研究課題/領域番号 |
19K03124
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研究種目 |
基盤研究(C)
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配分区分 | 基金 |
応募区分 | 一般 |
審査区分 |
小区分09080:科学教育関連
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研究機関 | 東京工芸大学 |
研究代表者 |
牟田 淳 東京工芸大学, 芸術学部, 教授 (20341969)
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研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2024-03-31
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研究課題ステータス |
交付 (2022年度)
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配分額 *注記 |
3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
2022年度: 130千円 (直接経費: 100千円、間接経費: 30千円)
2021年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円)
2020年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2019年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
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キーワード | 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 |
研究開始時の研究の概要 |
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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研究実績の概要 |
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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現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
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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今後の研究の推進方策 |
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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