2008年度 森泰吉郎記念研究振興基金 成果報告書

高解像度テクスチャと3次元構造情報を有したコンピュータモデル生成法の研究
森田正彦
慶応義塾大学 政策・メディア研究科 後期博士課程3年


1. はじめに   2. 展示概要   3. 作成したインタラクティブコンテンツ   4. おわりに  

1. はじめに

「外殻の形状情報と高精細でフォトリアリスティックなテクスチャ情報、および内部の構造情報を有した小型実物体の3次元コンピュータモデルを短時間に生成可能とする」ことが本研究の目的である。現在解像度の高い3次元コンピュータモデルの作成は、主としてコンピュータグラフィックスの延長として作成されており、多大な労力と時間・資金を必要とする。本研究プロジェクトが提案する3次元画像計測トータルシステムは、誰もがボタンを押すだけで高解像度の3次元コンピュータモデルを作成することが可能となることを目指している。
本研究は、これまでの研究成果を統合することで前述の目的を満足する3次元画像計測トータルシステムの開発を行うものであり、具体的には下記の4つの課題に取り組む。

本研究が提案する3次元画像計測トータルシステムが完成すれば、超高精細でフォトリアリスティックなテクスチャを有したサーフェイスデータと、内部構造情報を有したボリュームデータから成る3次元コンピュータモデルを短時間に作成可能となると共に、インターネットを介して公開することが可能となる。
前述の課題A, B, Cは主に科学研究費補助金の支援の下研究を進め、課題Dは森泰吉郎記念研究振興基金研究助成金の支援の下実施する。


2. 展示概要

本研究の技術解説、および実際に生成された3次元コンピュータモデルとそれを用いて作成されたインタラクティブコンテンツの展示を行った。 展示概要を下記に示す。

もし機会があれば、身近にいる昆虫を顕微鏡などを通して観察してみてください。 そこには自然界が創造した美と不思議の世界が広がっています。 私たちは、デジタル技術を用いて、この世界を再現・拡張します。
- 拡大昆虫図鑑
- うごく立体3D昆虫図鑑
- 中身が見える立体3D昆虫標本
これらのシステムを用いることにより、「昆虫の姿を拡大」したり、 「動作を観察」したり、「内部構造を観察」することが出来ます。 これらのシステムは、「昆虫の不思議」を実感させてくれるだけでなく、 工業・医療の分野へと応用する昆虫ミメティックスと呼ばれる研究などにも 貢献できるでしょう。
慶應義塾大学Micro Archiving Project ・STU研究所は、研究・教育用途 での利用を目指した次世代の昆虫図鑑を提案します。
これまでの研究成果を8月10日(月)から年8月30日(日)の間、科学技術館 において展示・公開します。
タイトル小檜山賢二 × Micro Archiving Project 個展
「Micro Presence - 昆虫 ミクロ・リアリズム」
会 期2009年8月10日(月)~2009年8月30日(日)
会 場科学技術館(4F シンラドーム前) ※会場へのアクセスはこちら
主 催慶應義塾大学Micro Archiving Project, STU研究所
共 催財団法人 日本科学技術振興財団
後 援 テスコ株式会社、 丸紅情報システムズ株式会社、 株式会社アスナ、
株式会社ウィンテクノ、 独立行政法人 理化学研究所 生物基盤構築チーム、日本ビクター株式会社

■作成した特設サイト:http://stulab.jp/exhibition2009/index.html
■プレスリリース:http://www.value-press.com/pressrelease.php?article_id=43138
    アクセス数(2009.8.1~2010.2.18) 一般閲覧数:787件 記者興味閲覧数:1件 媒体掲載数:34件
■科学技術館のお知らせページ:http://www.jsf.or.jp/info/2009/07/micro_presence.php
■掲載記事:顕微鏡で見ると、昆虫がアートになる? 次世代のデジタル昆虫図鑑の展示、科学技術館で開催(TechinsightJapan)



3. 作成したインタラクティブコンテンツ

3.1. 拡大昆虫図鑑

小檜山賢二先生(慶應義塾大学名誉教授)ご提供のすべての領域にピントがあった昆虫写真(全焦点画像)を、実寸大サイズから自由に拡大して閲覧可能な展示デモンストレーションシステムを構築した。

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実際の展示風景を下図に示す。
専用のコントローラを作成することで、来場者自身(主に小学生)が容易に操作出来るよう工夫を行った。
※拡大昆虫図鑑はつくばエキスポセンター特別展「ムシテク展」への提供も行った。  http://www.expocenter.or.jp/mushitech/contents/index.html

3.2. うごく立体3D昆虫図鑑

課題A,Bによって生成された昆虫の3次元コンピュータモデルを、自由な方向から立体視で閲覧可能な展示デモンストレーションシステムの構築を行った。
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3.3. 中身がみえる立体3D昆虫標本

課題A,B,Cによって生成された内部構造を有した3次元コンピュータモデルを、自由な方向から立体視で閲覧可能な展示デモンストレーションシステムの構築を行った。
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実際の展示風景を下図に示す。
(左:うごく立体3D昆虫図鑑、右:中身がみえる立体3D昆虫標本)


4. おわりに

森泰吉郎記念研究振興基金研究助成金の支援の下、3タイプの展示システムを構築し、ミュージアムにおいて展示を行った。 本展示は、最新の研究成果によって作成された3次元コンピュータモデルを用いたコンテンツによって構築されている点がユニークな点と言える。 また、各展示作品それぞれに専用のコントローラを設計することで、来場者自身(主に小学生)が容易に操作出来るよう工夫を行った。 夏休みということもあり、子供から大人まで非常に多くの方に楽しんでいただけたように思える。
展示にあたり御協力をいただきました企業・団体の皆様にこの場を借りて、厚く御礼申し上げます。