2018 Fiscal Year Research-status Report
ARを用いた仏像の模刻制作手法の確立とその教育的効果の研究
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17K18615
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| Research Institution | Tokyo National University of Fine Arts and Music |
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Principal Investigator |
山田 修 東京藝術大学, 大学院美術研究科, 准教授 (30571723)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
白澤 陽治 東京藝術大学, 大学院美術研究科, 講師 (80736778)
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| Project Period (FY) |
2017-06-30 – 2020-03-31
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| Keywords | AR / 彫刻 / 模刻 / VR / 美術教育 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の基本的な流れとしては、実際に端末に表示された実写とCGを融合したAR画面を閲覧し、模刻作業の実証実験を行うことである。今年度は作業効率性の観点から、模刻方法自体を見直し、「材料の事前加工」、「ARを用いた実証」の二段階に分けることを考えた。特に角材を用いる場合、最初からARを利用するより、従来に沿った手法で事前にある程度形を彫り出す方法に変更することで、従来の手法に付随する形でAR技術を取り入れることを目指した。
第一段階としては図面を角材の面に転写して、その輪郭線をシルエット状に削り出し、必要であれば３Dデータを自由な位置や角度によって閲覧し、木材の頂点を含む角や辺となる稜線を切断して平面をつくり出す面取り作業をコンピュータ上でシミュレーションすることで、模刻像の概形となる粗取り段階までの工程を事前に検討していく。その内容については「模刻教育における３Dデータを用いた面取りの効率性」として投稿し、日本図学会発行『図学研究』9月号（2019年9月発行）に採録が決定している。
次にARアプリの開発を行うにあたって、プラットフォームとしてはiPad（iOS）、開発環境としてはUnity及びVuforiaを採用した。その結果、実空間に設置したマーカを基準に３Dデータを配置し、実写と合成したCG画像をiPad上にリアルタイムに表示することが可能になった。プリミティブ形状のモデルで検証したところ、若干の誤差は生じるものの、タブレットの性能、マーカのデザインや配置等で精度の向上がみられた。また実際に使用する彫刻の３Dデータを使用する際でも、データ量を調節することで追従性も向上し、充分に実用可能であることを確認した。また回転、スケール、移動、輪郭線・透明度の表示方法の変更といった付加機能を設けることで、その汎用性を高めた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
当初予定していた通り、プラットフォームや開発環境の選定の後、ARアプリの開発まで終了して、開発自体は順調である。しかし前述したように模刻手法自体を見直していたため、模刻といった実証実験までは及んでおらず、それは今後集中的に進めて行く必要がある。
なお、研究を進めて行く中で、当初の計画からいくつか変更を行った。タブレットのようなモバイルではなく、HoloLensのようなウェアラブルの採用を考えていたが、モバイルでも十分高い操作性であることやウェアラブルだと精度の確保が困難であると判断して、モバイルに絞って開発を行った。
現在のところ、使いやすさを求めることに対しての前向きな変更はあったものの、特に研究を遂行するにあたって大きな障害はみられず、本来の目的に対して問題なく到達できると考えている。
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| Strategy for Future Research Activity |
特に力を入れるべき点はサンプルとなる３Dデータの取得とデバイスを用いた実証実践である。研究協力者と連携して、効果的な３Dデータを取得してアプリに実装し、実際にタブレットを使用しながら模刻作業を行うことで、使いやすさの改善を図るとともに早期の実用化を目指していく。またこれらのテストを通して見出した必要機能をアプリに実装していくことで模刻像、アプリともに相乗的に完成度を高めていくことが中心となる。
また、ソフトウェア、OSは日々アップグレードしていき、現状のプログラムが後に動作しなくなる可能性があるため、動作テストを頻繁に行い、情報収集にも努めていかなければならない。
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| Causes of Carryover |
データ取得やアプリ開発においては、従来保有している機材で対応可能であった部分も多く、当初計画に対して残額が生じた。しかし実証実験において必要となるハードウェアは最新のものほど研究においては都合がよく、今年度最新の機材でテストすることでより良好な結果が得られると考えられる。
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