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2009-11-28[n年前へ]

LEDを非発光時には光センサとして利用した実装作品  share on Tumblr 

  Fast&Firstのblog風「エンジニアアワード」から。

 原理は難しいものではなく、LEDを非発光時には光センサとして利用するもの。アイディア自体は珍しくはないのだが、それを形にしたところが素晴らしい。
 ようするに、ここまでのアイディアが作られるとそこから先への発展は誰もが思いつく。しかしベースとなるこの作品は容易には思いつかない。

2012-05-15[n年前へ]

鉄分100%ミステリー「列車LED表示の鏡文字のナゾを解け!」  share on Tumblr 

 鉄道ホームから発車しようとする列車を撮影したら、「なぜか、(行き先や)列車名の表示が鏡文字になっていた」という写真を見ました。

 流し撮りに失敗した写真,よく見たらLED表示器の文字が鏡文字になってた。ダイナミック表示なので妙な写り方になるのは分かるけれど,どうなれば文字が反転するんだろう?

@kunukunu
というわけで、今日のお題は、鉄道大好きな鉄っちゃん、つまり血液中の鉄分濃度100%な人のためのミステリー「列車LED表示の鏡文字のナゾを解け!」です。

 こうした「LEDがマトリクス配置された表示板」は、全部のLEDを一度に点灯させるのではなくて、順々に「順次点灯」されていきます。「2次元画像として」一度に表示しているのではないので、撮影条件によっては鏡文字の2次元画像に見えることもありそうです。…そこで、どのような撮影条件になった時に、こんな「鏡文字」になるかどうかを考えてみることにしました。

 この写真を眺めると、窓から顔を出す制服姿の人がいるので、列車の最後尾を撮影したものであることがわかります(発射時に列車の窓から顔を出すのは、最後尾車両にいる車掌さんです)。ということは、この列車は右から左へと動いています。また、列車表示板の点灯制御は(横方向に)何分割かされていて、その横分割幅と表示された文字の幅が(偶然なのか)ほぼ一致していることもわかります。

 (中略)結論から言えば、こんな鏡文字表示の「列車表示板」に (自然に)見えるのは、次ような条件を満たす場合です。

  1. 列車表示板の点灯制御が(横方向に)分割され、その分割幅と表示される文字幅が”ほぼ”一致していること(そうしないと、文字が”反転”した際に文字間でシャッフルが起きてしまう)
  2. 列車表示板の点灯制御の横方向分割幅が、眺める視界に対して”十分小さいこと” (そうでないと、見るからに「ブレ」た写真になる)
  3. 撮影時間(シャッター時間)の間に(列車の速度とカメラ流し撮りの速度合計として)画面内の列車移動変位量が列車表示板の横分割幅の2倍と”ほぼ”一致すること
 ちなみに、2番目の条件を実現するためには、上の写真のように「列車を斜めに撮影する」ことは有効です。なぜかというと、斜めに撮影すると、画角に対して「点灯制御の横方向分割幅を」狭く見えるようになるからです。

 というわけで、その「推理」を可視化するためにエクセルで作ってみた「シミュレーションファイル」がこちらです。点灯分割幅・点灯速度や列車移動速度や、流し撮り速度を変えた時、任意の画像が「どのように見えるか」を画像として確認することができる「エクセルファイル」です。条件次第では、LED表示文字が(エクセルファイルに埋め込んだデフォルト文字の場合には、「やまびこ」という文字が)「鏡文字」として見えることがわかります。

 また、上記条件を導き出す推論からは、「撮影画像には、文字幅とほぼ同じ程度の横ぶれが存在しているはず」という予想が出てくるのですが、実際の画像を見た感じでも「その程度の横ぶれ(流し撮りズレ)」があるかな…と(推論と実画が矛盾しないという)確認もできます。

 ということで、今日は、鉄分100%ミステリー「列車LED表示の鏡文字のナゾを解け!」に対して、ヘッポコ推理をしてみました。

鉄分100%ミステリー「列車LED表示の鏡文字のナゾを解け!」






2012-07-27[n年前へ]

電車のLED表示板に「アート風表示」をさせてやる!?  share on Tumblr 

 電車のLED表示板は一度に全LEDが点灯しているのではなく、時分割的に、つまりLEDが順々に順次点灯表示されています。人の視覚的には、残像により、あたかも全部の素子が光っているように見えます。

 しかし、明るい太陽の下で、デジタルカメラのレンズを電車の表示板に向けると、全然違う映像が見えてきます。 明るい場合、デジカメはごく短い時間に「撮像素子が見た」さまを記録しますし、LED表示板が(時分割的に)順次点灯するのと同じように、デジカメの撮像素子も順次読み出しを行いますから、それらの周期・読み出しタイミングが干渉し、目で見たようすとは全然違う映像が記録されるのです。

 下の映像は、JR中央線のLED表示板を、デジカメを回転させながら撮影した動画です。デジカメの読み出し方向とLED表示版の表示方向が干渉して、あたかもLED表示板がアート風アニメーションでも映し出しているかのように見えます。

 こうした現象が上手く組み合わさると、『鉄道ホームから発車しようとする列車を撮影したら、「なぜか、(行き先や)列車名の表示が鏡文字になっていた」といった鉄分100パーセントなミステリ事件』が起きたりします(参考:鉄分100%ミステリー「列車LED表示の鏡文字のナゾを解け!」)。 駅のホーム、あるいは、日常生活の中でみる風景に、LED表示板を見つけたら、デジカメやケータイのレンズを向けてみると不思議な映像が浮かび上がってくるかもしれません。自分の視覚とは全然違う特性を持つ「人工的な目」が眺める風景は、見慣れた風景とは「少し違う」風景なのです。

2012-09-14[n年前へ]

LED信号機 の「LED配置」は実はとても面白い幾何学だ  share on Tumblr 

 『LED信号機 の「LED配置」は実はとても面白い幾何学だ』を書きました。

 たとえば、信号灯の中心に1個LEDを置き、そのLEDを中心として半径rの円を考えてみます。灯内部に変な模様・方向性を持たせないように、縦・横ともにLEDを等間隔に並べるためには、少しの単純化を行うと、(最初のLEDを中心とした)半径rの円上に、距離rおきにn個のLEDを配置すればよい、ということになります。しかし、半径rとなる円の一周長は2πrですから、(距離rおきにn個のLEDを配置するために)その長さ=2πrをrで割ってもその答えは整数にはなりません。それはつまり、同心円上にLEDが等間隔に配置するということは不可能だ、ということです。

2013-01-31[n年前へ]

163円で作る「赤外線LEDライト」  share on Tumblr 

 163円で赤外線LEDライトを作ってみました。まず、100円ショップ(ローソン100)で9灯LEDライト「ランチャー9」を買い、その足で秋葉原 秋月電子通商に行き「赤外線LED100本入って700円セット」を手に入れて、後はLEDライトを分解し、基板上の白色LEDを赤外LEDに載せ替える、という手順です。

 「163円で作る赤外線LEDライト」のお値段内訳は、LEDを9本使っているので100円+7円×9本=163円という具合です。ちなみに、右に貼り付けた写真にはLEDライトが2本ありますが、手前が可視光LEDで奥が赤外LED版です。実はもう一本LEDライトを買ったのですが、それは紫外線LEDライトに作り替える予定です。

 さて、赤外線LEDライトを作ったら、あなたなら一体何をしたくなるでしょうか?…まずは、赤外線LEDライトを手に持って街へ出て、どんな景色を見ることができるか確かめてみることにしましょうか。…というわけで、右の写真は163円で作った「赤外線LEDライト」をiPhone4で赤外線撮影してみた写真です。

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