三題噺：馬・カメラ・Python

仙台の街も大分紅葉の風景になってきた。昨日は近くの瑞鳳殿の紅葉をカメラに収めた。

RawTherapeeというフリーの画像加工のソフトがある。なかなか優秀なものでWindows, MAC, Linuxでも使える。写真の加工に愛用している。

コンピュータの世界では画像のピクセル毎のカラーはRGBの値を指定することでできる。このRGB（各々8ビットであると値の範囲は0～255）の値と色名との関係はよく調べられている。例えばローヤルブルー（royalblue）は各値がR:65 G:105 B:22である。これはコンピュータの世界の色表現である。

ヒトの目の特性に基づく色表現がある。その１つが表題のLab体系である。Labの詳細はここで。LabはRGBと同じように色を３つの要素（だから立体）で指定する。それがLとaそしてbである。Lは色の明度（明るさ）、aは純緑から淡い緑そして灰色を経由して緑の補色である淡い赤、純赤と変わる補色軸であり、bは純青から淡い青そして灰色を経由して青の補色である淡い黄、そして純黄にいたる補色軸である。

RawTherapeeでは画像全体を一様にL（明度）をシフト、a（緑・赤値）をシフト、b（青・黄値）をシフトさせる機能のほかに、部分的にこれらの値をシフトさせる機能もある。

L軸では陰の部分のみを明るくするといったことができる。つまりL = f(L)、元のLの関数としてLの値を更新できる。同様にa = f(a)、つまり元の緑・赤値の関数として緑・赤値を更新できる。

例

同様にb = f(b)も用意されている。

このようなことが出来るのであれば、「明るい領域の彩度を弱くしたい」つまりa = f(L)も期待できるが何故かRawTherapeeにはない。その代わり、マンセル色体系（色相(hue）、明度(value)、彩度(chroma))の表現による変換関数が豊富に用意されている。上の要望では例えばc = f(v)の関数を使えばよい。

このようなことができるのがRawTherapeeである。

冬の星座として顕著なオリオン座にM42と名づけられた星雲がある。この星雲は恒星を作る材料である物質が豊富にありそれらが最近誕生した若く明るい恒星の光を吸収して輝いていたり光を遮蔽したりして複雑な輝きの分布を示す星雲である。

大きな望遠鏡で見るとこんなふうに見える。鳥が飛んでるように見える星雲だ。

この星雲のオリオン座中の場所はこれで。

朝刊の記事のタイトルである。

太陽系の近くで過去にあった超新星爆発の影響を地球の木が記録している可能性があるという話。米国コロラド大学の研究者たちの発見である。

コロラド大学のロバート・ブレーケンリッジ博士たちは古い木の年輪に含まれている放射性元素（炭素14）を調べた。年輪に含まれる炭素14が急上昇する例をいくつか見つけた。これは木が光合成をする際に大気から吸収した炭酸ガスにこの炭素14が沢山あった年代があったことを示唆している。

超新星爆発との関連を見ると南天のほ座の方向約815光年の先ある恒星が１万３０００年前に起こした超新星爆発（現在は超新星残骸と中心なる中性子星によるVelaパルサーとして観測されている）を初め４例は炭素14の急上昇と対応関係があるとの由。

炭素14の上昇は太陽フレアでも起こるが博士は超新星爆発との関連も調べる価値があると述べている。

 

昨日は天気がよかったので東北大学片平キャンパス構内にある放送大学の建物（旧東北大学理学部生物棟）の周辺の秋をカメラに収めた：

 

砂の集合体は面白い性質を持っている。砂時計がそのよい例である。

Newscientistにあった記事であるが、その砂の集合体である砂丘が動く機構の話題である。

ケンブリッジ大学の研究者たちは実験でこの機構を調べた。実験で使った装置は「dune ‘racetrack’」と呼ばれているものである。回転する円筒型の水槽中に砂丘を見なした同じ大きさの砂の塊を二つ離して置き、装置を回転（水も回転運動をする）してこれらの塊の動きを観察する。

水は粘性があるので回転槽よりゆっくりと回転する。だから回転槽に乗ってみると水は回転槽の反対方向に回転する流れを作る。この流れで二つの砂丘は移動する。この二つの砂丘の移動の様子をカメラで撮影した。この動きが面白い。

最初のうちは上流側にある砂丘が下流側にある砂丘に近づく動きをみせるが、徐々に上流側にある砂丘の接近速度が落ちて下流側にある砂丘と同程度になる。さらに観察すると今度は下流側の砂丘が上流側の砂丘から離れる動きをする。この動きは長く続き、二つの砂丘が180度も離れるまで続く。ここが平衡点らしい。このような動きは上流にある砂丘がその下流に作る乱流によるものと考えられている。

砂丘群の動きは個々に砂丘がかってに動くのではなく、お互いに相互作用をしながら動いているわけである。このようなメカニズムが砂丘が作りだす見事な波型パターンの形成に関わっていると研究者たちはみている。

 

 

われわれの関心があまりないがウクライナや現在のブルガリア、ルーマニア、そしてハンガリーなどの古ヨーロッパと呼ばれている地域の考古学が面白い。

面白いのは一つにはこの地域はインド・ヨーロッパ語族の発祥の地かもしれないことである。東は古インド語のサンスクリットから西の古英語まで共通の起源となった言語インド・ヨーロッパ祖語があったと考えられているがその起源の問題でこの地域が注目されている。紀元前4000年ごろの話である。

もう一つは乗馬の起源である。この地域の考古学遺跡から大量の馬の骨が見つかっている。野性の馬はもちろんであるが多くの証拠から家畜化された馬のものも大量に出土する。この地域で最初の馬の家畜化が始まったと考えられている。しかも乗馬の習慣が始まったのもこの地域であることが分っている。乗馬の最初は先行して家畜化されていたヤギやウシを馬に乗って管理するためだったと思われている。

乗馬の習慣を持った人々がその機動性を生かして様々な方面に移動・定住することによってその人たちが話していた言語を拡げたのではないかというシナリオが考えられている。このシナリオに従えば乗馬の習慣を持った人々が話していた言語がインド・ヨーロッパ祖語であるということになる。この言語が拡散・方言化することでインド・ヨーロッパ語族ができあがったことになる。

こんな壮大なストリーが生まれるのが「ウクライナと古ヨーロッパの考古学」である。紀元前4000年ごろのこの地域の考古学資料を使ってこのような視点を詳論した”The Horse the Wheel and Language”(David W. Anthony著）が面白い。

「内方姿勢と隅角（ぐうかく）通過」の記事で「ハミ受け」のできた馬は乗りやすいと述べた。その理由が表題のように「『洗濯板』から『クッション』へ」である。

「ハミ受け」のできた馬は馬体全体が丸くなる。背中も丸くなる。このことによって背中のクッション性が大きくなる。「洗濯板」のように硬かった背中が「クッション」のように柔軟になりバウンドを吸収してくれるので乗り手にとっては揺れの小さい馬となる。

フォトギャラリーの「散歩のついでに」と追加しました。

乗馬の話題である。

馬場レッソンで隅角（ぐうかく）通過の課題がある。

長方形の馬場の四隅を直径６メートルの４分１の弧を描くように馬を進ませる課題である。このとき馬に内方姿勢を取らせて曲がらなければならない。だから隅角（ぐうかく）通過は馬に内方姿勢を求めるよい機会である。これには乗り手の手綱操作だけでなく乗り手のバランスのとり方が必要となる。しかし、多くに見られる間違いは隅角（ぐうかく）通過を深く入りたいために、内方姿勢を放棄して馬を外に向けてしかも乗り手のバランスも崩れてしまう乗り方をしてしまうことである。

レッスンでは
①隅角（ぐうかく）周辺にある蹄跡は予め消しておく。馬は異常に蹄跡に固執するので、隅角周辺の蹄跡はレッスンの邪魔になる。
②隅角に予めブロックをおき、通過の目安とする。馬も乗り手も無理しないで済み、内方姿勢を維持しやすい。

どうしてこのようなことを書いたか。
バウンドの大きな駈歩をする馬に乗っていると乗り手の尻が突き上げられ鞍に「ドスン」と落ちる乗り方になってしまう。これを解決する方法を考えていた。

バウンドの大きな駈歩をする馬に乗るときの上の問題の究極の解決方法は「その馬にハミ受けをさせて乗る」というコメントにであった。これだと思った。確かにハミ受けのできた馬の揺れはすごく小さい。ハミ受けと内方姿勢は繋がっている。だから内方姿勢の徹底が必要である。隅角通過、輪乗り、駈歩発進で内方姿勢を徹底する必要がある所以である。