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Development of image measurement method for material information of tangible cultural property based on multi-spectral reflection model

Research Project

Project/Area Number 16K00448
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Research Field Library and information science/Humanistic social informatics
Research InstitutionNagano University

Principal Investigator

TANAKA Norihiro  長野大学, 企業情報学部, 教授 (90387415)

Project Period (FY) 2016-04-01 – 2020-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2019)
Budget Amount *help
¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
Fiscal Year 2018: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2017: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2016: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,000,000、Indirect Cost: ¥600,000)
Keywords有形文化財 / 材質推定 / 光反射モデル / 肌 / 画像計測 / 照明光の推定 / CG再現 / 劣化モデル / 分光画像計測 / 照明光推定 / デジタルアーカイブ / GPGPU / 分光反射率 / レーザー計測 / 照明光源推定 / 仮想現実(VR) / CG復元 / 反射モデル
Outline of Final Research Achievements

We have developed a simplified digital archive method based on image measurement that can record various material information with complicated reflection characteristics. In the proposed method, the material can be measured from the image data taken by a standard digital camera. In this method, the light reflection process of the object is described by a mathematical model called a light reflection model. The material information was quantified as a model parameter of the light reflection model, and these model parameters were estimated from the image data. Next, we also developed a method to reproduce the texture of the target by CG based on the estimated material information and material state information (deterioration, etc.).

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究では実際の文化財の材質情報や材質の状態を含めたデジタルアーカイブに貢献できる.写真やCG映像に加えて材質情報の詳細な記録ができれば文化・歴史研究の分野で貴重な科学的資料となる.さらに,材質の状態変化による質感予測がCGにより可視化できるため,含有物質や劣化状態の変化などを高精度に予測が可能となる.また,本手法では従来法よりも計測が簡便になるため,文化財の材質計測の作業負担(計測時間,労力,特殊な計測系といった設備構築の面)やコストが大幅に軽減される.つまり,本研究の成果によって,文化財に関する研究者や専門家が文化財の科学的な調査を行うための強力かつ簡便なツールを提供できる.

Report

(5 results)
  • 2019 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2018 Research-status Report
  • 2017 Research-status Report
  • 2016 Research-status Report
  • Research Products

    (21 results)

All 2020 2019 2018 2017 2016

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 4 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (16 results) (of which Invited: 5 results)

  • [Journal Article] Multi-spectral Imaging Method for 3D Computer Graphics Reproduction of Human Skin2020

    • Author(s)
      TANAKA Norihiro
    • Journal Title

      Design Research

      Volume: 80 Pages: 18-24

    • NAID

      130007953040

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  • [Journal Article] 複合現実感技術における実シーン照明下の相互反射のCG再現2019

    • Author(s)
      望月宏祐, 田中法博
    • Journal Title

      長野大学紀要

      Volume: 40(1) Pages: 79-85

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  • [Journal Article] 反射特性計測に基づいた絹織物表面の光反射モデル構築2018

    • Author(s)
      望月宏祐,田中法博
    • Journal Title

      長野大学紀要

      Volume: 40(1) Pages: 21-26

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  • [Journal Article] 古文書と計測データに基づいた小諸城のCG復元2017

    • Author(s)
      田中法博,櫻井千寛
    • Journal Title

      日本デザイン学会誌 「デザイン学研究特集号」

      Volume: 24 Pages: 30-37

    • NAID

      130008025587

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    • Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] 文化財を構成する漆材の反射特性計測2017

    • Author(s)
      望月宏祐,足立優奈,田中法博,李元貞
    • Journal Title

      日本デザイン学会誌 「デザイン学研究特集号」

      Volume: 24 Pages: 38-43

    • NAID

      130008025589

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  • [Presentation] 歴史資料に基づいた小諸城と城下町の 3DCG 復元2020

    • Author(s)
      数川英里奈,望月宏祐,田中法博
    • Organizer
      日本色彩学会画像色彩研究会
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      山田絵理香,望月宏祐,田中法博
    • Organizer
      日本色彩学会画像色彩研究会
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  • [Presentation] 計測データと CG 技術に基づいた文化財のデジタルアーカイブ2019

    • Author(s)
      田中法博
    • Organizer
      日本色彩学会測色研究会
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  • [Presentation] 古文書と計測情報に基づいた小諸城の 3DCG 復元2019

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    • Organizer
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  • [Presentation] RGBカラー画像からのファンデーション塗布の判定のための一手法2019

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      古田なつみ,望月宏祐,田中法博
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      日本色彩学会画像色彩研究会
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  • [Presentation] 分光レンダリングのためのRGBカラーカメラを用いた照明推定2018

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      洪昇完,田中法博,田中清
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  • [Presentation] VR用分光レンダリングエンジンの実装方法の検討2018

    • Author(s)
      木村薫平,田中法博,望月宏祐
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      日本色彩学会 画像色彩研究会
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  • [Presentation] 小諸城周辺の地形情報の3DCG復元2018

    • Author(s)
      小井土和宏,望月宏祐,田中法博
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      日本色彩学会 画像色彩研究会
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  • [Presentation] よみがえる小諸城2017

    • Author(s)
      田中法博
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      国立歴史民俗博物館「デジタルで楽しむ歴史資料」
    • Place of Presentation
      国立歴史民俗博物館(千葉県・佐倉市)
    • Year and Date
      2017-03-14
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  • [Presentation] デジタルアーカイブ用CGシステムのオンラインサーバの試作2017

    • Author(s)
      辰野直哉,木村薫平,櫻井千寛,田中法博
    • Organizer
      日本色彩学会 画像色彩研究会 2016 年度研究発表会
    • Place of Presentation
      国立新美術館(東京都・港区)
    • Year and Date
      2017-03-04
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  • [Presentation] 画像計測に基づいた漆材の光反射特性推定法2017

    • Author(s)
      望月宏祐,足立優奈,田中法博, 李元貞
    • Organizer
      日本色彩学会 画像色彩研究会 2016 年度研究発表会
    • Place of Presentation
      国立新美術館(東京都・港区)
    • Year and Date
      2017-03-04
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  • [Presentation] 小諸城CG復元の取り組み2017

    • Author(s)
      田中法博
    • Organizer
      浅麓議員研修会(小諸市,軽井沢町,御代田町)
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      2017 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] 小諸城の3DCG復元の取り組み2017

    • Author(s)
      田中法博
    • Organizer
      (公)技術士会 長野県支部CPD講演会
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    • Invited
  • [Presentation] 小諸城CG復元プロジェクト2016

    • Author(s)
      田中法博
    • Organizer
      記念シンポジウム「地域文化財の活かし方 復元小諸城」
    • Place of Presentation
      小諸高原美術館(長野県・小諸市)
    • Year and Date
      2016-10-08
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    • Invited
  • [Presentation] 「真田丸」ゆかりの古城のデジタルアーカイブ2016

    • Author(s)
      田中法博
    • Organizer
      日本デザイン学会第63回春季研究発表大会 オーガナイズドセッション
    • Place of Presentation
      長野大学(長野県・上田市)
    • Year and Date
      2016-07-01
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      2016 Research-status Report
    • Invited

URL: 

Published: 2016-04-21   Modified: 2021-02-19  

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