| 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 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 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 |
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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 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2020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 / 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 / 深度合成 / VRを活用した科学写真 |
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| 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 |
本研究課題を実行するためには研究代表者が開発する自動フォーカスブラケットを活用した雪結晶撮影装置を用いて北海道等でフォーカス位置をずらしながら雪の結晶を大量に撮影し、それらを合成して一枚の全体にピントの合った写真を作成する事が必要である。
研究初年度（2019年度）は雪結晶撮影の時期（冬）に新型コロナが発生し、北海道に行くことはできなかった。2020年度は当初新型コロナが収束するものと期待していたが、雪結晶の撮影のシーズン（冬）になっても新型コロナが収束する事はなかった。そればかりか、2021年1月には2回目の緊急事態宣言が発令され、不要不急の外出・移動をしない事が求められたことから北海道に撮影に行く事が出来なかった。
そこで、雪結晶開発装置の検討を行った。まず、研究申請書を作成してから２年以上の月日が流れ、その間にオリンパスだけでなく様々なカメラメーカーのカメラで雪結晶撮影装置を作成できるようになった。オリンパス製は撮影素子の大きさが小さいため画質がAPS-Cよりもよくないという欠点があった。そこで様々なメーカーを検討した結果、オリンパス製よりも撮影素子の大きさが大きく（APS-C）、画質向上が期待できる富士フイルム製のカメラでも自動フォーカスブラケットを利用した雪結晶撮影装置を作成できる事が分かった。そこで実際に富士フイルムのカメラとレンズをレンタルして、研究室で雪結晶撮影装置を作成し、雪結晶と同じ数ミリメートルの被写体を撮影して動作確認を行った。今後はより画質の良い富士フイルム製のカメラで撮影をする事を考えている。
また、当初本研究では雪結晶の立体視のために２つのカメラを使用する予定であったが、単に被写体を移動すれば良いこともわかり、一台のカメラでできることも分かった。
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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
研究実績の概要にも記したが、新型コロナの影響で北海道に出張して雪結晶の撮影を行うことが全くできなかったため。
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| 今後の研究の推進方策 |
研究実績の概要にも記したように、新型コロナで北海道に撮影に行けない期間に雪結晶撮影装置を検討しなおしたところ、大きな進展があった。つまり撮影装置作成に必要な予算を増やすことなく、当初の計画よりもはるかに良い画質が期待できる、撮影素子の大きさが当初計画よりも大きい富士フイルム製のカメラで撮影装置を作れることが分かった。そこで今後は富士フイルム製のカメラを中心にシステムを構築することを考えている。従来のオリンパス製のシステムはバックアップ用として維持する。
ステレオ画像の作成については、当初計画のように２台のカメラを用いるのではなく、1台のカメラで撮影し、システムを単純化する予定である。
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