山梨県_山梨市_天神塚古墳（Ver1.0L）

TenjindukaKofun_Ymanashi_jp(Ver1.0L) by nonaka on Sketchfab

 3Dモデルを閲覧できない場合はSketchfabの使い方_3Dモデル閲覧_その1を参照して確認してください。



※山梨市岩下温泉旅館の隣にある天神塚古墳。奥壁付近の最大幅のわりには天井高が低い印象を受けますが、それでも大人が十分たって歩けるものです。羽子板型の床面でここまで大きいものは初めてかもしれません。

染み出す雨水でマーブル状の壁面もなかなか。（緑が鮮やかだけどまたヒカリゴケじゃないよね＾＾；）

ただ、測量用の白線？がしっかりと残っているのがなんとも残念。


注意　お隣の温泉旅館さんと非常に近接しています。三脚などの長いものを持っていると不審がられる可能性があります。

数年で進化する考古学と3Dプリンターの関わり

考古学遺物の3Dプリンティングを目的としてた前回の記事の後、ここ数年の3Dプリンターと考古学について検索しているとあまりにも衝撃的な講座が行われていましたた。

衝撃的な講座はひとまず置いといては、google先生で結果の期限を切って検索してみます。（検索結果の”ツール”から期限を指定可能）
検索ワードは、”考古学”と”3Dプリンター”です。

2010年1月1日以前
先頭に出てくるのは、水中考古学の論文やトピック。この中に”3Dプリンター”というワードが出てくるようです。3Dプリンター自体も製品として存在し、活用例として考古学が挙げられています。

2010年
検索結果TOPは、”国立特別支援教育総合研究所”のPDFですが、参照している資料や機材が新しいものなので2010年のものからは削除。奈良先端科学技術大学院大学の資料に、文化財のアーカイブの方法として3Dプリンターが出現します
※この資料の中には”初めて発掘されたというマスコミ報道直後は、 多数の考古学ファンで溢れ返る発掘現場も、 しばらくすると閑古鳥がなき、 予算の無駄遣いが問題視される愚策を繰り返す”というなかなかに辛らつな文言も。


2011年
複数メーカの製品が検索でHITするようになります。また、昭和女子大に導入され渋谷駅地下鉄を血管のように3Dプリントした導入事例なども少し見つかります。


2012年
私も使用している”Skanect”の記事が出てくると同時に、3Dスキャナと3Dプリンターを連結して使用する記事が出てきます。市販の3Dスキャン機器”Kinect”が解析されて、PC等で使えるようになったのも大きな理由でしょうか。


2013年
いわゆる”テック系”のサイトにも3Dプリンター記事が出現します。また、東大の助教さんが、”3Dプリンタが歴史学習に与えるインパクト”としてブログの記事をあげていらっしゃいます。
※3Dプリンタで模型図・建物・備品などを複製し、授業で活用ということを5年後くらいと想像されています


2014年
博物館レベルで出土品を3Dプリントアウトして展示する・研究に活用するという事例が増えてきます。三角縁神獣鏡をプリントアウトしたのは、かなり有名かもしれません。


2015年
県の博物館レベルでも3Dプリンターの導入が始まり、展示物作成が始まります。国内だと藤ノ木古墳の出土物を印刷。国外だと、破壊された歴史的建造物の再現を試みたりしてます。個人レベルでも考古資料を3Dプリントされる方出現してきます。


2016年～現在
3Dにプリントアウトしたことによる考古学的発見が記事として見つかります。他の検索結果からも、3Dプリンターと考古学の関連は増えてきていることが分かります。

そんな中、検索結果から栃木県県立博物館が 
”3D計測された文化財のデータをもとに3Dプリンターを使いこなしてみよう。”
という講座を行っていたことが分かりました。
受講して見たかったな～と思いながら、ページを開いてみると・・・

小学校4年生～中学校3年生が対象！マジかっ！！

小学生対象にしたアイデアソン・ハッカソン（アイデアを出してそれを実現してみようというイベント）で3Dプリンターを使用しているのは見たことがあります。しかし、ここまでピンポイント・・・考古学×3Dプリンターというのは驚きです。

受講時間からみると、3Dデータとプリンターを説明して、印刷が始まるまでの工程見せるというところでしょうか。（レーザースキャナを栃木県に納入しているFAROとか絡んでそう＾＾；）恐るべし栃木県博です。


数年の内にこのような人材が社会に出てくるとなると、考古学に限らずいろいろ変革を迫られそうです。

石人/埴輪を3Dプリントしてみよう その1

3Dデータの作成をすっ飛ばして、3Dプリントアウト。
最も簡単な例として、石甲を試してみました。

○PC環境：Windows10
○使用するソフトウェア：マイクロソフト社3DBuilder
特に登録や購入が必要なく、Windows10のパソコンであれば勝手に入ってるであろうソフトです。3Dデータ操作の基本的なことが行える”ペイント”のようなソフトです。

○すでに、レーザースキャナやSfM（Photogrammetry）で3Dデータがある前提

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石人/埴輪を3Dプリントしてみよう

手順1、ソフトウェアに3Dデータを読み込む。

画像1

台座に置かれた埴輪や石人を3Dスキャンすると、画像1のように台座の裏面がデータ化されず不正なデータとなります。（正四面体の1面が抜けていて面の厚さが0のような状態）

手順2、修復ボタンを押す。（画像1の”ここをクリックしてください”）

画像2

修復を行うと画像2のように、台座の底に面が形成され不正なデータでは無くなります。見た目以上に難しい処理を行っているので、低スペックのPCでは時間がかかります。

手順3、3Dプリンターの造詣サイズに合わせて、3Dモデルを方向を変える。

画像3

3Dプリンタの製品や使用する素材によって、印刷が可能なサイズが変ります。このデータは画像3のように直立ですが、長いものを出来るだけ大きく印刷するときには対角線上に配置するなど工夫が必要です。

手順4、プリントアウトするサイズを変更する。

画像4

画像4の数字を変更して、実サイズを調整します。今回は長軸を約20分の1サイズの67.5mmに設定。南京錠マークをクリックし開錠してしまうと、XYZ軸の特定方向のみ変更してしまうので注意。3Dプリントアウトする体積＝素材の量＝お値段が決まる重要な項目です。

小技
石甲の中心軸に沿って中空を設けたりすると、必要な素材が減り価格が下がります。材料によっては、自身を支えられなくなって崩れてしまったりするので考えて行いましょう。

この後、3Dプリンターやプリントアウトサービスにあわせたフォーマットで保存します。パソコンに3Dプリンタが接続されていれば、そのまま”印刷”も可能です

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石製出土品に関してはそれほど問題ないと思いますが、この手法で作成できたあくまで表面形状を再現しているだけです。埴輪などの中空形状を持つものに関しては、3Dデータ作成時から、内部表現に留意する必要があります。次に挙げるようなデータである程度の厚みを持たせればそのまま3Dプリント可能です。

確認できる内部までちゃんと再現されている例
埴輪をいろんな角度で見てみよう！－埴輪３D映像の公開－
小松市埋蔵文化センター
http://www.city.komatsu.lg.jp/13319.htm
（PDFに3Dモデルを組み込んでいる形式　PCの性能が低いと読み込みが大変なので注意）

神奈川県_横浜市_宮ノ前横穴群B4（Ver1.0）

MiyanomaeYokoanabogunB4_Kanagawa_jp(Ver1.0) by nonaka on Sketchfab

 3Dモデルを閲覧できない場合はSketchfabの使い方_3Dモデル閲覧_その1を参照して確認してください。



※横浜市栄区にある稀に見る住宅密集地内横穴墓群です。見学するのに、タイムズなどの有料駐車場に車を停めるというのも珍しい体験です。

ここの特徴は、公開されている24基中15基が棺室付帯の複室構造であること。棺室と説明されているものの、人一人横たえられるサイズとは異なります。玄室とほぼ同規模の棺室を持つものから棺室らしいサイズのものまで、横穴式石室が横口式石槨にいたる変遷と似たような形状の横穴墓が並んでいます。別の説明版では、この形状を”鎌倉式”と呼んでいますが、数は少ないながらも近くは大磯、茨城や伊豆にも似たような横穴墓はあったような・・・。

残念ながらフェンスがありA群E群は近づけず、B群C群D群も内部見学はできません。期間限定で公園として整備されており見学自体は楽な横穴群です。高台にありマンションや建物が下方に見えるので撮影には注意が必要かもしれません。

個人による墳丘/石室/出土品 3Dプリントの可能性

資料館や博物館でよく見かけるレプリカや模型。
一品物であるそれらは、非常に高価・・・らしいです。

一部の博物館で銅鏡や文様に関して3Dプリントを使った複製が始まっていますが、個人レベルではあまり見かけないもの。

そもそも3Dプリンタの現状は、3Dモデリングソフトで綺麗なモデルを作ったものをプリントすることが多く、3Dスキャン→3Dプリンティングというルートでは”人物”をたまに見るくらいで用途が広がっているような感じではありません。

すこし古い記事ですが、ITmediaで3Dスキャンからの3Dプリントまでの解説をしている記事を見つけたので、こういった記事を参考に3Dプリント可能なデータを作成してみます。
（本ブログで使っているのは”その他デバイスを用いた3Dスキャン”で出てくるStructureSensorですが概ね同じことが出来ます）

ご厚意により、臼塚古墳の石甲のプリントアウト許可が出ましたので3Dプリンターの性能（と資金力・・・）にあわせ1/20スケール（長さ約6.5cm）でチャレンジしてみたいと思います。

臼塚古墳出土石甲（覆屋西側石甲） by nonaka on Sketchfab

臼塚古墳出土石甲（覆屋東側石甲） by nonaka on Sketchfab

Sketchfabデータの新しい見せ方 点群データ

Sketchfabに登録していると流れてくる機能アップのお知らせ。どうやら点群データの”点”についてサイズを変えられるようになった模様。最初は、”ふ～ん”くらいにしか思ってませんでしたが、Folloｗしている方の登録データを見て”なるほどそういう使い方もあるか～”と納得。


Dr.Hugo Anderson-Whymark イギリスのオークニー諸島の墳墓や出土物を3D化されている方。今回取り上げた2つのデータはどちらもこの方によるものです。

今回の機能アップに伴うものではないですが、以前上げられている3Dデータにも参考になるものがあります。一般に墳丘＋石室の3Dデータは、墳丘のメッシュに遮られて石室が隠れてしまう状況にあります。墳丘と石室の関連性を見せるには、一部のデータをカットして、内部を見せる必要がありました。一部のデータを削除されていて、全方向から見えるわけでもないので視認には少し難あり。資料館にある模型はこういう物か1/2カット。

点群：3Dスキャンでの計測点
ポリゴンメッシュ：計測点同士をつないで出来た面　　・・・と理解

Cut Away - Unstan Tomb, Stenness, Orkney by Dr Hugo Anderson-Whymark on Sketchfab

今回の点群のサイズ変更により可能となったのは、墳丘と石室を同時にデータを失うことなく出来るようになったこと（古墳で言うところの、墳丘と石室床面の併記）。点の大きさを調整することで、少し遠めから見れば墳丘面が、近づけば隙間から石室の構成がと、どちらも見栄えのする表現が出来ます。

Unstan Neolithic Cairn, Orkney (Point Cloud) by Dr Hugo Anderson-Whymark on Sketchfab

点群データを出力する手段が自前では確立していないので少し勉強ですね～。
（Photoscanで出力できるが登録するとエラーになる・・・）

1947年の航空写真から地形3D化

終戦直後にアメリカ軍によって撮影された航空写真。
今回は、それらのデータを使用して簡単な地形・・・あわよくば古墳の発見につながらないかというチャレンジ。（簡単に言うとGoogleMAPで実現されているざっくり3Dの70年前版）

航空写真は以下から拝借ししました

出典：国土地理院ウェブサイト

USA-R389-25～31 USA-R389-59～65

栃木県鹿沼市南部～壬生町北部～下野市北部

非常にサイズが大きいので注意

栃木県壬生町北部_19471025航空写真より by nonaka on Sketchfab

結論から言うとなんとなく地形が分かるレベル。

古墳の高さはいうに及ばず、田畑と思われる場所でも細かい凹凸が出ているため、古墳の検出などは難しそうです。

3Dモデルに大型古墳と思しき場所と飛行場！？そしてクロップマークっぽいものに印をつけてみました。

印の6番は下野市下長田の群集墳に相当する場所。周溝含め40m弱くらいの円墳のようにも見えます。

印の7番は壬生町おもちゃの町の群集墳に相当する場所。完全な円になっていなくて、前方後円墳にも見える・・・

そのほかにも3D化されている範疇ではありませんが、下野市丸塚古墳の北北西300mの地点にもそれっぽい円マークがあったりと航空写真を眺めるだけでも古墳？を見つけることが出来ます。

撮影の時期（植生があるかどうか）や写真自体の解像度にも左右されますが、こういうチェックの仕方もありかも。

下は現代の航空レーザー測量データ。先ほどの3Dデータより広い琵琶塚古墳あたりまで写っています。（作成方法はこちら参照）

こちらのデータだと吾妻古墳だけ特に”しもつけ感”がでています。

長柄横穴第二小群で見つけた穴

長柄横穴群での2016年末の撮影練習。地震の影響か11号墓の羨道が少し落下し内部の見学が出来なくなってしまいました。同じように少し崩れているところが無いか注意しながら見学していると、8号と9号の間にわずかな隙間が。




※赤丸部分が穴？

3Dスキャナを当ててみると1mほどの奥行きを検知。中がどうなっているかも分からないので、ThetaSに防滴ハードケースをかぶせて一脚に装備。恐る恐る突っ込んでみました。結果、撮影できたのが以下の全天球。（ThetaSで15秒ほどの露光時間です）



9号寄りは土砂が流入していますが、奥壁の相当する部分までには到達していません。写真から高さ1～1.5m、2*2くらいの正方形の穴？と想定しますが、近接する横穴墓と比べると加工が雑です。側面に規則的な穴があったりと、人の手がはいっている穴には違いはないのですが、何に利用されていた穴なのか見当もつきません。

先に想定したサイズの空間を3D第二小群にくっつけて見ました。

ほぼ横一列に並ぶ長柄横穴群でなければ、ここに横穴があってもおかしくない配置。高壇式でもなければサイズも他と比べて小さく、この群での横穴とするには少し微妙。

長柄町に問い合わせてみると、穴があることは把握されているようです。
何の穴なのかは聞きそびれてしまいました。発掘調査報告書や公園整備時の資料には記載があるかもしれないので、該当資料のある図書館に伺った際にでも確認しようと思います。