- 色々な畳み込みの演算カーネル形状を用意し
- 演算カーネルのサイズを強度やアルファチャンネルの情報を元にしてピクセル単位で可変にし
- カーネル演算を対数変換有無などに対応する
RINgの出力サンプルを少し眺めてみると、下の画像のようになる。まず最初のサンプル画像は、クローバーの写真に「虹十字状」の畳み込みの演算カーネルを用いて、処理をしてみたものだ。左のオリジナル画像では、朝露を載せて光るクローバーを眺めるときに私達が感じる「キラキラしたようす」がほとんど写っていないが、右のフィルター後の写真では私達が睫毛などを通して景色を見るときに感じる虹色のキラキラした自然？な景色が映し出されている。
| （畳み込みの演算カーネルは虹十字状）  |
そして、また下の写真は、新宿から初台へ歩く途中で眺めた木漏れ日の向こうのビルの景色だ。左のオリジナル写真はクッキリ・ハッキリ写っているのだが、ただ「それだけ」である。太陽の光を遮る木々の葉っぱも、そこから降り注ぐキラキラする木漏れ日も写ってはいない。しかし、右のRINgが描いた景色の方では、ボンヤリと、だけど強く光る初夏の「木漏れ日」が確かに写っているのである。夏の空気が写っているかのようなのだ。
| （畳み込みの演算カーネルは円状）  |
もちろん、このRINgは「ボケ」た背景で包み込めの時の処理を基にしているので、写真のボケも再現することができる。例えば、六角形の畳み込みの演算カーネルを用いて、画面全体に同じ演算カーネルで処理をかけると下の右の写真のようにピンボケの写真を再現することができる。
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また、アルファチャンネルも選択してフィルタ処理を行うと、自動的にアルファチャンネルの情報を基に畳み込みの演算カーネルサイズを画素毎に変化させる。だから、例えばアルファチャンネルに距離の情報を入れておいてやれば、下の写真のように距離に応じたボケなども再現することができる。この写真では画面中央下の領域はピントが合ってていて、そこから離れるに従って、ピンボケの具合が大きくなっている。もっとも、現在のバージョンでは大雑把に計算してみただけなので、空の部分などに疑似輪郭などがずいぶんと発生してしまっている。きっと、それはいつかのバージョンで直すつもりなのである。
 | （畳み込みの演算カーネルは円状）  |
今回のRINgプラグインは光が広がる様子を保存した「畳み込みの演算カーネル」を基に画像にフィルタをかけるだけなので、使う演算カーネルの形状・様子によって色んなフィルタに早変わりする。
例えば、デフォルトでつけてある三日月型の"Moon"カーネルを使えば、色んな灯りが三日月型に光る景色に早変わりする。もし、星空の写真に"Moon"カーネルでRINgプラグインをかけたら、いきなり全ての星が三日月に早変わりだ。また、"Smile"カーネルであれば、いきなり光が大小様々な「笑顔」に早変わりする。そんな風にして、色んな画像ファイルを演算カーネルにして見ると、色んな景色が見えてくるはずだ。例えば、「星はなぜ星型に見えるのか」のグループが作成した「星型シミュレーションソフトウェア」の出力結果を演算カーネルにすれば、目の前の景色が星空の向こうの景色に早変わりするだろう。そしてまた、水で満たしたコップの向こうに浮かぶ光の画像を使えば、RINgはデジカメで撮った色々な写真を水槽の向こうの景色であるかのように描き直したりするかもしれないし、あるいはまたまるで瞳に涙を浮かべながら景色を眺めてみたかのように描き直したりするかもしれない。
2004-05-14[n年前へ]
■バッドノウハウカンファレンス
バッドノウハウカンファレンス 2004の発表資料のHTML版とPDF版資料は大きく分けて二部構成。前半は（例えそれがバッドでも）ノウハウを得る過程を楽しむ視点から。もう一つはバッドノウハウを無くしていかなければならない立場から（だけど結局バッドノウハウ）です。つまり、一見逆の視点からの二部構成です。
途中、段落の表示順番が狂っていたりしますが、そこはそれ適当に（IEなら右下に表示されているボダンでも使って）スライドショーで眺めて見て下さい。ブラウザを選ぶので、見ることができない方はPDF版の方でどうぞ。
発表を聴いている中で興味深かったことの一つは、「バッドノウハウが居着く環境はまず間違いなくプログラマブル」ということ。だから、「何かができる。だから楽しい」という気持ちにさせてハマる、という話。逆に言ってしまえば、そのプログラマブルな部分を除いてしまったら、融通の利かないツマラナイ世界があるのかもしれない。
自分の発表の前までは、笑いながらも感心したことをメモする余裕もあったが、後半はその余裕もなく笑い続けていた。それでも「sendamailはBerkeley Unixのベトナム。C++は90年代のCOBOL」というキャッチーなTHE UNIX HATERS handbookのフレイズはなんとかメモをする(from Unix is the Bad Knowhow)。
夕暮れ過ぎに駅から会場に向かって歩いていくと、なんだか少し蒸し暑い。これは、いかにもアジアの夏なんだなぁ、と思う。ビールを飲んだら気持ちよさそうだなぁ、と思いつつ眺めた、駅の近くの花屋や、線路越しに見た駅や、会場から眺めたいくつかのビル。会場に入る前に、中庭でベンチに座ってほんの少し資料を手直しをしていると、空には飛行船が浮かんでいる。夏の空だなぁ。
2004-07-29[n年前へ]
2008-07-19[n年前へ]
■エクセルでシミュレーション Vol.2 [静電界計算の動画 編]
エクセルでシミュレーション Vol.1 [静電界準備 編]で、（ポワソン方程式で表わされる）静電場の計算をエクセルでする準備作業ができたので、実際にエクセルで静電界計算をしてみました。どのような状態を計算してみたかというと、「夏の空に帯電した雲が生じた時の、地面から空へ向かう空間の断面の電場」の状態です。地面をグラウンド＝０Vとして、空に電荷を帯びた雲が浮かんでいる状態を計算してみました。エクセルを使って、その計算シミュレーションをゼロから作り上げ、結果を描き終わるまでの8分弱の動画が下のものになります。また、mpeg形式の動画ファイル(65MB)もここに置いておきます。
夏の雷雲は負の電荷を帯びていることが多い、といいます。上のシミュレーション条件では、（動画を見ればわかるように、式後半に正電荷を入れましたから）雲の部分に正電荷を帯びさせましたが、そこは正負をひっくり返せば良いだけです。夏の日、暑い午後、都会や田舎の空に雷雲が見えてきたら、そのときの電場シミュレーションを（突然の落雷による停電に気をつけながら）PCのエクセル上でしてみるのも、気分転換になるかもしれません。
」など。