雑学界の権威・平林純の考える科学

　季節はずれの凧揚げにハマっています。１００円ショップで買ったゲイラカイト（デルタカイト）に、スマートフォンなどに映像をリアルタイムに送ることができる無線カメラを取り付けて、空に浮かぶ凧から見た景色を楽しんでいるのです（100円ゲイラカイト空撮で「丸い地球」を実感しよう!?・超小型Wi-Fiカメラを「100円ゲイラカイト」にぶら下げて、空撮風景をリアルタイムに楽しもう！）。「馬鹿と煙は高い所に昇る（高いところを好む）」と言いますが、高い場所から地上の景色を見下ろすのは、気持ちが良く、遙か上空まで凧を飛ばしたくなります。…ところで、凧は一体どのくらいの高さまで上げることができるのでしょうか？

　凧揚げの高度世界記録は、１００年近く前、第一次世界大戦が終わった直後に立てられたものです。１９１９年の８月１日、ドイツ（当時は生まれたばかりのワイマール共和国）のLindenburg 気象観測所が、（右写真の）箱形の凧を８つ連結させて高度9,740メートルに達したのです。高度１０km近くまで揚がる凧を、地上から引っ張る凧糸はもちろん頑丈で太いピアノ線で、「凧揚げ」にかかった時間は６時間近く、という大フライトです（Kite history in Germany）。

　高度10kmというと、世界最高峰のエベレスト（8,848 m）より高く、長距離ジェット飛行機が飛び交う成層圏（下部）近くに達しようという高さです。雲より遙か上の高さまで地上から凧糸が延びていく…なんて考えると、何だかとても不思議な心地になります。

　ちなみに、複数の凧を繋げたものでなく、単一の凧揚げの世界記録は、2000年にカナダで記録された高度（標高差）4,422 mです（World Kite Museum）。エベレストよりは低いとはいえ、富士山（3,776 m）よりも高いのです。凧糸を富士山頂以上の高さまで伸ばしていく・そして巻き取る「凧揚げ」なんて、間違いなくこれは「冒険」です。

　凧揚げと言えばお正月が定番ですが、気温も上がって・気持ち良い春風が吹くこの季節、空高く、凧揚げをしてみるのはいかがでしょうか。

　富士通研究所が、スマートフォンカメラなどで顔を撮影することで脈拍を測定できるという技術を発表していました。 この技術は、顔色の変化（顔表面の血流を反映した赤色・緑色方向の色変化）から、脈拍数を算出するという仕組みです。 この仕組みを用いた類似技術は以前からあり、たとえば、健康機器メーカのPhilipsがiOS向けに出しているVital Signs Cameraなどは、スマホのカメラで人を撮影すると心拍数や呼吸数がわかる、というものです。たとえば、右に貼り付けたのはVital Signs Cameraの解析画像例で、画面下部を見ると「心拍数”Heart rate”や呼吸数”Breathing rate”」といった文字が見えるかと思います。

　スマホカメラで写した顔画像で脈拍を検出することができるなら、テレビ画面に写っている人たちの顔画像からも、もしかしたら（写っている人の）脈拍を検知することができるかもしれない？と、ふと思いつきました。…そこで、前田敦子がTV画面に向かって話す映像をコンピュータで明るさ・緑/赤方向の色変化・黄青方向の色変化に分解し、顔に相当する部分の緑/赤方向の色変化を抜き出して、折れ線グラフにしてみました。 それが右に貼り付けたグラフ（横軸：時間、縦軸：赤・緑方向の色味）です。

　この折れ線グラフが、前田敦子の脈拍・胸がドキドキ波打つさまを果たして本当に反映している…かどうかはわかりません。 けれど、スマホに限らず、TVやネット動画やありとあらゆるものの高画質化が進む未来には、画面の中にいる人の「脈拍の変化」をリアルタイムに知ることだって、いつか「できる」に違いありません。

　テレビ画面に映るアイドルの「胸のドキドキ」も知ることができて、にこやかにと喋るタレントさんの言葉と脈拍が一致していなくて「あれ？本心と違うことを話しているのかな？」と想像したりすることができる未来が…もう明日にでも来るかもしれません。

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　この後、ノートPC付属のWEBカメラ（Macbook Air のFaceTimeカメラ）で脈拍検出を実際にしてみました（ノートPC付属のWebCamで「脈拍検出」をしてみよう!?）

　右の運転免許証の写真のように、一部の文字を読むことができないように（判別できないように）モザイク処理をして、（公開できない情報が一部含まれている）機密文章や個人情報が含まれた写真などを公開することがあります。今回はそんな「モザイクで隠された読めない文字」を復元し、解読する方法について考えてみることにします。

　モザイク処理にも色々ありますが、今回対象にするのは「文字サイズより大きいモザイク」です。たとえば、実例を作ってみたのが、たとえば下のような画像です。こんな秘密メッセージ、モザイクが掛かっていて肝心な部分を読み取れない秘密文章の内容を、解き明かすことができるでしょうか？

　まず、一見して、このモザイク部分には全部で５文字が隠されているということが明らかです。そして、その前に書かれた「一番最初は」という部分を見ると、ヒラギノ ゴシックの（画面解像度上で）18ポイントの大きさで書かれている、ということもわかります。つまり、モザイク部分に隠れているのは、多分「１８ポイントのヒラギノ ゴシックで５文字」だということがわかります。

　さて、次は「モザイク部分の濃さ」に着目してみましょう。五文字の濃さは「濃・濃・薄・濃・薄」となっています。すると、「漢字は濃く見える・ひらがなは薄く見える」ということから、「漢字２文字＋ひらがな１文字＋漢字１文字＋ひらがな１文字」ではないかという予想ができます。…しかし、これだけでは全く何のことかわかりません。

　そこで、モザイク部の濃さをもっと詳しく調べてみると、モザイク部は２０×２０ピクセルで、画素値は（それぞれ）195, 196, 217, 205, 230となっています。ここで、コンピュータで解析を行うコード(プログラム）を書き・実行してみると（参考データ）、１８ポイントのヒラギノ ゴシックを２０×２０ピクセルのモザイク処理をしたとき、画素値が195, 196, 217, 205, 230になる可能性のある文字は、次のようになります。ちなみに、文字の並びは「（Google調べによる）使われる頻度が高い順番」に沿っています。つまり、前に並んでいるものほど「（前後の言葉との関係などを無視すれば）使われてる可能性が高い（かもしれない）」というものです。

• 画素値195になる可能性のある文字
  • “店”, “目”, “法”, “所”, “決”, “材”, “求”, “町”, “及”, “治”, “昨”, “辺”, “況”, “完”, “走”, “充”, “攻”, “血”, “豆”, “河”, “渋”, “巨”, “封”, “祈”, “尚”, “荘”, “皿”, “忠”, “仰”, “劣”, “灰”, “炉”, “洪”, “朱”, “忌”, “且”, “抄”, “弔”, “拉”
• 画素値196になる可能性のある文字
  • “学”, “当”, “全”, “切”, “状”, “告”, “足”, “歩”, “休”, “伝”, “宅”, “谷”, “史”, “児”, “百”, “列”, “包”, “旧”, “耳”, “旬”, “乱”, “祉”, “杉”, “卓”, “往”, “芳”, “克”, “兆”, “矛”, “瓦”, “冶”
• 画素値217になる可能性のある文字
  • “小”, “士”, “に”, “ル”, “よ”, “ど”, “ジ”, “サ”, “オ”, “ゴ”
• 画素値205になる可能性のある文字
  • “行”, “今”, “文”, “化”, “予”, “公”, “主”, “北”, “守”, “又”, “礼”, “忙”, “仏”, “巧”, “孔”, “な”, “る”, “ま”, “を”, “が”, “ボ”
• 画素値230になる可能性のある文字
  • “く”, “へ”, “ェ”, “ヘ”, “ヶ”, “ゥ”

　こうすると、かなり候補が絞られます。まず、カタカナは使われてなさそうですから、最後の２文字は「行く」の可能性が高いでしょう。すると、その前の文字はたぶん「に」で、合わせて「に行く」になりそうです。あとは、最初の２文字を手当たり次第組み合わせてみると、そして意味が通じる組み合わせを探していくと…「渋谷」という有力候補が浮かび上がってきます。（進路に関する話であれば「法学に行く」という候補も有力そうですが）

　そう、この暗号の答えは「一番最初は渋谷に行く」でした。モザイク処理が掛かって全く読むことができなさそうであっても、文脈や文字（フォント）の情報を組み合わせていくと、「可能性が高そうな組み合わせ・内容」が浮かび上がってきたりするのです。

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＊他種のモザイク処理については、来月発売予定の（デジタル関連誌）アスキーPC連載中の「ぐるぐるサイエンス」で解説予定です。また、大人限定のモザイク処理（AV)については、「AVモザイク消し問題」は「AVモザイク画像のコンプリート（コンプガチャ）問題」だった!?（hirax.net）を書きました。