VR技術を利用した遺物の復元に関する研究

利用VR技术修复文物的研究

基本信息

批准号：
14750323
负责人：
高橋章
金额：
$ 2.37万
依托单位：
Nagaoka National College of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2002
资助国家：
日本
起止时间：
2002 至 2004
项目状态：
已结题

项目摘要

VR(Virtual Reality)技術を応用して遺物復元を行なうことを目的として研究を行った.具体的には,いくつかに破断された陶器破片の形状データをVR空間に取り込み,VR空間内で破片の接合と元の形状の復元を行なうことを目的とした.これまでに,三次元形状計測システムの構築と,陶器破片の形状計測,計測データの欠損部修復に関する検討と実装を行ってきた.三次元形状計測システムは,光切断方式による三次元ディジタイザと制御用コンピュータなどで構成され,遺物破片の三次元形状データと表面のテクスチャ情報を,非接触かつ無侵襲に計測できる.しかし,光切断方式では破片表面の黒色部分などで十分な反射光が得られず,形状データに欠損が生ずる場合があるため,これを検出して修復する欠損部修復を実装した.また,本質的に欠損を生じない三次元形状計測法としてVoting法による計測の併用についても検討し,実装を行なった.平成16年度は,破片データの形状属性の定量化,接合処理の効率化,接合結果の立体表示などについて検討した.形状属性として表面積と体積の自動計測を実装した.接合処理については,破片の破断面輪郭部だけを抽出し,二つの破片の接合位置・姿勢を推定する.その際,口縁部や底部といった破片に含まれる形状特徴を利用することで,効率よくマッチングを行う方法を検討し,実装した.また,裸眼立体視が可能な3D液晶ディスプレイを用いて接合結果を立体表示する方法について検討し,実装した.

VR（虚拟我们进行研究的目的是通过技术（现实）来恢复文物。具体来说，我们将破碎的陶器碎片的形状数据导入到VR空间中，在VR空间中，我们将碎片连接起来，目的是恢复原来的形状。目前，我们已经构建了三维形状测量系统，测量了陶器碎片的形状，并对测量数据进行了分析，用于修复缺失部件。三维形状测量系统由采用光学切割方式的三维数字化仪、控制计算机等组成，采用非接触、非侵入的方式测量三维形状数据和表面纹理信息。然而，使用光学切割方法，无法从碎片表面的黑色部分获得足够的反射光，这可能会导致形状数据丢失。我们实施了检测并修复该缺陷的缺陷修复方法。我们还考虑并实施了将投票法与测量结合使用，作为本质上不会导致缺陷的三维形状测量方法。2004年度，我们研究了以下方法：量化碎片数据的形状属性，提高连接处理效率，并显示3D连接结果。我们实现了表面积和体积作为形状属性的自动测量。对于连接过程，仅提取片段的断裂表面轮廓，并利用片段中包含的形状特征（例如嘴部边缘和边缘）来估计两个片段的接合位置和方向。我们还研究并实现了一种使用允许自动立体观看的 3D 液晶显示器以 3D 形式显示接合结果的方法。