ロードバイクは結局時速何kmぐらいで走れるのか

結論から先に書く。信号待ちの時間を含めた、実効速度というか、「1時間で何km先まで行けるか?」という速度で言えば、私の場合、時速15kmくらいだ。

まあ、私は40代も半ばを過ぎてからスポーツバイクに乗り始めたおっさんなので、決して速くはない。他のロードバイクにはしょっちゅう抜かれる。でもまあ、ママチャリやなんちゃってクロスバイクなら、街中ではだいたい100%抜いている(山道で、競争している男子高校生をゴボウ抜きにしたこともある)。ちなみに、鈴鹿の8時間エンデューロでは、私はママチャリに抜かれたことがある。ああいうところでは、ガチで走れる人がふざけてママチャリで出走したりするので(コスプレしている人もいる)、そういう人には抜かれる。ぶっちゃけママチャリだって速い人は速いわけで、ロードに乗れば誰でも速く走れるわけではないし、速い人だって、信号のある公道では、時速20kmを出すのは難しいと思う。

そして1時間後、あなたは何km移動しているでしょうか。15km先でしょうか。20kmだったら、相当の健脚か、コースや風向きに恵まれたのかもしれません。

――「自転車で100kmをラクに走る」p.84

ロードバイクに乗っている人の中には、巡航速度30km/hとか40km/hとか50km/hとか、好き勝手なことを言っている人がいるけれど、実際問題そんなスピードでは走れない。瞬間最大なら平地無風で40kmくらいはいけるかもしれないけれど(私にはちと難しい)、そのスピードでそうそう走り続けられるものではない。自転車競技で「アワーレコード」というものがあって、これは「1時間ひたすら漕いで何km走れるか」を競う競技なので走った距離がそのまま平均時速になる。これの世界記録が55kmくらいらしい。もっともこれは2014年のルール改定以後空力のよいあれこれが使えるようになった後の記録で、2000年のルール改定でエアロフレームが禁止されてから2014年の再改定までは、世界記録保持者でも1時間で50kmは走れなかった。

www.cyclowired.jp自転車の速度を、

  1. 瞬間最大で出せる速度
  2. 信号待ちのように完全に止まった時間を除いた、走っている時間の平均速度(サイクルコンピュータが表示する平均速度がこれ)
  3. 信号待ちを含め、実際に1時間で何km走れるかという速度

に分類したとすると、私の場合は、2.が20km/hくらい、3.が前述の通り15km/hくらいだ。1.は難しくて、当たり前だが下り坂や追い風なら早く走れる。本来なら無風で平坦な道で考えるべきなのだろうが、日本の公道で、延々と続く真っ平な道路などそうそうないし、完全な無風状態が続くこともない。体感的には、普通に走っていて、信号待ちから加速して35km/hくらいにはなるけれど、それでちょっと走ったら次の信号でまた止まる、というくらいか。これで「巡航速度35km/h」くらいと言ってはいけないと思う。その速度で走り続けたわけではないからだ。

ロードバイクは、なんかこうめちゃくちゃ速く走れるというイメージを持っている人が多いようなので、(私にとっての)実態を書いてみた。もちろん速い人は私よりずっと速い。鈴鹿サーキット1周6km弱、私はどうやっても10分はかかるが(かつて1回だけ9分56秒くらいで走ったことはあるが)、速い人は7分くらいで走るらしい。えっちらおっちら走っていて先頭集団に抜かれるときは「すげー」と思う。でも、信号のある公道での実際の速度となると話は別だろう。

これを読んでいる人の中には、ロードバイクを始めてみようと思って、実際どれぐらいのスピードで走れるのだろうと検索して辿り着いた人もいるかもしれない。夢を壊して申し訳ない。まあでも、この程度のスピードでも、1日で100kmとか150kmとか走れるようには割とすぐになるし、名古屋から150km走れば京都まで行ける(新幹線なら35分、とか、そういうことはいったん忘れろ)。遅くても、ペダルを踏めば、必ず前に進むのが自転車だ。楽しいですよ。遅くても。

card-media.money.rakuten.co.jp

ちなみに、しっかり漕いで、道が平坦で迷わない場合だったら、「1キロ移動するのに3分」が街中の自転車移動の目安だと思ってください。

ロードですらないミニベロやママチャリで、簡単に平均時速20kmで走れるようなことが書いてあるWeb記事や本は、一切信じるな

dailyportalz.jp

Googleのナビだと自転車で平均時速15kmで時間を出すようだけど、私がロードでそれくらいなので、普段距離を乗っていない人がそれを真に受けるのは危険だ。私もクロスバイクに乗り始めた最初のうちは、平均時速10km/hくらいで見積もっていた。

そういえば、スポーツバイクに乗るようになるはるか前、2005年にママチャリ買って購入2日後に長島温泉(片道30km)に行ったのだけど、この時の平均速度も10km/hくらいだったようだ。その後クロスバイクでも行ったけど、所要時間に特に差はなかったな。

 

自転車乗りなので所有する自転車について語ってみる その2

前回の続きです。

kmaebashi.hatenablog.com

スポーツ自転車としては最初に買ったRF-7、かなり気に入って乗り回していましたが、それなりに走るようになると、やっぱりロードバイクというものに乗ってみたくなります。正直最初にRF-7を買った時から、「これをちゃんと乗るようなら2~3年のうちにロードを買おう」と思っていたのですが、2年目の2015年の夏は仕事が大変にアレなことになってまるで乗れなかったので、3年乗って、2017年の春、3/15にロードを買いに行きました。なぜ日付まで覚えているかというと、この日は確定申告のために有休をとった日で(いつも期限ぎりぎりに申請書作って投函してた)、確定申告後にワイズロードに行ったためです。思いのほか税金取られてしょげていたので、当初はULTEGRA搭載ぐらいのグレードのやつを買おうと思っていたのに結局105のやつになりました。ちなみにULTEGRAだの105だのいうのはコンポーネント(変速とかブレーキとかその辺の部品一式)のシマノというメーカーのグレードで、ランクとしては上から順に

という順になります。シマノは日本のメーカーですが(釣り具なんかも作ってますが、ロードバイクの部門の方がはるかにでかいらしい)、世界のシェアの過半も占めていて、だいたいブレーキレバーの前面かチェーンリング(ペダルにつながった、でかい方のギア)に上記グレード名が書いてあるので、その辺に停めてあるロードバイクを見ても、だいたいそれで値段とかが想像できます。まあ、一点豪華主義でコンポだけ高いの乗せたとか*1、コンポは安いけどフレームは高いんだ、というケースもあるかもしれませんけど。

そんなこんなで結局買ったのが、TREK EMONDA SL5(2017年版)です。

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この写真は、しまなみ海道の「サイクリストの聖地」で撮ったもの。

2017年のモデルなので、メーカーであるTREKの公式ページはもう消えてしまっていますが、コンポが105、カーボンフレームで重量が実測7.68kgと、この時代のロードバイクとしては安物でもなく高すぎもせず、まあミドルレンジのロードバイクなのだと思います。前回のRF-7同様色は赤です。RF-7が赤になったのはたまたま店頭在庫が赤だったという理由でしたが、ロードはむしろ色で選びました。RF-7を乗っているうちに「俺の自転車は赤!」という意識が刻み込まれたようです。

ところで上の写真、見る人が見れば「えらくサドルが低いな」「ステム(ハンドルとステアリングの回転軸をつなぐ部品)長すぎない?」と思うかと思います。要は私が足が短いのでサドルは上げられず、胴体が長いのでステムを長いのに交換してハンドルを前に出しているのです。ロードバイクを買えばまともな店なら体を計測してこうやってポジションを出してくれるのですが、これはちょっと傷ついた*2

ロードに乗り換えてからも、以前からの定番の行き先、養老とか関ヶ原とか香嵐渓とかは行っています。鈴鹿の8時間エンデューロも出ました。それに加えてロードで行ったところと言えば、たとえばしまなみ海道とか。

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しまなみ海道は結局3回行っていて、初回は2018年7月、当日の天気はよかったのですが先週の関西豪雨のため断水で飲食店の類が広島側ではかなり休業していて(大島まで行ったら開いてた)、リベンジのつもりで2019年の7月に行ったら今度は当日の天気が悪く雨の中片道だけ走行して帰りは輪行、さらにリベンジということで2019年9月に再々挑戦、となったのでした。その辺のことは以前書いています。

kmaebashi.hatenablog.com

kmaebashi.hatenablog.com

kmaebashi.hatenablog.com

kmaebashi.hatenablog.com最後でリベンジを果たした、と言えればよいのですが、3回目は1日で往復したのでちと行程に余裕がなく(もう陽が短くなった9月に行ったというのもありますし)、また行きたいなあ、と思っていたら2020年はコロナ禍でどこにも行けず。

アルプス安曇野センチュリーライド(AACR)にも参加しました。まず2018年は120kmで参加(申し込んだときにはこれしか空いてなかった)。

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エイド(補給所)の「駐輪場」。ロードバイクなんて普通はスタンド付けないので、こうなる。

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白馬エイドの写真かな。

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白馬エイドの補給食。豚汁。(この他に紫米のおにぎりとかもありました)

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AACR参加者には有名なヤマザキYショップのおやき。実のところ私は当時それを知らずに、トイレを借りたくて駆け込んだコンビニがここだったのですが。

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ゴールでもらえたアイスたい焼き。翌年、160kmを走ってみたら、アイスたい焼きではなくて普通のたい焼きになっていた。

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ゴール地点にて。

2019年には160kmで参加しました。これについてはこちらで。

kmaebashi.hatenablog.comその他、琵琶湖一周(ビワイチ)もやった。それはこちらで。

kmaebashi.hatenablog.comところでこのロードバイク、買った時は普通のペダル(フラットペダル)を付けたのですが、途中でシューズも買って、ビンディングペダルに交換しました。

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これを使うと、ペダルとシューズが固定されるので、踏み外す心配がないとか、引き足が使えるので速く走れるといったメリットがあります。反面、急停車した時にとっさに足が出ないという危険もあるわけで、公道でこれを使うのは賛否があるところだと思います。私はと言えば、正直これを使ったからといって速く走れる気はしません。ただ、どうもフラットペダルだとガニ股になるのか膝が痛くなるというのがあって、ずっとビンディングを使っています。2回ほど立ちゴケしたけれど。1回目はビンディングシューズ買ってすぐの練習中で、買ったばかりのデフォルト状態でまさか固定力が最大に設定してあるとは思わず外せなかったためで、2回目は、本当に固定されていることを忘れていて、なんということもない対向自転車とのすれ違い時に止まろうとしてコケたのですけど。

カニカルな話をするなら、いまどきのロードバイクは、変速が手元でできるように、変速レバーがブレーキレバーと一体化しています。

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ブレーキレバーの内側に小さなレバーがあって、これを内側に押し込むと、右手側の場合、後ろのギアが一つ重くなります。

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軽くするときはどうするかというと、ブレーキレバー自体を内側に押し込みます。

左手側は逆で、小さなレバーを内側に押し込むと軽くなり、ブレーキレバー自体を内側に押し込むと重くなります。なんで逆にするのか、と思うかもしれませんが、「今より大きいギアに替えるときは大きなレバーが必要」ということなのだと思います。

さて、このロードEMONDA SL5も3年あまり、走行距離では13,000kmほど乗ってきて(今年はコロナのせいで京都にも琵琶湖にもAACRにもしまなみにも行けず、あまり走れていませんが)、消耗品は変えたものの壊れているわけでもないので、まだまだ乗り続けるつもり――なんですが、ロードバイクも世間じゃすっかりディスクブレーキが主流になっていて、そういう、特に安全にかかわるようなところで「口実」ができてしまうと、新しいの買っちゃおうかなあ、という気に――いやでもまだまだ今のを乗り続けますよ!!

*1:RF-7は割とこれよりかも

*2:RF-7を買う時もだいぶサドルを下げられたので、わかっちゃいたんですけどねえ。

自転車乗りなので所有する自転車について語ってみる その1

 

昔、個人が「ホームページ」を作るのが流行ったころ、流行に乗って「ホームページ」を作っては見たもののその辺の普通の人にわざわざWebで世界に公開するようなことがそうそうあるわけもなく、たいていその手の「ホームページ」は、自己紹介と日記と掲示板、あとはそれに加えて「自分のパソコンを紹介するページ」があるのが定番でした。その時代にわざわざ「ホームページ」を作るような人なら、自分のPCにはそれなりの愛着を持っていたでしょうし、語りたかった、ということでしょう。まあ、読む方にとってはたいてい「そんなのどうでもいい」話ではあったのですが。

現在私は趣味で自転車に乗っているので、所有する自転車について語ってみます。もちろん、読む方にとっては「そんなのどうでもいい」話だとは思いますが、それを言うならこんなブログすべてがそうだろうしな。

私は現在2台の自転車を所有しており、1台は一応クロスバイク、もう1台はロードバイクです。クロスバイクの方を先に買いましたので、今回はそのクロスバイクについて。

このクロスバイクが、私が最初に買ったスポーツバイクになります。それまでママチャリは乗っていましたが、これを買うのと同時に知り合いにあげてしまいました。スポーツバイクを買おうと思ったきっかけについてはまた別途語るとして、最初に買ったクロスバイクはラレー(Raleigh)というイギリスのメーカーのRadford-7(略称RF-7)の2014年モデルでした。これ。

www.raleigh.jp最初の自転車をクロスバイクにしたのは、ドロップハンドルのロードなんて「いかにも自転車乗り」という自転車を買うことに抵抗があったためです。そういう意識はずっとあって、この自転車には「ふつうこういう自転車には付けないんですけどねえ」とショップの兄ちゃんに言われながらもスタンドを付けたし、サイクルウェアを買ったのも1年以上後でした。

それにしてもこのRF-7、クロスバイクとはいえ総重量9.3kgのアルミフレーム、フロントフォークはカーボン、コンポーネント(変速機とかブレーキとかその辺の部品一式を指します)はシマノのTiagra、タイヤは700x25cと、ハンドルがドロップハンドルでないことを除けば中身はほとんどエントリーモデルのロードバイクです。実際よく走りました。もともとクロスバイクといえば、マウンテンバイクとロードバイクのcrossover(両方の特徴を持つ)という意味だったわけですが、RF-7はクロスバイクとはいえかなりロード寄りです。カタログには確か「クロスバイクロードバイクのクロスオーバー」と書いてあったので3/4くらいはロードバイクなのでしょう。人によってはこれくらいの自転車のことは「フラットバーロード」と呼びます。

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購入後すぐの写真。まだサイクルコンピュータもリアフラッシャも付いてない。サドルも低いな(今でも低いですが)。

2014年の夏にこれを購入し、最初に行ったのが長島温泉。名古屋の自宅から長島温泉までの約30kmというのは、実は以前ママチャリ買って2日目に行った距離でもあります。この自転車ならさぞかし早く往復できるだろう、と思ったら、所要時間にそう差はなく、しかもお尻が痛くなった。本当に、スポーツバイクというのはお尻が痛くなるものなのです。まあこの頃は、信号待ちとかでちゃんとサドルの前に尻を落とすこともできていなかったので、無理もないのですが。

その後、犬山城とか明治村とかリトルワールドとかモンキーセンターとかの犬山方面(距離はまあ、片道30kmほど)をひととおり回って、養老の滝(40kmほど)に行って、知多半島の先端の「豊浜魚ひろば」(60kmくらい)に行ったくらいで夏終了、秋には香嵐渓に行ったり、その後もいろいろなところに行きました。香嵐渓、養老、養老からちょっと先に進んだ関ケ原あたりが、今後の定番コースになります。

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2014年に明治村で食べた牛鍋。

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養老の滝。最近でも養老はしょっちゅう行っていますが、滝はほとんど見に行っていません。

 

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豊浜魚ひろば(魚の市場です)。最近は塗りなおして色が変わっていますね。

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リトルワールドでは世界各国の料理が食べられる――はずなのですが、台湾のところにこれがあるのは信頼を損なうと思う。

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犬山城

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モンキーセンター。こういうのもまあシャレが効いている。

2015年のゴールデンウィークには、初めて京都に行っています。片道150km。

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京都行きについては以前こちらでまとめました。

kmaebashi.hatenablog.com京都には、だいたいゴールデンウィークと夏休みは毎回行っていたのですが、2015年の春に初挑戦(片道)、2015年の夏は仕事が大変にアレなことになって夏休み自体が消滅、2016年の春は往復しようとしたところ帰路が暴風向かい風で、手間取っているうちに雨が降ってきてあと10kmのところでリタイヤ、2016年夏に、ようやくまともに往復できました。その後、2017年春にはロードを買うので、RF-7で京都に行ったのは3回という事になります。でも、ロードに乗り換えても、150km以上の距離を走ったのはアルプスあずみのセンチュリーライドの160kmと琵琶湖一周(ビワイチ)の200kmくらいで、これもどちらもRF-7でも走れないことはなかったでしょう。それくらい、ロードに匹敵する性能の自転車です。2回目の京都行きの帰路、暴風向かい風は、ロードだったら下ハンを持つことで多少はマシにできたかもしれませんが。

RF-7では、鈴鹿の8時間エンデューロにも参戦しています。

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そういや一時この自転車は、むやみにパンクしていた時期があって、100kmくらいのライドで2回パンクして、スペアチューブを1本しか携行してなくて困ったことが2回あった。どうもタイヤがへたっていたのが原因だったようで、その後、やたら硬いタイヤ(Panasonicパセラ)に替えたらパンクとは無縁になったのでした。

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パンクしたら、こんなふうにひっくり返してホイールを外し、チューブを交換します。

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チューブを替えた後は、携帯用の小さな空気入れで空気を入れるのは大変なので、炭酸ガスの使い捨てボンベを使ったCO2インフレータで空気を入れます。私のインフレータは本来黒いのですが、一度使うと断熱膨張による冷却でこんな風に凍り付きます。

ディレイラーが後輪に接触でもしたのか、ねじ曲がって完全に走れなくなった(押して歩くこともできなくなった)こともあった。あの時は凹んだ。

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この時は結局ホイールまで交換することになりました。

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これは、ロードバイクを注文後、届くまでの間にRF-7で最後に行った香嵐渓の時の写真です。

そうそう、買って早々、この自転車にはサイクルコンピュータを付けました。距離計兼速度計です。

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前輪のスポークに小さな磁石を付けて、フロントフォークにセンサーを付けて、センサーの前を磁石が何回通ったかで距離を計測します。

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ピントが地面に合ってしまって、ピンボケですが。

ロードバイク購入後、この自転車は、近場に行くのにちょくちょく使ってはいるものの、やっぱり使用頻度は激減してしまっていますね。定期的にグリスアップはするのですが、その度に、さっぱり汚れていないなあ、と思いながら掃除して注油しています。ひとりで同時に2台の自転車に乗れない以上、仕方がないことではあるのですが。

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2018年4月に、近場(まあ家から10kmくらい?)まで乗った時の写真。

のんびり走るには本当はちょっとレーシーすぎる自転車なのですが、傍から見れば単なるクロスバイクなので、のんびり走るのにちょうどいいですね。

 

大阪万博ロゴ いのちの輝きくんブームに(いまさら)便乗してみました

大阪・関西万博のロゴマークで皆さん遊んでいる中、

nlab.itmedia.co.jp

仕事で時間が取れないし、と傍観していたわけですが、週末にちょっと参戦してみました。祭りには乗り遅れているうえ、たいした内容でもないのですが。

こちらから見てみてください。

大阪万博ロゴ いのちの輝きくんブームに便乗してみました

個人的にはver.2がお気に入りなのですが、一番わかりにくいかもしれませんね。

bisonとflexで列番号を知る方法

拙著「プログラミング言語を作る」は中国で翻訳出版されていて、先日、中国の読者さんから質問メールをもらいました(英語で)。
この質問者さんからメールをもらうのは2回目で、前回は1年ほど前、その時点で「I'm a middle school student in China.」とのことでした。優秀だなあ。


質問内容は、

エラーメッセージに行番号だけでなく列番号も出したいが、どうすれば取得できるか?

というもの。前回のメールおよび私の本の内容から彼*1はbisonとflexを使っていると思われるので、それを前提に回答しました。私自身やったことはなくて今回調べたので、せっかくなのでここに書いておきます。

まず、bisonでは、@n表記により、トークンの位置を取得できます。たとえば「プログラミング言語」で作っている型なし言語crowbarのパーサでは、以下のようにして関数の仮引数リストをパースしていますが、
http://kmaebashi.com/programmer/devlang/crowbar_src_0_1_01/S/2.html

parameter_list
        : IDENTIFIER
        {
            $$ = crb_create_parameter($1);
        }
        | parameter_list COMMA IDENTIFIER
        {
            $$ = crb_chain_parameter($1, $3);
        }
        ;

ひとまずfprintf()でトークンの列番号を表示するとしたら、以下のように書けます。

parameter_list
        : IDENTIFIER
        {
            $$ = crb_create_parameter($1);
            fprintf(stderr, "%s:%d..%d\n", $1, @1.first_column, @1.last_column); 
        }
        | parameter_list COMMA IDENTIFIER
        {
            $$ = crb_chain_parameter($1, $3);
            fprintf(stderr, "%s:%d..%d\n", $3, @3.first_column, @3.last_column); 
        }
        ;

@1とか@3とかは、$1とかと同様にルールの何番目かの記号を表していて、その型はLLYTYPE、y.tab.hでは以下の定義になっていました。

typedef struct YYLTYPE YYLTYPE;
struct YYLTYPE
{
  int first_line;
  int first_column;
  int last_line;
  int last_column;
}

これで、トークンの開始位置、終了位置が取れる…なら話は簡単なのですが、これを使うには当然lexerの協力が必要で、flexはこれをサポートしていません。そこで、自力で数え上げる必要があります。
とはいってもそう難しくはなくて、croabar.lをサンプルにするなら、
http://kmaebashi.com/programmer/devlang/crowbar_src_0_1_01/crowbar_0_1_01_l.html

以下のように書けます。

int current_column = 1; /* 現在の列位置を保持するグローバル変数 */
#define YY_USER_ACTION {\
  yylloc.first_column = current_column;\
  yylloc.last_column = current_column + yyleng - 1; \
  current_column += yyleng;
}
...
<INITIAL>\n {increment_line_number(); current_column = 1;}
...
<COMMENT>\n {
  increment_line_number();
  current_column = 1;
  BEGIN INITIAL;
}

current_columnというのは現在の列位置を保持するグローバル変数です(flexやbisonが決めたものではなく、私が定義)。
YY_USER_ACTIONというのは、flexにおいて各アクションの実行前に必ず実行される処理を定義するマクロです。そして、yylengというのは、flexが提供する、現在のトークンの長さを意味するグローバル変数です。
よって、YY_USER_ACTIONで列位置を数え上げていき、改行のたびにそれを1に戻せばよいわけです。

しかしまあ、英語で質問メールをもらったら返信も英語でしなければいけないわけで、私の英語力だと結構疲れますね……f(^^;

*1:中国人の名前は知らないので、彼女かもしれませんが。

Software Design 2020年5月号に記事を書かせていただきました

久々のブログ記事です。

遅い報告になってしまいましたが、タイトルのとおり、SoftwareDesign 2020年5月号に記事を書かせていただきました。

SoftwareDesignトップページ

第1特集「データ型を正しく説明できますか?」の1章および2章を執筆しております。

2章のタイトルが「静的型付け/動的型付け言語の違い」で、中には「それぞれのメリット・デメリット」という項もあったりします。炎上しそうなネタですが、なるべく両論併記になるように書いたつもりです。

こういうこと↓を書いてた頃よりはだいぶ丸くなりました。

kmaebashi.hatenablog.com

よければ読んでやってくださいませ。

JavaでJPEGのExif情報を読む

Exif情報について

デジカメやスマホで撮影した画像は通常JPEGというファイルフォーマットで保存されますが、これにはExif(Exchangeable image file format)という付属情報が付与されていて、そこに画像のサイズやら撮影日時やら撮影したカメラのメーカーやら、場合によっては位置情報なんかも保存されていたりします。SNSなどに画像を上げるときには注意してください。
で、たいていのデジカメでは、画像の方向(カメラを縦にして撮影した縦長の写真か、横にして撮影した横長の写真か)といった情報もExifに保持しています。つまり、カメラを縦にして縦長の写真を撮っても、画像データそのものは横長画像と同じように保持されていて、Exif情報により表示時にひっくりかえす、ということが期待されているわけです。時々、そのあたりの扱いがずれていて、画像がひっくり返って表示されることがあります。
Javaでは、標準のライブラリでは、Exif情報をもとに画像を正しい向きにする、という機能はないようなので、ファイルフォーマットの勉強も兼ねて、自力でExifフォーマットを読み込んでみました。

Exifフォーマットについて

Exifのフォーマットについては、主に以下のページを参照しました。
www2.airnet.ne.jp
beyondjapan.com
以下の仕様書の英語をちまちま拾い読みしていたら、
https://www.exif.org/Exif2-2.PDF
日本語版があるでやんの。もともと日本の企画ですからね……
http://www.cipa.jp/std/documents/j/DC-008-2012_J.pdf

ソースにコメントを過剰に入れておいたので、それを見ればフォーマットもわかるかと思います。

作ってみて

  • Javaのbyte型が符号付き(しかない)っての、端的に頭おかしい。
  • カメラによるのでしょうが、大昔、初代AndroidスマホHT-03Aで撮った縦長写真にはExifに画像方向がついてなくて、画像そのものが縦向きになっていた。最初これに気づかず、画像方向どこだ…… と悩んでいた。
  • むやみにいっぱい出ているUserCommentの項目(タグNo.0x9286)、コメントなんて特に何も入れたおぼえはないし、文字コードはASCIIになっているが文字列として復元できないんだけど、なんだろこれ。個人情報とか含んでないよね……

ソース

package com.kmaebashi.exifreadertest;

import java.io.BufferedInputStream;
import java.io.DataInputStream;
import java.io.FileInputStream;
import java.nio.ByteOrder;

public class ExifReader {
    public static void main(String[] args) {
        String filePath = "JPEGファイルのパスをここに書いてください";

        try (DataInputStream inStream = new DataInputStream(
                new BufferedInputStream(
                        new FileInputStream(filePath)))) {
            // 冒頭12バイトの構成
            // 先頭2バイト: 0xff 0xd8 JPEGファイルはこれで固定
            // 次の2バイト: 0xff 0xe1 APP1(Application Marker Segment 1)のマーカー
            // 次の4バイト: APP1領域のサイズ(ビッグエンディアン)
            // 次の6バイト: Exifのマーカー('E', 'x', 'i', 'f', 00, 00)
            byte[] headersByte = new byte[12];
            int[] headers;
            int app1Size;
            if (inStream.read(headersByte) != headersByte.length) {
                System.err.println("ファイルが小さすぎます。");
                System.exit(1);
            }
            headers = unsignedByteArrayToIntArray(headersByte);
            if (headers[0] != 0xff || headers[1] != 0xd8) {
                System.err.println("JPEGファイルではありません。");
                System.exit(1);
            }
            if (headers[2] != 0xff || headers[3] != 0xe1) {
                System.err.println("APP1データが含まれません。");
                System.exit(1);
            }
            app1Size = read2Byte(headers, 4, ByteOrder.BIG_ENDIAN);
            if (headers[6] != (byte)'E'
                || headers[7] != (byte)'x'
                || headers[8] != (byte)'i'
                || headers[9] != (byte)'f'
                || headers[10] != 0x00 || headers[11] != 0x00) {
                System.err.println("Exifデータが含まれません。");
                System.exit(1);
            }
            byte[] app1DataByte = new byte[app1Size];
            if (inStream.read(app1DataByte) < app1Size) {
                System.err.println("ヘッダ情報に対し、ファイルサイズが小さすぎます。");
                System.exit(1);
            }

            // Javaのbyteは符号付きでまともにバイトを扱えないので、intの配列に変換する。
            int[] app1Data = unsignedByteArrayToIntArray(app1DataByte);

            // APP1の冒頭8バイトはTIFFヘッダ
            // 先頭2バイト: バイトオーダーを示す。
            //       0x49, 0x49('I', 'I')...リトルエンディアン(Intelの略らしい)
            //       0x4d, 0x4d('M', 'M')...ビッグエンディアン(Motorolaの略らしい)
            // 次の2バイト: 0x00, 0x2a TIFF識別コード(固定)
            // 次の4バイト:
            ByteOrder byteOrder = ByteOrder.LITTLE_ENDIAN; // make compiler happy
            if (app1Data[0] == 0x49 && app1Data[1] == 0x49) {
                byteOrder = ByteOrder.LITTLE_ENDIAN;
            } else if (app1Data[0] == 0x4d && app1Data[1] == 0x4d) {
                byteOrder = ByteOrder.BIG_ENDIAN;
            } else {
                System.err.println("バイトオーダーが不正です。");
                System.exit(1);
            }
            if (read2Byte(app1Data, 2, byteOrder) != 0x002a) {
                System.err.println("TIFF識別子が002aではありません。");
                System.exit(1);
            }

            // 最初のIFD(Image File Directory)である0th IFDのオフセットを取得。
            // これを含め、以後出てくるオフセットは、すべてAPP1の先頭を起点とする。
            // ここまで、0th IFDのオフセットを含めて8バイト使っているので、
            // その続きとなる0th IFDの先頭のオフセットはたいてい8。
            int offsetOf0thIFD = read4Byte(app1Data, 4, byteOrder);
            System.out.println("0thIFDのオフセット(たいてい8)…" + offsetOf0thIFD);

            // 0th IFDのタグの数を取得(先頭2バイト)
            int numOf0thIFDTags = read2Byte(app1Data, offsetOf0thIFD, byteOrder);
            System.out.println("0thIFDのタグの数…" + numOf0thIFDTags);

            System.out.println("**** 0th IFD ****");
            // 各タグについて内容出力。各タグは12バイトの固定長。
            for (int i = 0; i < numOf0thIFDTags; i++) {
                // 8はTIFFヘッダ、2はタグの数の分
                dumpIFDTag(app1Data, 8 + 2 + i * 12, byteOrder);
            }

            // Exif IFDがあれば、それも出力する。
            if (exifOffset >= 0) {
                int numOfExifIFDTags = read2Byte(app1Data, exifOffset, byteOrder);
                System.out.println("**** EXIF IFD ****");
                System.out.println("Exif IFDのタグの数…" + numOfExifIFDTags);
                for (int i = 0; i < numOfExifIFDTags; i++) {
                    dumpIFDTag(app1Data, exifOffset + 2 + i * 12, byteOrder);
                }
            }

        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
            System.exit(2);
        }
    }

    private static class TagType {
        public String name;
        public int size;
        public TagType(String name, int size) {
            this.name = name;
            this.size = size;
        }
    }

    // IDFのタグの型情報を保持する配列。
    // Exifの仕様書(JEITA CP-3451) https://www.exif.org/Exif2-2.PDF を参照。
    private static TagType[] tagTypeData = {
        null,
        new TagType("BYTE", 1),
        new TagType("ASCII", 1), // 末尾には'\0'が入る
        new TagType("SHORT", 2),
        new TagType("LONG", 4),
        new TagType("RATIONAL", 8), // 分数
        null,
        new TagType("UNDEFINED", 1),
        null,
        new TagType("SLONG", 4), // 符号付
        new TagType("SRATIONAL", 8),
    };

    private static int exifOffset = -1;

    private static void dumpIFDTag(int[] array, int offset, ByteOrder byteOrder) {
        // ひとつのIFDタグ(固定長12バイト)の構成は以下の通り。
        // 先頭2バイト: タグNo。定義はExifの仕様書(JEITA CP-3451)を参照。
        // 次の2バイト: そのタグの型。
        // 次の4バイト: そのタグに含まれる値の数。
        // 次の4バイト: 値またはオフセット。示すべき値が4バイトに収まる場合はここに
        //              格納され、収まらない場合は、値の場所を示すオフセットが格納される。
        int tagNo = read2Byte(array, offset, byteOrder);
        int tagType = read2Byte(array, offset + 2, byteOrder);
        int numOfValues = read4Byte(array, offset + 4, byteOrder);

        System.out.print(String.format("%04x", tagNo) + ":"
                           + tagTypeData[tagType].name + ":"
                           + numOfValues + ":");

        if (tagTypeData[tagType].size * numOfValues <= 4) {
            printTagValue(array, offset + 8, tagType, numOfValues, byteOrder);
            System.out.println("");
        } else {
            int valueOffset = read4Byte(array, offset + 8, byteOrder);
            printTagValue(array, valueOffset, tagType, numOfValues, byteOrder);
            System.out.println("");
        }

        // 0th IFDの中にExif IFDのオフセット(タグNo.0x8769)があったら
        // static変数exitOffsetに退避する。
        if (tagNo == 0x8769) {
            exifOffset = read4Byte(array, offset + 8, byteOrder);
        }
    }

    private static void printTagValue(int[] array, int offset, int tagType, int numOfValues, ByteOrder byteOrder) {
        for (int i = 0; i < numOfValues; i++) {
            if (i > 0) {
                System.out.print(", ");
            }
            if (tagTypeData[tagType].name == "ASCII") {
                if (array[offset + i] == 0) {
                    System.out.print("'\\0'");
                } else {
                    System.out.print("" + (char)array[offset + i]);
                }
            } else if (tagTypeData[tagType].size == 1) {
                int value = array[offset + i];
                System.out.print(String.format("%02x", value));
            } else if (tagTypeData[tagType].size == 2) {
                int value = read2Byte(array, offset + (i * 2), byteOrder);
                System.out.print(String.format("%04x", value));
            } else if (tagTypeData[tagType].size == 4) {
                int value = read4Byte(array, offset + (i * 4), byteOrder);
                System.out.print(String.format("%08x", value));
            } else if (tagTypeData[tagType].size == 8) {
                int numerator = read4Byte(array, offset + (i * 8), byteOrder);
                int denominator = read4Byte(array, offset + (i * 8) + 4, byteOrder);
                System.out.print("" + numerator + "/" + denominator);
            }
        }
    }

    private static int[] unsignedByteArrayToIntArray(byte[] src) {
        int[] dest = new int[src.length];

        for (int i = 0; i < src.length; i++) {
            dest[i] = Byte.toUnsignedInt(src[i]);
        }

        return dest;
    }

    public static int read2Byte(int[] array, int offset, ByteOrder byteOrder) {
        int ret;
        if (byteOrder == ByteOrder.BIG_ENDIAN) {
            ret = array[offset] * 256 + array[offset + 1];
        } else {
            ret = array[offset + 1] * 256 + array[offset];
        }
        return ret;
    }

    public static int read4Byte(int[] array, int offset, ByteOrder byteOrder) {
        int ret;
        if (byteOrder == ByteOrder.BIG_ENDIAN) {
            ret = array[offset] * (256 * 256 * 256) + array[offset + 1] * 65536
                    + array[offset + 2] * 256 + array[offset + 3];
        } else {
            ret = array[offset + 3] * (256 * 256 * 256) + array[offset + 2] * 65536
                    + array[offset + 1] * 256 + array[offset];
        }
        return ret;
    }
}

出力例

Galaxy Note 8で撮った縦長写真です。先日しまなみ海道に行った時のやつ。

0thIFDのオフセット(たいてい8)…8
0thIFDのタグの数…13
**** 0th IFD ****
0100:LONG:1:00000fc0
0101:LONG:1:00000bd0
010f:ASCII:8:s, a, m, s, u, n, g, '\0'
0110:ASCII:7:S, C, -, 0, 1, K, '\0'
0112:SHORT:1:0006 ←これが画像の向きを示す。6は、時計回りに90°回せば元に戻る向き。
011a:RATIONAL:1:72/1
011b:RATIONAL:1:72/1
0128:SHORT:1:0002
0131:ASCII:14:S, C, 0, 1, K, O, M, U, 1, C, S, G, 3, '\0'
0132:ASCII:20:2, 0, 1, 9, :, 0, 9, :, 1, 4,  , 1, 8, :, 0, 0, :, 5, 4, '\0'
0213:SHORT:1:0001
8769:LONG:1:000000ec
8825:LONG:1:0000175a
**** EXIF IFD ****
Exif IFDのタグの数…31
829a:RATIONAL:1:1/40
829d:RATIONAL:1:170/100
8822:SHORT:1:0002
8827:SHORT:1:00c8
9000:UNDEFINED:4:30, 32, 32, 30
9003:ASCII:20:2, 0, 1, 9, :, 0, 9, :, 1, 4,  , 1, 8, :, 0, 0, :, 5, 4, '\0'
9004:ASCII:20:2, 0, 1, 9, :, 0, 9, :, 1, 4,  , 1, 8, :, 0, 0, :, 5, 4, '\0'
9101:UNDEFINED:4:01, 02, 03, 00
9201:SRATIONAL:1:5321/1000
9202:RATIONAL:1:153/100
9203:SRATIONAL:1:93/100
9204:SRATIONAL:1:0/10
9205:RATIONAL:1:153/100
9207:SHORT:1:0002
9208:SHORT:1:0000
9209:SHORT:1:0000
920a:RATIONAL:1:430/100
927c:UNDEFINED:98:07, 00, 01, 00, 07, 00, 04, 00, 00, 00, 30, 31, 30, 30, 02, 00, 04, 00, 01, 00, 00, 00, 00, 20, 01, 00, 0c, 00, 04, 00, 01, 00, 00, 00, 00, 00, 00, 00, 10, 00, 05, 00, 01, 00, 00, 00, 5a, 00, 00, 00, 40, 00, 04, 00, 01, 00, 00, 00, 00, 00, 00, 00, 50, 00, 04, 00, 01, 00, 00, 00, 01, 00, 00, 00, 00, 01, 03, 00, 01, 00, 00, 00, 00, 00, 00, 00, 00, 00, 00, 00, 00, 00, 00, 00, 00, 00, 00, 00
9286:UNDEFINED:5107:41, 53, 43, 49, 49, 00, 00, 00, 0a, 00, 00, 00, <なんかいっぱい出てるので中略> 30, 20, 00
a000:UNDEFINED:4:30, 31, 30, 30
a001:SHORT:1:0001
a002:LONG:1:00000fc0
a003:LONG:1:00000bd0
a005:LONG:1:0000173c
a217:SHORT:1:0002
a301:UNDEFINED:1:01
a402:SHORT:1:0000
a403:SHORT:1:0000
a405:SHORT:1:001a
a406:SHORT:1:0000
a420:ASCII:24:G, 1, 2, Q, S, K, A, 0, 2, S, M,  , G, 1, 2, Q, S, K, D, 0, 1, S, A, '\0'