三次元形状データを用いた文化財の復元

• 研究課題/領域番号: 04J10862
• 研究種目: 特別研究員奨励費
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 国内
• 研究分野: 文化財科学
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 増田 智仁 東京大学, 情報理工学系研究科, 特別研究員(DC2)
• 研究期間 (年度): 2004 – 2005
• 研究課題ステータス: 完了 (2005年度)
• 配分額: 1,900千円 (直接経費: 1,900千円); 2005年度: 900千円 (直接経費: 900千円); 2004年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
• キーワード: 三次元形状データ / 位置合わせ / 形状変化の表現 / コンピュータグラフィックス / 文化財の保存・復元・修復

研究概要

昨年度は、計測ノイズに対してロバストな三次元データの位置合わせアルゴリズムを設計・実装に取り組んだ。今年度は本研究課題で目標としている、文化遺産が崩壊して生じるセグメントをコンピュータグラフィックス上でつなぎ合わせる手法について考察してみた。セグメントが多数にわたることを考えれば、第一に注目すべき点はそれらの処理時間であるが、本研究課題における三次元復元は正確であることを最優先と考えているので、アルゴリズムが実用的な時間で計算可能である限り、正確な三次元復元を犠牲にする高速化は考慮しないこととする。次に注目すべき点はどれだけ自動化を可能にするかということであるが、正確に一致するセグメントと、その対応する面が既知である場合、その位置合わせの自動化は昨年度達成している。よって対応する面をどのように決定するかについて今年度模索してみた。その方法とは、セグメントの曲率情報を単位球上にマッピングしたSperical Attribute Image (SAI)に変換し、それらの間で部分的に一致する部分があるかどうかをマッチングするものである。これにより、セグメントの接合面を自動的に発見することができるが、現時点で全てのセグメント間でそのマッチングしなければならず、今後の課題としてはそのマッチングを理論的にどれだけ減らすことができるかということになるであろう。
今後の研究成果は、コンピュータグラフィックス、コンピュータビジョン、文化財科学の分野で発表し、またその内容の一部を博士論文として提出した。

研究成果

• [雑誌論文] Simultaneous Determination of Registration and Deformation Parameters Among 3D Range Images (2005)
  • 著者名/発表者名: Tomohito Masuda, Yuichiro Hirota, Katsushi Ikeuchi, Ko Nishino
  • 雑誌名: Proceedings of the Fifth International Conference on 3-D Digital Imaging and Modeling ページ: 369-376
• [雑誌論文] スペクトル計測に基づく王塚古墳壁画の任意光源下での色再現 (2005)
  • 著者名/発表者名: 朽津信明, 増田智仁, 猪狩壮文, 池内克史, 三橋徹, 松戸堅治
  • 雑誌名: 日本文化財科学会第22回大会研究発表要旨集
• [雑誌論文] 王塚古墳壁の任意光源下での色彩の認識 (2005)
  • 著者名/発表者名: 増田智仁, 猪狩壮文, 池内克史, 三橋徹, 松戸堅治, 朽津信明, 河野一隆
  • 雑誌名: 人文科学とコンピュータシンポジウム論文集 ページ: 87-93
• [雑誌論文] Recognition of Mural Color in Ozuka Tumulus in Sunlight and Taper Light (2005)
  • 著者名/発表者名: Tomohito Masuda, Akifumi Ikari, Tohru Mihashi, Kenji Matsudo, Nobuaki Kuchitsu, Kazutaka Kawano, Tsutomu Yamashoji, Mayumi Masuyama, Ryuichi Kamo, Katsushi Ikeuchi
  • 雑誌名: Proceedings of the Eleventh International Conference on Virtual Systems and MultiMedia 2005
• [雑誌論文] Sunlight Illumination Simulation of Fugoppe Cave based on 3D Measurement (2005)
  • 著者名/発表者名: Nobuaki Kuchitsu, Tomohito Masuda, Yosuke Yamada, Katsushi Ikeuchi
  • 雑誌名: Proceedings of International Symposium on the CREST Digital Archiving Project ページ: 65-72
• [雑誌論文] Distortion Correction of Range Data Obtained from Floating Laser Range Sensor using Parameterized Deformation Registration. (2005)
  • 著者名/発表者名: Tomohito Masuda, Yuichiro Hirota, Ko Nishino, Katsushi Ikeuchi
  • 雑誌名: Proceedings of International Symposium on the CREST Digital Archiving Project ページ: 73-78
• [雑誌論文] 三次元計測データによるフゴッペ洞窟内の自然光入射のシミュレーション (2005)
  • 著者名/発表者名: 増田 智仁, 山田 陽介, 朽津 信明, 池内 克史
  • 雑誌名: 日本バーチャルリアリティ学会論文誌 10巻1号(印刷中)
  • NAID: 110008728874
• [雑誌論文] 三次元計測に基づくフゴッペ洞窟への光の差し込みのシミュレーション (2004)
  • 著者名/発表者名: 朽津 信明, 増田 智仁, 山田 陽介, 池内 克史
  • 雑誌名: 日本文化財科学会第21回大会研究発表要旨集 ページ: 44-45
• [雑誌論文] 浮遊型レーザーレンジセンサから得られた距離画像の変形位置合わせ (2004)
  • 著者名/発表者名: 増田 智仁, 廣田 祐一郎, 長谷川 一英, 池内 克史
  • 雑誌名: 画像の認識・理解シンポジウム(MIRU)2004論文集 2 ページ: 199-204
• [雑誌論文] Sunlight Illumination Simulation for Archaeological Investigation - Case Study of the Fugoppe Cave - (2004)
  • 著者名/発表者名: Tomohito Masuda, Yosuke Yamada, Nobuaki Kuchitsu, Katsushi Ikeuchi
  • 雑誌名: Proceedings of the Tenth International Conference on Virtual Systems and MultiMedia(VSMM 2004) ページ: 850-859
• [雑誌論文] Shape Deterioration Visualization based upon 3D Shape Measurement - Observing Brick Wall in Ayutthaya Site -
  • 著者名/発表者名: Tomohito Masuda, Yosuke Yamada, Nobuaki Kuchitsu, Katsushi Ikeuchi
  • 雑誌名: Proceedings of The Third Seminar on Thai-Japanese Cooperation in Conservation of Monuments in Thailand (発表済・印刷中)