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2014-06-25[n年前へ]

「赤い血」が流れてるはずの静脈が「青く」見える理由(納得したい人向け)  share on Tumblr 

 前書いた記事を少し書き直し、「赤い血」が流れてるはずの静脈が「青く」見える理由(納得したい人向け)として書いてみました。

 記事を書き直してみたのは、「それは錯覚という説明で納得してしまい、「赤い血」が流れてるのにそれが相対的に青方向になることを不思議に思はない・思えない人がいるらしいから…です。

2014-07-18[n年前へ]

肌色絵の具と赤ボールペンで、「赤い血が流れる静脈が青く見える理由を実感してみよう!  share on Tumblr 

 「赤い血」が流れてるはずの静脈が「青く」見える理由(納得したい人向け)を実感するために、肌色(かつて「肌色」と呼ばれていた色)絵の具と赤ボールペンで実験をしてみました。

 「皮膚下部に静脈がある箇所の色」と「周囲の皮膚部分の色」を比べると、「皮膚下部に静脈がある箇所の色」は(周囲に比べると)青色光の強さは他の部分と同じくらい強く返ってくるのに、赤色の光は周囲よりも少ない量しか返ってこない…というわけで、「(近傍周囲と比較すると)皮膚の上から見た静脈が青色がかる」ということになります。**

「赤い血」が流れてるはずの静脈が「青く」見える理由(納得したい人向け)

 水に溶かした肌色絵の具を試験管に注ぎ入れ、その中に赤ボールペンの芯を入れてみます。赤ボールペンの芯は「脱酸素化ヘモグロビン*により暗赤色に見える静脈」を模しています。肌色の腕ならぬ肌色の(おそらく材料的にはミー散乱・レイリー散乱で模せる程度の)光拡散体に、暗赤色の静脈ならぬボールペンの芯を入れてみます。

 すると、肌色光拡散体の中に入れた赤ボールペン芯は、試験管表面近くにあると赤く見え、表面から離れて・内部にいくほど薄蒼色に見えてきます。静脈の深さ次第で(近傍周囲の反射スペクトルと比較して)蒼色光が多くなり・蒼色に見えたりすることや、血マメができた箇所が深くなると(皮膚表面からの距離が長くなると)青い血マメに見えてくるんだろうなぁ…と実感できたりします。

 …というわけで、100円ショップで買った赤ボールペンと肌色絵の具、トータル200円ナリの体感実験をしてみました。

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*「酸化ヘモグロビン」だと「Feイオンがすべて酸化したメトヘモグロビン」になってしまうので、「酸素と結合しているヘモグロビン」は酸素化ヘモグロビン、酸素と結合してないヘモグロビンは脱酸素化ヘモグロビンが適切だろうと松延先生に教えてもらいました。

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**50年前に「テレビジョン」に掲載された解説論文「肌色(富士写真フィルム研究所 鉅鹿明宏)に、おおよそ解説されています

肌色絵の具と赤ボールペンで、「赤い血が流れる静脈が青く見える理由を実感してみよう!肌色絵の具と赤ボールペンで、「赤い血が流れる静脈が青く見える理由を実感してみよう!肌色絵の具と赤ボールペンで、「赤い血が流れる静脈が青く見える理由を実感してみよう!肌色絵の具と赤ボールペンで、「赤い血が流れる静脈が青く見える理由を実感してみよう!肌色絵の具と赤ボールペンで、「赤い血が流れる静脈が青く見える理由を実感してみよう!






2014-09-08[n年前へ]

フランクリン科学博物館にある「腕の静脈が青く見える理由の説明展示」  share on Tumblr 

 米国フィラデルフィアにあるフランクリン科学博物館で(こども向けの)科学展示物を眺めていると、「腕の静脈はなんで青く見えるの?」という展示がありました。そこには「ボタンひとつで静脈が青く見える理由を実感できる科学展示とともに、短いけれど、とても的確な解説が書かれています。

  So, why do our veins look blue? It's because of the way light hits your skin. Red light waves are long. Your skin absorbs them. Blue light waves are shorter. They scatter and reflect back to your eye, making the veins appear blue. Actually, the vein themselves are milky white. It's the red blood flowing through them that gives the dark tone.

 少し前に、立命館大の北岡先生の新聞記事に刺激されて簡単な解説雑文を書きました。けれど、「腕の静脈はなんで青く見えるの?」といったようなことは昔から当たり前に知られていることでした。こんな風にこども向けの科学展示として眺めると、そんなことを今さらながら意識させられます。

フランクリン科学博物館にある「腕の静脈が青く見える理由の説明展示」フランクリン科学博物館にある「腕の静脈が青く見える理由の説明展示」フランクリン科学博物館にある「腕の静脈が青く見える理由の説明展示」






2017-01-08[n年前へ]

ネット画像から有名人の個人情報(静脈パターン)を可視化してみよう!?  share on Tumblr 

 SNSなど投稿した「ピースマークなどの指写真」から指紋を推定する記事「指紋がネットで狙われている! 手の画像は悪用恐れ… 国立情報学研が新技術の実用化目指す」を読みました。写真の解像度が高ければ、指紋の抽出は確かにできそうです。もっとも、2017年時点の、よくある撮影解像度やアップロード画像解像度を考えると、指紋抽出はまだ困難な気がします。

 撮影の解像度だけを考えれば、皮膚内での波長毎の吸収・散乱特性の違いによる静脈可視化の方が楽かもしれません。掌を走る静脈は、その模様が人ごとに違うため、個人認証機器に多く使われたりします。そこで、各波長(RGB画像)の特性の違いを利用して、静脈推定をしてみることにしました。

 まずはネット上から掌が映った写真を探してみることにします。有名人の掌が映った写真はとても多く、観客に手を振る写真・演説中に両手の掌を開いて聴衆に見せている写真など、さまざまなパターンの画像が手に入ります。

 そして、静脈を可視化するために色の違いを利用するとなると、重要なことは「圧縮率が低い画像を探す」ということです。なぜかというと、人の視覚系は明度に対しては敏感ですが、色の違いに対しては解像力が低いため、多くの画像ファイルでは色情報が圧縮され低解像度になっているからです。

 圧縮率が低く・掌が映った有名人画像を探してみると、まず最初に見つかったのが綾瀬はるかさんの写真です(下左図)。この画像に「静脈部分を抽出する画像処理」を掛けてみると、皮膚下を走る静脈が浮かび上がってきます(下右図)。

 静脈模様を可視化する用途には、ネットにアップロードされている画像では圧縮率が問題になります。しかし、自分で撮影する画像なら、撮影さえすれば、圧縮が掛かっていない画像が手に入ります。…ということは、個人情報を狙われやすい有名人の人は、静脈模様を覆い隠す「静脈盗撮防止用のコンシーラー」などが必需品になるかもしれません。



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