「触って体験型」博物館展示計画のための３Dディジタル造形技術の開発

2015 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 15K00693
• Research Institution: Nagoya City University
• Principal Investigator: 横山 清子 名古屋市立大学, 芸術工学研究科(研究院), 教授 (50174868)
• Project Period (FY): 2015-04-01 – 2018-03-31
• Keywords: ３D造形 / ３Dスキャナ / ３Dプリンタ / 博物館 / ユニバーサルミュージアム / 触図 / 触感 / デジタルシボ

Outline of Annual Research Achievements

(1)国内外の先行事例調査：アメリカのスミソニアン博物館の、特に自然史博物館では、実物、もしくは、実物大の模型を直接触る資料が多数展示されていた。また、光波長やビッグバンの説明など、通常図で表すものを、音や触れる凹凸模様で展示する方法は参考になった。神奈川県立生命の星・地球博物館では、出来る限り実物や模型を触れるようにしており、点字の説明も充実し、ユニバーサルミュージアムの先進事例として参考になった。
(2)名古屋市博物館での模型制作：名古屋市博物館の展示資料のひとつである銅鏡の３D測定、３Dデジタル造型機による模型制作、インタラクション機能を持つ模型制作を行った。３D測定については、腐食していて型取りが不可能な資料の測定ができたことは意義深い。また、３DCGデータ上で、腐食による欠損部分を修復し、３D切削機を用いて模型制作を行うことの有効性も確認できた。さらに、来館者のユーザエクスペリエンス向上の仕掛けとして、銅鏡の３D模型を小片に切断し、それを組み合わせるパズルに成功すると、LEDが点灯する模型の制作を行った。
(3)古代瓦の破片のデジタルアーカイブを用いて３DCGで複数枚を合成することで、瓦の完全な形状と、それをCGで反転させたデータを用いて３D切削機を用いて木型を作成した。
(4)ディジタルシボを用いた触覚による絵画の表現：板の表面の凹凸模様の大きさ、形状、深さを段階的に変化させた複数種類のデジタルシボを作成し、その触感による印象評価をSD法により、晴眼者、視覚にしょうがいがある人、それぞれを対象として実施した。先行研究で実施されていた色に対するSD法による印象評価の結果と照合し、凹凸模様の濃密と色彩の明度との関係性を明らかにし、絵画のテクスチャに対して、色相環での位置と凹凸模様で、その色相と明度により色を伝達する方法により、絵画の触図サンプルを作成した。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

当初予定していたユニバーサルミュージアムの先行事例調査、展示物の立体形状測定、模型制作、人のアクションとインタラクティブに動作する模型制作、デジタルシボの触感の印象評価など、予定していた項目は、ほぼ実施できた。
デジタルシボの触感の印象評価結果を踏まえて、デジタルシボと色相環を組み合わせた触刺激により絵画を表現するサンプルの作成は、２８年度以降予定していた項目であり、これについては、予定以上の進展であったと考えている。
一方で、評価実験について、デジタルシボに対する、視覚にしょうがいのある人を対象とした実験を行うことはできたが、人のアクションとインタラクティブに動作する模型に関して、博物館での実装実験には、至っておらず、これについては、今年度達成できなかった課題である。

Strategy for Future Research Activity

当初の計画に沿って研究を進める予定であるが、特に２８年度は、1)デジタルシボを活用した絵画表現については、国内外の美術館や博物館での先行事例の調査による比較、実験室実験による表現方法の妥当性評価、博物館での実装によるアンケート調査などにより、評価を行う。　2)人の悪書のとインタラクティブに動作する模型については、博物館で実装し、アンケートと鑑賞者の行動観察により、ユーザエクスペリエンス向上効果の評価を行う。3)学芸員の研究支援用の模型、実物大では小さくて判別しにくい資料の拡大模型、全体が大きく全体像が捉えにくい資料縮小模型を作成し、学芸員へのヒアリング、博物館での実装による評価を実施する。
今年度は、27年度実施内容も含めて、学会発表、論文発表を行い、学術的な評価を得る予定である。

Causes of Carryover

レーザーカッターについて、計画書作成段階で予定していた機種と同等性能であるが、安価なものを購入することができたため。
先行事例調査として予定していた海外出張について、旅費を当初予定より低い金額に抑えることができたため。

Expenditure Plan for Carryover Budget

国内旅費(学会発表、情報収集）100千円、海外旅費（制作模型の比較検討のための事例調査）300千円　模型制作補助謝金　200千円　模型評価実験補助および協力者謝金200千円　模型制作材料費等消耗品費　300千円　高精細３Dプリンタによる模型制作委託300千円