第1回考古学・文化財のためのデータサイエンス・サロン
石器の3D 計測、成果の
公開・共有を目指して
野口 淳
(NPO法人南アジア文化遺産センター/奈良文化財研究所客員研究員)
第1回考古学・文化財のためのデータサイエンス・サロン
ざっくりと趣旨
2019/5/25石器の3D 計測、成果の公開・共有を目指して(野口) 2
• 3D計測を実施する、成果に触れる機会が増えている
• でも実際に、何ができるの? どうしたらいいの?
☞ 考古資料について、石器を題材に考えてみよう
なお...
発表中の3D計測データ・出力画像は、東村山市ふるさと歴史館が所蔵
するものを、許可を得て使用しているものです
第1回考古学・文化財のためのデータサイエンス・サロン
3D計測データの特性
2019/5/25石器の3D 計測、成果の公開・共有を目指して(野口) 3
従来型の記録図面との対比で確認
1. 全体形状の情報をもつ ⇔ 特定の投影面のみ記録
2. 位置座標を有する ⇔ 図面上の相対位置のみ
3. デジタル・データ
第1回考古学・文化財のためのデータサイエンス・サロン
3D計測データの特性
2019/5/25石器の3D 計測、成果の公開・共有を目指して(野口) 4
3D計測データとはどのようなものなのか?
第1回考古学・文化財のためのデータサイエンス・サロン
3D計測データの特性
2019/5/25石器の3D 計測、成果の公開・共有を目指して(野口) 5
3D計測データとはどのようなものなのか?
第1回考古学・文化財のためのデータサイエンス・サロン
3D計測データの特性
2019/5/25石器の3D 計測、成果の公開・共有を目指して(野口) 6
従来型の記録図面との対比で確認
1. 全体形状の情報をもつ ⇔ 特定の投影面のみ記録
向き・傾きを修正できる/図示されていない向き・関係の情報も取得できる
第1回考古学・文化財のためのデータサイエンス・サロン
3D計測データの特性
2019/5/25石器の3D 計測、成果の公開・共有を目指して(野口) 7
第1回考古学・文化財のためのデータサイエンス・サロン
3D計測データの特性
2019/5/25石器の3D 計測、成果の公開・共有を目指して(野口) 8
従来型の記録図面との対比で確認
2. 位置座標を有する ⇔ 図面上の相対位置のみ
基準点、特徴点、計測位置などを明示的・再現性を保って表示できる
第1回考古学・文化財のためのデータサイエンス・サロン
3D計測データの特性
2019/5/25石器の3D 計測、成果の公開・共有を目指して(野口) 9
2. 位置座標を有する ⇔ 図面上の相対位置のみ
計測されたすべての点の位置を数値で指示できる
どこを指示しているのか第三者と共有できる
第1回考古学・文化財のためのデータサイエンス・サロン
3D計測データの特性
2019/5/25石器の3D 計測、成果の公開・共有を目指して(野口) 10
従来型の記録図面との対比で確認
3. デジタル・データ
精確に複製できる、再利用が容易
複製に対する否定的な見解もありますが...
使われてこそ価値があると考えるべきでは?
第1回考古学・文化財のためのデータサイエンス・サロン
規格化・標準化
2019/5/25石器の3D 計測、成果の公開・共有を目指して(野口) 11
3D計測データの特性を活かし再現性を担保するには
データの規格化・標準化が必要
☞ 厳密・絶対的な基準ではなく、再現性を確保するための共有
計測機器・手法も一つでなくてよい(仕様を共有すればOK)
第1回考古学・文化財のためのデータサイエンス・サロン
石器の場合...
2019/5/25石器の3D 計測、成果の公開・共有を目指して(野口) 12
従来の図化・計測・記載方法を踏襲
• 長さ=y*、幅=x、厚さ=z
• 左下隅を原点とする
• 基準軸・向き・傾きは目視・手動設定**
* 第1軸=xとしないのは、第1象限の座標系と「上下
左右」の感覚を一致させるため(絶対ではない)
** 数値基準の自動判別が困難なため
第1回考古学・文化財のためのデータサイエンス・サロン
石器の場合...
2019/5/25石器の3D 計測、成果の公開・共有を目指して(野口) 13
従来の図化・計測・記載方法を踏襲
• 長さ=y*、幅=x、厚さ=z
• 左下隅を原点とする
• 基準軸・向き・傾きは目視・手動設定**
* 第1軸=xとしないのは、第1象限の座標系と「上下
左右」の感覚を一致させるため(絶対ではない)
** 数値基準の自動判別が困難なため
その基準・設定納得いかない! ☞ 基準からの移動・回転を示せば良い
原データは保持したまま共有できる=再計測・図化は不要
第1回考古学・文化財のためのデータサイエンス・サロン
気になる「精度」について
2019/5/25石器の3D 計測、成果の公開・共有を目指して(野口) 14
3D計測データはどのくらい「精確」なのか?
計測され表示される点の密度は149.85点/mm2
計測部位により密度は
若干異なるが…
手測りとの「精密度」の差は瞭然+表示計算はずれない(正確)
第1回考古学・文化財のためのデータサイエンス・サロン
何ができるのか?
2019/5/25石器の3D 計測、成果の公開・共有を目指して(野口) 15
照明効果と陰影描画(シェーディング)
フリー利用できるソフトウェアでできます!
第1回考古学・文化財のためのデータサイエンス・サロン
シェーディングの応用例
2019/5/25石器の3D 計測、成果の公開・共有を目指して(野口) 16
表面風化が著しく剥離
や稜線を確認しづらい
資料→ライトの下で向
きを変えて確認するの
と同じ
第1回考古学・文化財のためのデータサイエンス・サロン
シェーディングの応用例
2019/5/25石器の3D 計測、成果の公開・共有を目指して(野口) 17
第1回考古学・文化財のためのデータサイエンス・サロン
表面形状の特徴・変化量を可視化する
2019/5/25石器の3D 計測、成果の公開・共有を目指して(野口) 18
デジタル地図における可視化・表示の原理
• 表面形状を投影面における高さの情報と捉える
• 陰影図(レリーフ☞前述)
• 段彩(高さの色分け)、傾斜度、開度etc.
第1回考古学・文化財のためのデータサイエンス・サロン
PEAKIT
2019/5/25石器の3D 計測、成果の公開・共有を目指して(野口) 19
第1回考古学・文化財のためのデータサイエンス・サロン
連続断面
2019/5/25石器の3D 計測、成果の公開・共有を目指して(野口) 20
• いくつでも、好きなだけ
• どの方向でも
• 同じ場所で作図 → 誰がやっても同じ結果
☞ 再・現・性 !!
第1回考古学・文化財のためのデータサイエンス・サロン
計測表も再現性!!
2019/5/25石器の3D 計測、成果の公開・共有を目指して(野口) 21
任意の一回限りの計測数値の一覧から
☞ 計測位置・手法を共有して再現性の保障
された計測数値へ
フリー利用できるソフトウェアでできます!
第1回考古学・文化財のためのデータサイエンス・サロン
課題:公開と共有をどうすれば?
2019/5/25石器の3D 計測、成果の公開・共有を目指して(野口) 22
データの互換性
☞ 標準的なデータ形式を利用する
Wavefront OBJ、Stanfrod PLY、STLなど
各種3Dブラウザ・エディタだけでなくCAD、Officeでも使用可
まぁ、クリアできている
第1回考古学・文化財のためのデータサイエンス・サロン
課題:公開と共有をどうすれば?
2019/5/25石器の3D 計測、成果の公開・共有を目指して(野口) 23
精密な3D計測データはデータサイズが大きい
・点群、メッシュの位置座標の集合なので、
それなりに...
・インターネットでの公開・共有にはまだ
敷居が高い? (通信負荷、コスト)
第1回考古学・文化財のためのデータサイエンス・サロン
Sketchfab.com
2019/5/25石器の3D 計測、成果の公開・共有を目指して(野口) 24
内容の詳細と課題は仲林報告参照
第1回考古学・文化財のためのデータサイエンス・サロン
Sketchfab.com
2019/5/25石器の3D 計測、成果の公開・共有を目指して(野口) 25
とりあえずサイズ制限ありということで(または有償プラン...)
第1回考古学・文化財のためのデータサイエンス・サロン
国内企業(早稲田システム開発)
2019/5/25石器の3D 計測、成果の公開・共有を目指して(野口) 26
http://www.waseda.co.jp/
第1回考古学・文化財のためのデータサイエンス・サロン
2019/5/25石器の3D 計測、成果の公開・共有を目指して(野口) 27
データ量問わず定額ら
しい...
(是非話しを聞きたい
です!!)
国内企業(早稲田システム開発)
第1回考古学・文化財のためのデータサイエンス・サロン
2019/5/25石器の3D 計測、成果の公開・共有を目指して(野口) 28
考古・埋蔵文化財なら『総覧』
https://sitereports.nabunken.go.jp/ja
第1回考古学・文化財のためのデータサイエンス・サロン
2019/5/25石器の3D 計測、成果の公開・共有を目指して(野口) 29
PDF形式にして画像をアップ
第1回考古学・文化財のためのデータサイエンス・サロン
2019/5/25石器の3D 計測、成果の公開・共有を目指して(野口) 30
PDF形式にして画像をアップ
第1回考古学・文化財のためのデータサイエンス・サロン
2019/5/25石器の3D 計測、成果の公開・共有を目指して(野口) 31
PDF形式にして画像をアップ
・冊子体(ただし電子版のみ)に編集
・PDF版を『総覧』にアップロード→公開共有
・書誌情報は『総覧』で付与される
(奈文研ID→DOI)
☞ 数値データ(一覧表)や3Dデータも掲載で
きるようになったらいいなぁ
第1回考古学・文化財のためのデータサイエンス・サロン
2019/5/25石器の3D 計測、成果の公開・共有を目指して(野口) 32
再現性と再利用可能性にむけて
再現性・再利用可能性(reproducibility)
☞ 専門家ステイクホルダーの独占から公開・共有へ
=利用されることがステイタス
利用されること=より多くの価値・成果が生み出されること
利用されること ⇒ 内容そのものの要因
見つけやすさ・使いやすさ
第1回考古学・文化財のためのデータサイエンス・サロン
2019/5/25石器の3D 計測、成果の公開・共有を目指して(野口) 33
データ生産者の復権
再現性・再利用可能性(reproducibility)
利用されること=より多くの価値・成果が生み出されること
まずデータなくしては始まらない!!
☞ データ生産者の重要性をもっと評価しよう!!
見つかる・使えるデータを作る人を称えよう!!
第1回考古学・文化財のためのデータサイエンス・サロン
2019/5/25石器の3D 計測、成果の公開・共有を目指して(野口) 34
fin

ADSS01 Noguchi share