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■あなたのモニタの守備範囲　

ICMファイルを眺めてみよう

　ほとんどの場合、私はWEBページはNotePCの画面を見ながら作成する。かといって、WEBを眺めるのもNotePC上が多いかというと、そういうわけではない。眺めることに関しては、CRTディスプレイを眺めるほうが時間からいうと長い、と思う。

　そして、NotePCの液晶画面で作成した画像などを、hirax.netのサーバー内にアップロードして、CRTディスプレイ上で眺めると「見た目が全然違ってあせる」ことがしばしばある。私の使っている「NotePCの液晶ディスプレイ」と「CRTディスプレイ」でカラーマッチングが上手くいっていないのである。

　上手くいっていないのも当然で、何しろ色の調整なんか(ソフト上では)全然していないのである。もちろん、CRTディスプレイの方は色味やコントラストや何かは結構調整した。しかし、NotePCの液晶の方なんか全然調整はしていない。まして、メインで使っているWindows2000上では調整なんか全然していないのである。

　かつて、メインマシンとしてMacintoshを使っていたときには、使うモニタのプロファイルなどを個別調整したりして、結構気を使っていた。しかし、Windowsをメインで使うようになってからはとんと気にしなくなっていた。モニタの色合わせについてはあまり考えていなかったのである。いけない、いけない。これではいけない。「考えないことは罪である」が私のモットーである(今決めた)。

　そこで、今回Windows上のディスプレイの色合わせについて調べてみることにした。まずは、画面のプロパティを見てみる。そこには、次の画面のようにどのような色特性のモニタを使っているか設定する画面がある。
 

モニタのカラープロファイルの設定画面

　この中で、自分の使っているディスプレイに合わせたカラープロファイルを選択してやるといいのだろうか。とりあえず、windowsディレクトリの中には色々な種類のデバイスのカラープロファイルがずらずらとある。例えば、こんな感じである。
 

カラープロファイル・ファイルたち

　拡張子で言うと*.ICMというやつである。ICMはImage Color Matchingの略で、windows内部でカラーマッチングを行う機構のことである。さて、こういうふうに色々ファイルがあるのは判るのだが、これだけでは一体何がなんだか判らない。よく判らないファイルは、中身を除いてみたくなるのが自然だろう。例え、それが透け透け水着であっても、ミニスカートであっても、隠されたものは覗き込みたくなるのが人情である。

　そこで、少し情報を調べてみると、
http://labs.nec.co.jp/hide/ICPLIB-listj.html
にicplibという、ICMファイルの読み書きにとっても便利なライブラリーがあった。NEC様が作成されたライブラリーでとても簡単にICMファイルをいじることのできる「とてもありがたい」ソフトウェアである。

　適当にこの中を眺めてみると、サンプル中にICMファイルの中身を読み出して、表示するアプリケーションがある。早速、コンパイルしてやると、こんなソフトである。
 

ICMファイルの中身を読み出して、表示するサンプルアプリケーション

　上の画面のように、試しにICMファイルを読み込んでみる。すると、その中身は次のようなものが書き込まれているのがわかる。これは、sRGBColor Space Profile.icmというファイルの中身の場合である。
 

sRGB Color Space Profile.icm

　この中にはずらずらと色々なデータが書き込まれている。一例を挙げると、そのディスプレイの赤の色がXYZ色度座標でどの値か、というようなことが書いてあるのだ。例えば、次の図がそれを示したものである。(X,Y,Z)= (0.436,0.225,0.1392)となっているのが見えると思う。
 

sRGB Color Space Profile.icmの場合のRedのXYZ座標

　ここでは赤の座標値だけを眺めたが、Red,Green,Blueの各座標の値を眺めてみれば、そのディスプレイがどんな色空間を表示可能なのかが目安としてわかるだろう。Red,Green,Blueの組み合わせで色を表示するわけであるから、当然その三つの座標で囲まれる三角錐の範囲の領域が表示可能なわけである(大雑把に言えば)。ということは、このICMファイル、カラープロファイルを見れば、それぞれのディスプレイの大雑把な性能が判るわけだ。とても、大雑把にだけど。
　それでは、試しに、いくつかのディスプレイを用いて、表示可能な色空間の範囲をICMファイルを頼りに調べて、試しに比較をしてみたいと思う。

　さて、どういうディスプレイで比較をするかであるが、ディスプレイと言えば「ナナオ」である。いや、少なくとも一時はディスプレイと言えば「ナナオ」であった。売れすぎた今となってはどうなのかは知らないが、私にとっては川崎和夫がデザインを担当したことがあるということだけで、十分なくらい気になるブランドである(しかし、実は私はナナオを使ったことがない。私は何故かダイアモンドトロン一筋なのだ)。「欲しいけど高い。」　「高いけど欲しい」なのである(高くて買わないけど)。

　そういうわけで、気になる「ナナオ」のディスプレイの色特性を見てみることにした。まずは、

• EIZO / JAPAN ( http://www.eizo.co.jp/home/support/sw/)

• CRTディスプレイ
• 液晶ディスプレイ
• プラズマディスプレイ

• EIZO CRTディスプレイ　EIZO FlexScan E57T ( E57T__65.ICM )
• EIZO 液晶ディスプレイ　EIZO FlexScan E151L ( E151L_M1.ICM )
• EIZO プラズマディスプレイ EIZO FlexScan P4260 ( P4260_M1.ICM )

• WEBページは会社の顔色 -WEBページの色空間を考える2- (1999.04.26)
• 色を伝える時に、考え忘れていたこと(色弱と色空間 その1) - We can work it out! - (1999.08.09)

• すごく太い線　液晶ディスプレイ　EIZO FlexScan E151L
• 中間の太さの線　CRTディスプレイ　EIZO FlexScan E57T
• 細い線　EIZO プラズマディスプレイ EIZO FlexScan P4260 ( E151L_M1.ICM )

各ディスプレイの出力可能な色領域

　ハイビジョンテレビといってもCRTなわけである。だから、以前計算したハイビジョンテレビの色空間と「CRTディスプレイ　EIZOFlexScan E57T」のそれがかなり近いのは当然である。
　それに対して、「液晶ディスプレイ　EIZO FlexScan E151L」の色空間はずいぶんと狭い。青方向はかなり狭いし、赤方向に対しても若干狭い。深い青色の海の中で、赤い熱帯魚が群れるような景色を観るのにはもしかしたら向かないのかもしれない。
　「プラズマディスプレイ EIZO FlexScan P4260」の場合も、やはり若干青・赤方向が弱い。しかし、何やら緑方向にやたら広い発色可能な領域がある。緑の大草原の画像をこのディスプレイを使って眺めてみたくなる。きっと、結構キレイなのだろう。

　さて、今回、少し調べてみたicmファイル(カラープロファイルファイル)には、それぞれのディスプレイの出せる「色空間」が書かれている。言わば、それぞれのディスプレイの「守備範囲」が書かれているわけだ。それぞれのディスプレイにそれぞれの「守備範囲」がある。それぞれのディスプレイやプリンタ達の「ここの範囲ならまかせとけ」という範囲である。

　その守備範囲をちゃんと知ってさえいれば、「少ない戦力でも勝つこと」ができるかもしれない。また逆に、その守備範囲を間違えるととんでもないことになる。「勝てる試合も負けてしまう」し、「ケガでリタイアする選手も出」てきてしまう。江本猛であれば、「ベンチがアホやから野球をやってられん」という名言を言うところだろう。

　というわけで、ディスプレイ達にそう言われないようにするためにも、カラープロファイルファイルでこれからも遊んでみたい、と思う。
　また、「カラープロファイルで眺める各社のプリンターの性能比較」というような企画でもしてみようかな、とふと思うのであった。
 

■今日の「目からウロコ」　

　「シミュレーション計算を作ったり、使ったりするには、確信犯的でなければダメだ」 by N氏。名言だ。

■今日の名言 デイブ・スペクター編　

　日本語で「アメリカンジョーク」の洗礼を受けさせてくれる希有な存在。 from 2ch
　なるほど〜。

■私と二度めに出会う「水」　

クリスマスの小さな遺品

　先日、こんなメールを頂いた。

　私の娘は小学三年生。図書館から借りてきた「水の一生」といった、子供向け科学本（蛇口から出た水は下水を通って…<途中大幅に省略>…再度雨になって…というヤツです）を読んでおりました。そこで彼女はいくつかの疑問を口にしました。

「一度下水に流した水は、どのくらい経ったらまた私のところへ戻ってくるの？」
 

私　「必ずしもすべての水が海まで行くわけではなくて、下水処理場で蒸発して、川の取水口あたりで雨になる分子もあるはずだから、そうだなあ、一番早くて３日くらいかなあ。　勿論もっと長い場合もあるし、一度流したらキミが生きている間にはここには戻ってこない分子もあると思うよ」

「コップ一杯の水の中で、私と２度目に出会う水はどれくらいあるの？」

私　「う〜ん…　　どれくらいなんだろう？」

　さて、どう思われますか？

　ところで、この後半の疑問「コップ一杯の水の中で、私と２度目に出会う水はどれくらいあるの？」というのはたまに見かける話である。何かの小説で、「このコップの話が主人公が科学を志したきっかけになっている」という小道具に使われている例も読んだことがあるような気がする。

　たまに見かける話ではあるのだけれど、同じ本を読んでも人それぞれ抱く感想は違うし、私なりにも考えてみたい気もしたので、今回はこの「コップ一杯の水の中で、私と２度目に出会う水はどれくらいあるの？」を考えてみることにした。

　人が一日に「出会う」水はどの位の量だろうか？成人男子が安静にした状態で、一日当たり大体2.5リットルの水を消費するという。すると、小さい子供の場合でも、少なくとも一日2リットルくらいは水を消費する、つまり水と「出会って」そして「分かれる」ことになる。2リットルの水というと、2000gだから、これを水の1molあたりの重さ18g /molで割って、さらにアボガドロ数（1mol当たりの分子数）をかけてやると、(2l = 2000g ) / 18g x 6.022x10²³個 = 6.7 x 10²⁵個となり、私たちが一日に出会う水分子の数の個数がわかる。

　この「とある一日に私たちが出会った水」が川へ流れて、海へ流れて、地球上にまんべんなく拡がったとしよう。地球上の限りなくある水の中に含まれる「とある一日に私たちが出会った水分子」の割合は、いったいどのくらいの程度になるのだろうか？

　地球上の水は大体14億km³くらいだという。そのほとんどは96.5%は海水で、残りが陸地のさまざまな場所（そしてわずかに空気中）に存在している。この地球上にある水の重さを計算すると、14億km³= 1350000000km³ = 1.4 x 10⁹ x 10¹² kg= 1.4 x 10²⁴ g ということになって、これを水の1molあたりの重さ18g /molで割ってやると、地球上に存在する水分子の総量は 1.4 x 10²⁴/ 18 = 7.8 x 10²²mol ということになる。mol数から水分子の量に直すために、アボガドロ数6.022x10²³個/molをかけてやると、地球上の水分子の総量= 4.5 x 10⁴⁶ 個という数字が得られる。

　すると、地球上の限りなくある水の中に含まれる「とある一日に私たちが出会った水分子」の割合は
「とある一日に私たちが出会った水分子」 / 地球上の水分子の総量 = 6.7x 10²⁵個 / 4.5 x 10⁴⁶ 個 = 1.5 x 10^-21= 0.00000000000000000015%というとても小さい割合になる。この割合は、新たに水分子と出会った時に、その水分子が「とある一日に私たちが出会った水」である確率と言い換えても良いだろう。とにかく、私たちの普段の生活の感覚からすれば、限りなく小さく思えてしまう。しかし、その再会の確率はとても小さく思えてしまうのだけれど、決して私たちは「とある一日に私たちが出会った水分子二度と水と再会しない」わけでは無いのである。

　例えば、180mlのコップ一杯の水の中には( 180ml = 180g ) / 18g x 6.022x10²³個= 6.0 x 10²⁴個の水分子が含まれている。ということは、このコップ一杯に含まれる水分子の中にいる、かつて「とある一日に私たちが出会った水分子」の数を計算してみると、
コップ一杯に含まれる水分子の数 x 「とある一日に私たちが出会った水」である確率= 6.0 x 10²⁴個 x 1.5 x 10^-21  = 9000個ということになる。コップ一杯の水の中にはかつて「とある一日に私たちが出会った水」が一万個近くも存在していることになる。

　しかも、この計算は「とある一日に私たちが出会った水分子」だけで計算していて、決して「これまでに私たちが出会った水分子」で計算しているわけではないのだから、「コップ一杯の水の中で、私と２度目に出会う水」はもっと多いことになる。もちろん、実際には私たちが消費した水が理想的に拡散したりはしないだろうから、こんな風に上手くはいかないだろうけれども。

　とりあえず、「コップ一杯の水の中で、私と２度目に出会う水はどれくらいあるの？」という疑問を口にした小学校三年生の娘さんには、「ずっと昔のある日に出会った水がコップ一杯の中には一万個近くもあるかもね」と答えておくのが良いかもしれない。計算の中身、アボガドロ数なんて言っても、小学校三年生では「あぼがど？あぼがろど…？」と頭がこんがらがるだけかもしれないけれど、とりあえず「おとーさんって、何でもわかるんだー」とちょっとくらいは尊敬されたりするかもしれない。
 

　そういえば、先日東京で初雪が降った。「雪は天から送られた手紙」とは中谷宇吉郎の残した名言だけど、その雪を見ながらこんなことを考えた。

　ある日誰かが亡くなり、荼毘に付される。すると、その人の体のほとんどの部分は火と共に空へ昇っていくことだろう。成人の体のおよそ60%は水分だから、体重60kgの人であれば、その60%の36000gもの水が空へ還ってゆくことになる。その空へ還っていった水分子が世界中に散らばっていった後に、いつかまたその水分子と出会うためにはどの程度の水があれば良いだろうか？どの程度の水があれば、この中には「かつてあの人と共に空に帰っていった水分子」が一個くらいはある、と言えるものだろうか？

　これを先程と同じように計算してみると、ほんのちょっと「1 x 10^-3g」ほどの水があれば、その中には「かつてあの人と共に空に帰っていった水分子」が一個くらいある、という結果になる。「1x 10^-3g」ということは、大きさで言うと1mm³ほどになる。ちょうど雨粒一滴と同じ位の大きさだ。空から降ってくる雨一粒の中には「かつて亡くなった人と共に空に帰っていった水分子」が１個が漂っている、ということになる。

　冬の雪の一片の大きさが雨の一粒と同じくらいであるかは判らないけれど、今日のように何時の間にか雨が雪に変わることもあるくらいだから、やっぱり雪も雨と同じような大きさなのだろう。だとすれば、空から降ってくる雪の一片の中には、「かつて亡くなった人と共に空に帰っていった水分子」が１個宝石のように入っていてもおかしくはない。「雪は天から送られた手紙」であるならば、その中にはその手紙を天から送ってくる「かつて亡くなった人」のまるで遺品が１個づつ封じ込められているのである。「雪は天からの遺品」と言っても良いかもしれない。

　間もなく、クリスマス。そして、クリスマスには白い雪が付き物だ。空から舞い降りてくる白い雪の中には大切な１個の水分子「クリスマスの小さな遺品」が入っているのである。

■今日の一文　

　F&F掲示板で「"通りすがり"とか"やじうま"と名乗ってまともに取り合ってもらえると思うのはどうかなぁと思うんです。」は名言だと思う。で、今日きたメールは「匿名希望」さんからなので、ここで返事を書いちゃいます。そうじゃなければ、こんなところで返事を書いたりはしないのですけれど。

>　ここの、フックの法則のところで>>さて、一般的にバネの特性はフックの法則により
>> バネの伸びる長さ = k x バネを引っ張っている力
> と、ありますが手元の資料を見たところフックの法則は
> バネを引っ張っている力＝ｋ×バネの伸びる長さ
> だと思うのですが。私が持ってるのは教科書なので
>間違い無いと思うのですが今一度ご確認なさってみてください。

　…これは、しいていえば、原因と結果をどう考えて左辺右辺のどちらにおくかという違いだけである。kは単なる比例定数だから、数式上は何の違いも無い。kの値は単に逆数になるだけである。まぁ、このケースの場合は「バネを引っ張っている力」が原因で右辺におくのがわかりやすいだろう、と考えているということである。それにフックの関係式の歴史まで知ってるのだろうかこの人は？、いや知らないだろう。
　と書くほどのことでもないが、あえて書いてみたのは「私が持ってるのは教科書なので間違い無いと思うのですが今一度ご確認なさってみてください」という一文に頭を抱えたからである。「教科書」だもんなー。