hirax.net::inside out::2012年05月15日

■鉄分１００％ミステリー「列車LED表示の鏡文字のナゾを解け！」　

　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。