| Project/Area Number |
19K03124
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 09080:Science education-related
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| Research Institution | Tokyo Polytechnic University |
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Principal Investigator |
牟田 淳 東京工芸大学, 芸術学部, 教授 (20341969)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥3,380,000 (Direct Cost: ¥2,600,000、Indirect Cost: ¥780,000)
Fiscal Year 2022: ¥130,000 (Direct Cost: ¥100,000、Indirect Cost: ¥30,000)
Fiscal Year 2021: ¥520,000 (Direct Cost: ¥400,000、Indirect Cost: ¥120,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
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| Keywords | 雪結晶 / 深度合成 / ３D画像 / フォーカスブラケット / 顕微鏡撮影 / 自動フォーカスブラケット / 理科教育 / 雪の結晶 / 顕微鏡写真 / 雪の結晶図鑑 / ３D顕微鏡写真 / VRを活用した科学写真 |
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| Outline of Research at the Start |
近年、博物館等に於いて３次元データやVRを用いたより科学的に正確な展示の方法が模索され始めている。申請者はこれまでピントが合う範囲が極端に狭かった雪結晶等のミクロな対象を全体にピントが合った写真を撮影するシステムを作成し査読論文にした。そこでこのシステムを拡張してより科学的に正確な雪の結晶２D及び３D写真図鑑を作成して科学教育に活用する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
新型コロナのため実行が当初の予定より３年ほど遅れていたが、２０２３年１月より本格的に当初の研究計画である雪結晶撮影を開始した。今シーズンは北海道大雪山旭岳温泉の駐車場で雪結晶撮影を行った。撮影時期は２０２３年１月２１－２６日、２９－３０日、２月１－５日、２月１１－１７日である。
現在は撮影で得られたデータを解析中であるが、解析に際し大きな進展があった。本研究では様々な形の雪結晶の２次元の深度合成写真と３次元の深度合成写真を撮影する事が目的であった。この中で本研究開始当初は、３次元の深度合成写真としてステレオ画像等の簡易な３Ｄ画像を作成予定であったが、現深度合成ソフトを使うと深度合成と同時に３Ｄモデルも作成できることが判明したため、３Ｄのデータを得られるようになった。現在解析を進めている状況である。
また、ほとんどの雪結晶はその厚みのため全体にピントのあった写真を撮影することができない。そのためこれまでの多くの広く公開されている雪結晶写真は薄く全体にピントの合うごく限られた雪結晶に限られてきた。
しかしながら今回、厚みに関係なく雪結晶を採取し雪結晶を撮影することができた。これにより様々な形の雪結晶について、全体にピントがあった写真を得ることができた。また、６回対称とは異なる雪結晶もたくさん撮影することができた。４回、３回、１２回対称だけでなく、一見６回対称のように見えてもその枝の長さが大きく異なるものほか様々な形の雪結晶を撮影することができた。このように様々な雪結晶がある理由として、1. 風等により一度できた雪結晶の一部が壊れ、その後雪結晶が成長する 2. 雪結晶どうしがくっつくなどした後雪結晶が成長する 3. 1と２の組み合わせ などが考えられる。これらを考えると、雪結晶の種類は無限種類あることになる。
今後は解析をきちんと進め、得られた雪結晶について考察する予定である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
本研究は長期間の雪結晶撮影期間が必要であるが、新型コロナにより約３年間雪結晶撮影ができなかった。そのため、得られた雪結晶データが少なく、やや遅れている。今シーズンに雪結晶を大量に撮影し遅れを取り戻す予定である。
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| Strategy for Future Research Activity |
1. これまでに撮影した雪結晶データを解析し、２D深度合成画像並びに３D深度合成を作成する。
2. １の結果を学会等で発表する
3. 撮影データが足りないのでさらに今冬撮影を行う。
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