3次元データに基づく人工知能による仏顔の様式研究

2020 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 18H03571
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 藤岡 穣 大阪大学, 大学院人文学研究科(人文学専攻、芸術学専攻、日本学専攻), 教授 (70314341)
• 研究分担者: 肥田 路美 早稲田大学, 文学学術院, 教授 (00318718) ; 山口 隆介 独立行政法人国立文化財機構奈良国立博物館, その他部局等, 主任研究員 (10623556) ; 岩田 茂樹 独立行政法人国立文化財機構奈良国立博物館, その他部局等, 研究員 (20321622) ; 浅見 龍介 独立行政法人国立文化財機構東京国立博物館, 学芸企画部, 課長 (30270416) ; 濱田 瑞美 横浜美術大学, 美術学部, 准教授 (30367148) ; 山田 修 東京藝術大学, 大学院美術研究科, 特任教授 (30571723) ; 中島 悠太 大阪大学, データビリティフロンティア機構, 准教授 (70633551) ; 長原 一 大阪大学, データビリティフロンティア機構, 教授 (80362648) ; 皿井 舞 独立行政法人国立文化財機構東京国立博物館, 学芸研究部, 室長 (80392546) ; 鳥越 俊行 独立行政法人国立文化財機構奈良国立博物館, その他部局等, 室長 (80416560) ; 大石 岳史 東京大学, 生産技術研究所, 准教授 (80569509)
• 研究期間 (年度): 2018-04-01 – 2022-03-31
• キーワード: 仏像 / 仏顔 / ディープラーニング / マルチビューランドマーク

研究実績の概要

本研究はアジア全域に伝播した仏像の尊顔（仏顔）の3次元画像に基づき、人工知能によってその様式を解析し、仏顔画像から制作地や制作年代を推定するモデルを作成し、ひいては美術史学おける様式研究の新たな可能性を探るものである。しかしながら、COVID-19の影響により、国内外での新たな3次元画像の取得が困難、あるいは遅滞したため、仏顔の2次元画像に基づくデータセットを作成し、人工知能による解析の可能性を探った。仏顔の2次元画像は、中国、東南アジア、南インドにおいて以前に撮影したデジタル画像とともに、公刊図書からスキャニングした画像を利用し、当該年度は主に中国各地で撮影した仏顔画像、奈良六大寺大観よりスキャニングした仏顔画像のデータセットを作成した。
こうした作業の一方で、仏顔画像データのマルチビューランドマークデータセットの整備を進めた。すなわち、仏顔画像のデータについて目・鼻・輪郭などのランドマーク点を手作業で付与したデータセットを構築した。適当な仮定を導入することでこれらランドマーク点の3次元情報を復元できるとともに、このデータはそれ自体が仏顔の様式解析に利用可能であることに加え、ランドマーク点の自動検出のためのモデル学習にも資するものとなる。
また、画像データ自体を利用した属性識別についても検討を進めた。仏像の様式、大きさ、年代などを識別するもので、この属性識別のタスクで訓練されたディープラーニングモデルは、少なくとも当該タスクに必要な特徴を抽出できることになる。高精度な属性識別の実現を目指し、Graph Convolutional Network（GCN）と呼ばれる構造のディープラーニングモデルを用いたことにより、すべての属性で90% 以上の精度となることが確認できた。
なお、遅滞していた海外における3次元画像の取得については、2022年度に韓国国立中央博物館他において補った。

現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

COVID-19 の影響により、国内外での調査、ことに3次元データの取得がほとんど不可能となったほか、年度当初は登校すら不可能な状況になり、その後も通常の研究体制には戻れず、仏顔画像のデータセットの作成、仏顔画像の解析についても大きく遅れをとった。
そのため、予定していた調査、データ整理等の多くを次年度に繰り越すこととした。

今後の研究の推進方策

COVID-19は収束の見通しが立たないが、国内外の移動、現地調査が可能になればすぐに実施できる体制を整えていく。
ただし、現地調査が不可能な場合には、さらなる繰越を判断せざるを得ないかも知れない。
いずれにしても、当初の予定通りに3次元計測は進まない可能性が高いため、2次元画像に重点を置くよう、方策をシフトしていくことも検討する。

研究成果

• [雑誌論文] 古代金銅仏の制作技法 (2021)
  • 著者名/発表者名: 藤岡穣
  • 雑誌名: 季刊考古学 巻: 別冊 ページ: 73-80
• [雑誌論文] 様式・技法・金属組成からみた興福寺と薬師寺の古代金銅仏―薬師寺金堂本尊像の移坐・非移坐問題への一視点― (2020)
  • 著者名/発表者名: 藤岡穣
  • 雑誌名: 待兼山論叢 巻: 54芸術篇 ページ: 1-36
• [学会発表] GCNBoost: Artwork Classificationby Label Propagation through a Knowledge Graph (2021)
  • 著者名/発表者名: Cheikh Brahim El Vaig，Noa Garcia，Benjamin Renoust，Chenhui Chu，Yuta Nakashima，Hajime Nagahara
  • 学会等名: ACM International Conference on Multimedia Retrieval
  • 国際学会
• [図書] Defining Shugend: Critical Studies on Japanese Mountain Religion (2020)
  • 著者名/発表者名: 藤岡穣
  • 総ページ数: 287
  • 出版者: Bloomsbury Academic
  • ISBN: 978-1-3501-7939-4
• [図書] アジア仏教美術論集東アジアⅣ（南宋・大理・金） (2020)
  • 著者名/発表者名: 藤岡穣
  • 総ページ数: 686
  • 出版者: 中央公論美術出版
  • ISBN: 978-4-8055-1133-6
• [備考] ゆたかな仏像
  • URL: http://yutaka-na-butsuzo.jp/