展示物3Dモデルスケーリングのための撮影法

縄文土器等展示施設で3Dモデル作成のための撮影を行う場合、ショーケース外側に距離が判明しているモノを置いて一緒に撮影しておくと、3Dモデルスケーリング（実寸法付与）ができますので、その試みを記録しておきます。
先日、千葉市埋蔵文化財調査センターで展示物を閲覧撮影させていただきました。
ブログ花見川流域を歩く2020.02.06記事「千葉市埋蔵文化財調査センター展示室の観覧」
その際、ショーケース外側足もとにファイバー製折尺を置いて、そこまで写真に写るようにしました。

ショーケース外側足もとに折尺を置いた様子
通常の3Dモデル用撮影よりも撮影枚数が2割ほど増えました。

作成した3Dモデル（未調整素モデル）
3DF Zephyr Liteで作成した3Dモデルには折尺が写りこんでいて、数値も十分に読めます。

折尺寸法の読み取りの様子
3DF Zephyr Liteのクイックメジャメント機能を利用して50㎝の距離を計測しました。
50㎝が5.9019となりました。

スケーリングファクター投入の様子
50÷5.9019＝8.4718の値を「オブジェクトを変形」機能の「スケール」の項に投入します。
これにより3Dモデルが㎝単位でスケーリング（実寸法付与）されます。
スケーリング後の折尺50㎝を計測すると次のようになります。

折尺50㎝を計測した様子
折尺50㎝が50.0846㎝と計測できました。3Dモデルが正確にスケーリングされている様子を確認できます。

縄文土器口径の測定
試みに展示縄文土器口径を測定すると35.6745㎝（ユークリッド距離）となりました。

このようにスケーリングした未調整素3Dモデルを土器毎に分解調整して、実寸法入り土器別3Dモデルを作成します。
その実寸法入り3DモデルをGigaMesh Software Frameworkに投入して多様な各種計測分析実施を予定しています。

これまでに作成した3Dモデルについては展示館のショーケースが同じものならば、ショーケースの何らかの寸法を計測して、その値を利用して3Dモデルスケーリングが可能となります。

3Dモデルに実寸法を付与する方法（3DF Zephyr Lite）

3DF Zephyr Lite（freeも）で3Dモデルに実寸法を与える方法を知りましたのでメモします。
次のwebページにその方法が出ていました。
Zephyr Free And Liteを使用してスケーリングおよび測定を行う方法
（原文は英語）
一言でいえば3Dモデルの中に既知の距離があれば簡易的に3Dモデルに実寸法を付与することができ、測定も無単位ではなく実単位でできる方法です。実寸法付与の方法はいたって簡単です。
この方法を人面付土版観察記録3Dモデルで試してみました。

1　実験用3Dモデルの作成
人面付土版撮影ではファイバー製黄色の折尺をガラス面に添えて撮影しました。

実験用3Dモデル

実験用3Dモデルと撮影写真の1枚との対応

2　折尺の長さ測定
クイックメジャメントをクリックして開始-始点の選択で1点を、終点の選択で1点を画面上でクリックします。今回は折尺の1と11（10㎝）をクリックしました。
その距離（D）は4.0188と表示されています。つまり3Dモデルの4.0188が10㎝です。

折尺10㎝の計測

3　3Dモデルへの実寸法の付与
10/4.0188＝2.4883が㎝単位で実寸法を付与するスケールファクターです。
オブジェクトのスケール/回転/平行移動をクリックしてスケール欄に2.4883を書き込みOKします。これで3Dモデルに実寸法が㎝単位で付与されました。

スケールの1→2.4883変更

4　実寸法付与の確認
クイックメジャメントをクリックして折尺の1と11の距離を測定すると9.9598となります。3Dモデルに㎝単位の実寸法が付与されたことを確認できます。

折尺の再計測

5　感想
3DF Zephyr Pro、3DF Zephyr Aerialではコントロールポイントを利用した正確なスケーリングが可能ですが、3DF Zephyr Liteでは極めて簡易な方法でいわばある程度の誤差を許容した方法となります。しかし、ないよりは大いにましですから今後新たに3Dモデル用撮影をする場合はスケールを用意し、あるいは既知の距離を計測しておくことにします。また既存3Dモデルも同じ展示の場合はスケールの入った写真を追加して3Dモデルを作り直せば、実寸法付与が可能になりそうです。

次からの記事で人面付土版の大きさ計測をしてみます。