2000-03-26[n年前へ]
■透け透け水着の物理学 入門編 
透過率の波長依存を探れ
少し前のことだった。舞台は妙高高原の露天風呂である。同じ職場の人とある話をしていた。話題は仕事に関する話で、主な話題は色々な物質の光の透過率や吸収の話だった。ずいぶん長いこと、そういった話題をしていた。
しかし、ふと気づくとなにかがおかしい。会話中に出てくる言葉が変なのである。さっきまで話していた「吸収波長」とか、「感度」とかいう言葉は依然として出てくるのだが、それに加えて変な言葉がどうも出ている。「透け透け水着」とか「丸見え」とか「ナイトショット」といった類の言葉である。これは一体どうしたことだ？これは非常にマズイ。
私たちがいるのは露天風呂である。私たちの数m横の壁の向こうは女性用の露天風呂だ。そこで、私たちは「透け透け水着」と「丸見え撮影」の話題をしているのである。非常に危険なシチュエーションである。逆に、隣の女性用露天風呂に入浴している人がいたならば、とてもイヤなシチュエーションである。隣が「変態さんいらっしゃい」状態だと思ってしまうだろう。
もちろん、心ある人が聞けば、私達が極めて誠実に「透け透け水着」と「丸見え撮影」の「科学」について論じているのはわかるはずだ。ましてや、私という人間を知っていたならば、なおさらである。
しかし、周りはもちろん私達の知り合いではないわけで、誤解されても何らおかしくない。いや、誤解されないのが不自然な位である。
もちろん、私は見えないものを可視化するのが大好きであるし、「32cmの攻防戦」について論じたこともあるが、誤解はしないで欲しい、とあの時周りにいた人達にひとこと言っておきたい。
さて、その時に話していたのは、ビデオカメラで水着が透けて見える話についてであった。あの有名なSONYの「ナイトショット」機能付きのHandyCamのことである。そのカメラでどうして水着が透けて見えるのかについて論じていたのである。その見える理由を聞かれた私は「透け透け水着は赤外線の透過率が高いから、と言われていますね。」と答えた。
例えば、「水着、透ける、ビデオ」で検索すれば、そういう解説が数多くある。それに、私は赤外線フィルムを使って風景撮影をするのが好きだったので、いくらか知識もある。しかし、それはあくまでも知識である。実際に水着の赤外線の透過率を調べたことがあるわけでもないし、可視光との差を比較したことがあるわけでもない。それはあくまで知識だけ、である。実証の伴わない知識というのは今ひとつ好きではない(いや、盗撮を実証するわけじゃないけど)。
そこで、今回は「水着が透ける理由」を実証してみたい、と思うのである。 透ける理由として、よく言われている
- 水着の色や生地によって波長毎の光の透過率が異なる
- 水着によっては、赤外光は屈折・散乱しにくく、透過率も可視光に比べて高いものがある
- 簡単に言えば、その水着は赤外光は透過しやすい、ということである
- ということは、赤外光で撮影をする限りにおいて、その水着は半透明であるようなものである
- また、可視光の影響を防ぐため、可視光をカットするフィルターを用いて、赤外光のみで撮影をする
- すると、なんと水着が透けて見える
さて、先ほどの「透け透け水着は赤外線の透過率が高いから、と言われていますね。」という言葉を実証するためには、色々な生地の透過率を波長毎に調べなければならない。そのためには、光を波長毎に分解する分光器が必要である。そこで、私は
で分光器を作ったわけである。 前回は、分光器の出力をデジカメで撮影した。しかし、これでは赤外光の計測もしづらい。そこで、秋月で可視・赤外対応のCCDボードを買ってきた。これを前回作成したHIRAX一型分光器に取り付けて、計測を行った。名付けて、「HIRAX一型分光器CCD+」である。
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まずは、その分校計測出力例を示してみたい。下の写真は「CCDカメラで計測したスペクトルに、可視光の色対応を示すカラーバーを上に示したもの」である。これは前回と同じく、太陽光のスペクトルだ。水平軸が波長を示している。左が波長が短い領域であり、右が波長が長い領域である。可視光領域は左の1/3くらいの領域である。
 鮮鋭化処理をかけたもの  |
今回は、縦線状に見えるフラウンホーファー線が明らかに数多く見えるのがわかると思う。HIRAX一型分光器自体もスリット幅の改良などで性能がアップしてるのである。
それでは、まずはいくつかの材料の波長毎の透過率を計測してみたい。まず、使う材料は下に示すような色フィルターである。もちろん、こんな透け透けの材料で作った水着を着ている人なんているわけはない。これは、あくまで例である。
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それでは、次に「HIRAX一型分光器CCD+」で計測した波長毎の透過性を示してみよう。まずは、赤色フィルタである。赤色フィルタを使用している部分は、使用していない部分に比べて、赤色(そして赤外領域)以外の波長がカットされているのがわかる。
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例えば、赤色が見えづらい人であれば、このフィルターは透過性が非常に低く、「透け透け度」が低いフィルターである、ということになる。また、赤外光は透過しているが、すごく長波長側では透過率がかなり低いことがわかる。
また、次が黄色であり、赤色フィルタよりも短波長側まで透過性が高くなっていることがわかる。そして、赤外光の透過性は赤色フィルタよりも高い。
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次に示す緑色のフィルタの場合は、緑の辺りの波長と赤外領域辺りの透過性が高いことがわかる。よく、ビデオカメラで赤外リモコンなどの赤外光を撮影すると、緑色に写ることがあるが、あれはこういった緑色のフィルタを使用しているのだろうか？
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次が青色フィルタである。赤外光の透過性は結構低い、こともわかる。
CCDカメラで計測したスペクトルに、色対応を示すカラーバーを上に示したもの |
色々、面白いこともある。例えば、赤色フィルタの透過特性と緑色フィルタの透過特性を比べると、重なり合う(透過性が高い)領域(波長)がほとんどないことがわかる。
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だから、赤色フィルタと緑色フィルタを重ねると、全然透けないわけだ。透過可能な波長領域がないワケである。こういうのを見ると、暗記用の赤色ペンと緑色下敷きの組み合わせを思い出してしまう。
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さて、こういう風に材料毎の透過性を計測できるようになったわけである。さらに、赤外線フィルタの透過性を見てみたい。赤外線の波長領域をまずは実感してみたい、ということである。赤外フィルタは赤外リモコンの発光部のカバーを使用してみた。下に示すのが、「赤外フィルタ= 赤外リモコンの発光部のカバー」であり、
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次が、赤外フィルタの透過性を示したものである。可視光はほとんど通さず、波長の長い赤外光のみ通過させているのがわかる。
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さて、あまりにも画像が増えてページが重くなってきた。今回は分光計測を行い、赤外線フィルターの分光感度を計測したところまでで終わりにしたい。次回は、色々な生地の透過分光計測を行う予定である。「色々な生地が可視光では透過率が低くても、赤外光では透けて見えることがあるのか」調べてみたい、と思う。
2006-08-17[n年前へ]
■ストレス・フリーのホワイトボード「らくがき」術
仕事打ち合わせの時は、大型のホワイトボードに液晶プロジェクターでPCの画面を投影し、必要に応じてホワイトボード（つまりPCの画面）にホワイトボード用のペンで書き込み（説明文や説明用の図）を書き入れていくことが多いです。そして、その画面に関して話し終わったら、デジタルカメラでそのホワイトボード画面（PC画面＋ペンによる書き込み）を撮影して、次の話題にうつるわけです。時には、プラズマ・ディスプレイを使った説明などでも、そんな画面への（ホワイトボード用のペンを使った）書き込みをして、周りを驚かせてしまうことがあります。
ところで、自分のノートPCを使っている時や、他の人のノートPCを使って作業をする時には、ちょっと面白い「テクニック」を使います。それは、(文房具屋さんで普通に売ってる)「透明の下敷き」をノートPCの画面に重ねて、その上に自由自在にホワイトボード用のペンを使ってカラフルに書き込みをする、というテクニックです。つまり、普通のノートPCをタブレットPCであるかのように使うわけです。使い慣れた「ホワイトボード用のペン」を使う分、タブレットPCよりも直感的に思えたりもします。例えば、そんな例を動画でお見せすると、「こんな感じ(動画を三つほど右に置いておきます)」になります。あるいは、その動画例からいくつかスクリーンショットを作ってみたのが、下の画像です。
これが私の「ストレス・フリーのホワイトボード"らくがき"術」です。「説明上手になれる「らくがき」の技術」や「ストレスフリーのホワイトボード術」に影響されて、ちょっと書いてみましたが、考えてみれば「仕事」じゃなくて"らくがき"なので、ストレス・フリーなのは当たり前のような気がしてきました。しかも、この動画で示した例なんて、「仲間由紀恵をめがねっこに変えてるらくがき」です。ストレス・フリーなのが当たり前、かもしれません。…けれど、気分転換くらいにはなりますし、説明をしたりする時にもちょっと便利で面白いテクニックです。騙されたと思って、「透明の下敷き」と「細くて小さなホワイトボード用のペン」を文房具屋で買って、持ち歩いて使ってみるのはいかがでしょうか。
ちなみに、この動画中で、ブラウザ画面の左横でピョコピョコ動いているのが「眺めたWEBページ内容をすべて(本文つき)インターネットショートカットとして保存するアプリケーション」です。
2008-01-28[n年前へ]
■「（いかにも）微分方程式」から「カルマンフィルタ」までのラクガキ
本屋で理工系の棚を眺めてみると、制御工学の書籍がたくさん出版されている。その半分くらいは「Matlabによる○×制御工学」というような感じだ。手にとってみると、数式が滝のように流れていて、難しくて話の流れを終えない。最後は結局Matlabコマンド一発で済ませるなら、数式追いかけたくないような…流し読みしたいような…と考えて、ふとわれに返りカナシイ気分になりながら、「（いかにも）微分方程式」から「カルマンフィルタ」までのラクガキを下敷きに描く。
2008-04-08[n年前へ]
■「ホワイトボード」に「ラクガキ」をする
いつでも、何種類かの自作ホワイトボードを数枚持ち歩いている。B5サイズの小さなホワイトボードの場合もあるし、A4の下敷きサイズのホワイトボードの場合もある。
そんな小さなホワイトボードに、頭の中に浮かんだことを箇条書きにしてみたり、目の前にあるものを描いてみたりする。つまり、ラクガキをすることが多い。右の画像は、少し前に春先の大学の小教室で、A4サイズのホワイトボード描いたラクガキだ。
大学ノートの裏表紙に
さなえちゃんを描いたの。 一日中かかって
いっしょうけんめい描いたの。
でも鉛筆で描いたから
いつのまにか消えたの。
大学ノートの裏表紙の
さなえちゃんが消えたの。
もう会えないの もう会えないの。 二度と会えないの。
古井戸「さなえちゃん」
「落書き」「語源」という言葉で検索をしてみると、こんな言葉が出てきた。
「落書き(ラクガキ)」とは、本来書くべきでない所に、絵や文字などをいたずら書きすること。あるいは、その書いたもののこと。もとは「落し文」である。大学の教室でするスケッチは「本来描くべきでない場所にする落書き」ではないかもしれないけれど、本来描くべきでない場所「で」するラクガキ、に違いない。
教科書の隙間にラクガキをしたり、ノートに気ままにラクガキをしたりするのは、結構面白くて集中してしまう。その結果、目の前の講義からは落ちこぼれたりもするけれど、コキュコキュと落書きをするのは、やっぱり何か楽しい、と思う。
2008-04-09[n年前へ]
■「透明下敷きボード」と「原始的"Mixed Reality"」
「ホワイトボード」に「ラクガキ」をするで書いたように、小さなホワイトボードと色ペンをいつも持ち歩いています。大きなかばんには大きなホワイトボード、小さなバックパックには小さなホワイトボードが入れているのです。また、（もしも「白い板」だけをホワイトボードと言うのなら）さらにホワイトボードではないものも持ち歩いています。その一つが、透明なボード(透明下敷きに特殊加工シートを貼ったもの)です。
僕は考える。
そしてペンを持つ。
思いついたままノートに、
らくがきしてみる。
ウルフルズ「大丈夫」
といっても、実際のところ、この「透明なボード」はあまり役に立ちません。数少ない「役に立つ」場合のまず一つ目は「デッサン力がない人が、目の前の景色をスケッチしたい」という状況です。透明なボードを目の前の景色に重ねて、目に映る景色をボードに上にトレーシングするだけで、誰でも簡単に遠近・透視法ばっちりのスケッチを1・2分で描くことができるわけです。「どんな感じ」かは、下に張り付けた動画を眺めてみれば、きっとわかることでしょう。
左の上の動画は、現実の景色に「スケッチをした透明プラスチックボードを重ねてみたもの」ですから。”現実に人工の描画を重ねた”一種の「MR=Mixed Reality(複合現実)」と言うこともできるかもしれません。以前作った、「マンガの「吹き出し」型ホワイトボード」（他人や自分の心の中にあるイメージ・言葉を描き出すことだってできる優れものです）も、人力複合現実を使ったマンガ的コミュニケーション・システムです。
人力複合現実(MR)を描きながら、最先端技術を超原始的手作業で実現してみたり、超原始的作業を高度な技術を使ってマネしてみたりするのも楽しいのかな、とふと思ったのです。
誰もが胸にしあわせな世界の
イメージを描いて暮らす。
うまくはいかなくても、
まずは一歩ずつ。
答えはひとつじゃないから
ウルフルズ「大丈夫」
」など。
