デジタルカメラによる埋蔵文化財等の3Dデータアーカイブ作成の研究

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本研究は、埋蔵文化財等の考古学研究に関する3D計測について、デジタルカメラを利用して短時間でかつ平易に実施する方法を検討し、将来のデータベース構築等の利活用を目的としたものである。デジタル一眼レフカメラにより、卓上サイズの遺物の三次元計測方法を検討した結果、対象物はできるだけ撮影画像に大きく写りこむようにして、被写界深度をできるだけ大きくし、真横から10度毎に撮影し、1回転させる。さらに斜めから対象の上部及び下部が撮影画像に入るようにし、同じく10度毎に回転させて撮影することにより、高精度の三次元データを取得することができることが分かった。ただし、前述の撮影時に影になる部分がある場合には、当該部分をもれなく異なる複数の視野から撮影する必要がある。また、撮影画像の質がそのまま三次元データに影響することが分かり、できるだけノイズが少ない画像を取得する必要があることが分かった。実験例として、高さ20cmほどの遮光器土偶を計測した結果、1億点以上の色付き点群データを生成することができた。精度が0.3mmほどの市販のハンドスキャナと本研究手法の対比では、点群密度は明らかにデジタルカメラを使った本手法が高く、費用対効果が高いことが分かった。一方、発掘現場での三次元計測については、広角レンズを用い、1歩ごとに地面に平行に撮影していくことにより、十分な三次元データの取得が可能となることが分かった。ただし、現場が広くなると撮影枚数が多くなるため、撮影時間やその後のデータ処理時間等の観点から、注意が必要である。以上で得られた三次元データを、ヘッドマウントディスプレイを使ったVRシステムで体験できるようにしたが、現時点のPCでは、データ量が大きく、描画まで相当時間がかかることが分かった。VRでの利活用には、データ処理速度の高いPCを用いることなど様々な問題があることが明らかになった。