2019年10月5日土曜日

2019年9月ブログ活動のふりかえり

ブログ「花見川流域を歩く」とそのファミリーブログの2019年9月活動をふりかえります。

1 ブログ「花見川流域を歩く」
9月の記事数は17でした。鎌ヶ谷市根郷貝塚の学習及び縄文土器展示館訪問記を記事にしました。長野県茅野市尖石縄文考古館訪問では特別に大きな刺激を受けました。学習実活動は充実したのですが、その記事作成が間に合いませんでした。学習活動が目的であり、ブログ記事作成はその様子の実況中継ですから、ブログ記事作成が間に合わないときは、お許ししていただきたくお願いします。

2 ブログ「花見川流域を歩く番外編」
記事数はたったの2編ですが、地形3Dモデル作成ができるようになり、技術向上という点では大変充実した月となりました。
地物の周回多視点撮影写真を使った3Dモデル作成だけでなく、地形DEMからも3Dモデル作成ができるようになったことになります。
ブログ記事にしたい技術上のコラム的話題はたくさんあるのです、今後記事にしたいと思います。

3 ブログ「花見川流域を歩く自然・風景編」
記事数は3編で過去最低レベルです。早朝散歩はほぼ欠かさず、写真撮影も必ずしています。しかし趣味活動時間管理上の選択と集中によりこのような結果となりました。素晴らしい日の出写真もいくつかあったのですが、記事掲載にいたりませんでした。

4 ブログ「世界の風景を楽しむ」
9月は休載となりました。

5 ブログ「芋づる式読書のメモ」
9月も休載となりました。

6 9月活動の特徴
縄文土器展示施設訪問と地形3Dモデル作成に集中した学習活動となりました。
9月下旬から消費増税に触発されて懸案のパソコンハード更新に着手し、10月初めにかけて学習活動が一時途切れました。

7 10月活動のイメージ
3Dモデル作成が終わっていない撮影土器がかなり多数になりましたので、そのストック写真の処理を優先し、そのあと新たな展示施設訪問を行うことにします。
多数の縄文土器3Dモデルの整理分類方法の検討、活用方法の検討を始めることにします。
縄文土器3Dモデルを複数配列して、それぞれの土器をくるくる回したり拡大したりできる「3Dモデル展示型3Dモデル」の作成がどのような技術によるものか、自分にも作成できるものであるのか、技術的検討をすることにします。(「3Dモデル展示型3Dモデル」現物をSketchfabで見つけたことによる発想です。)

参考
ブログ「花見川流域を歩く」2019年9月記事
〇は閲覧の多いもの

ブログ「花見川流域を歩く 番外編」2019年9月記事

ブログ「花見川流域を歩く 自然・風景編」2019年9月記事

弁天橋から上流

2019年9月21日土曜日

5mDEMを使った地形精細3Dモデル作成手順

考古遺跡サイトの地形とか、遺跡群が分布する地域の地形とかを精細な3Dモデルで観察したくなることが増えました。
そのような目的で作成する精細地形3Dモデルの基礎となる地形情報で全国入手可能なものは5mDEMになります。
この記事では5mDEMをつかった地形精細3Dモデル作成手順をメモします。

1 3次メッシュ(1㎞メッシュ)の境界情報の入手
5mDEM情報は3次メッシュ毎にファイルとなっています。そのため5mDEMを使うためには3次メッシュの境界図柄とそのコードをGISで表示出来るようにすることが必須です。
e-Stat統計で見る日本サイトの境界データのページから3次メッシュ(1㎞メッシュ)の境界データをダウンロードできます。
3次メッシュ境界データは1次メッシュ毎のファイルになっています。

1次メッシュ(3次メッシュ境界データは1次メッシュ毎のファイルになっている)

3次メッシュ境界データは5種類の型式で提供されています。3Dモデルは平面直角座標系でないと作成できないので、「世界測地系平面直角座標系・shapefile」選択します。

5種類の提供形式

ダウンロードファイルを解凍してQGISに取り込みプロパティのシンボロジーで塗りつぶしを透明にすると次のようになります。

3次メッシュ境界データ 塗りつぶし透明

さらにプロパティのラベルで「単一のラベル」→「ラベル」で「KEY_CODE」を選択するとメッシュコードが表示されます。

3次メッシュコードの表示
この画面を使って3Dモデル作成が必要な範囲の3次メッシュコードを知ります。

2 5mDEMの入手
国土地理院基盤地図情報ダウンロードサービス画面の「基盤地図情報数値標高モデル」から入りファイル選択して5mDEMをダウンロートします。このダウンロードは簡単な登録が必要です。

国土地理院基盤地図情報ダウンロードサービス画面

「地図上で選択」の画面
5mDEMファイルは2次メッシュ(1/25000図郭)単位に一括ダウンロードとなります。
そのため地図上で選択する場合の単位も2次メッシュ毎になります。

3 必要な5mDEMファイルの抽出
一つの2次メッシュには100の3次メッシュDEMファイルが含まれています。その中から必要な3次メッシュを抽出します。
ここでは例としてコード53402212の3次メッシュ1コだけを抽出します。

2次メッシュ(534022)に含まれる3次メッシュファイル(部分)

4 5mDEMの変換(XMLからGeoTIFFへの変換)
国土地理院サイトからダウンロードした標高データ(XMLファイル)をGeoTIFFファイルへ変換することが必要です。
そのために私はエコリス社の基盤地図情報標高DEM変換ツールを使っています。

5 QGISにおける3Dモデル表示
QGISでプラグインQgis2threejsを使えるようにしてその画面を表示した後、5mDEM(GeoTIFF)をレイヤとして追加すると、QGIS画面のうち5mDEMがある部分だけ立体化します。

3次メッシュ(53402212)1コだけの立体表示

6 参考 3次メッシュファイル(XMLファイル)における5m標高データの配列順序

3次メッシュファイル(XMLファイル)における5m標高データの配列順序
通常ではこの配列順序(空間配置)を意識する必要はありません。しかし標高データに異常値があると感じた場合などでは、この配列順序を意識せざるを得ません。





2019年9月2日月曜日

2019年8月ブログ活動のふりかえり

ブログ「花見川流域を歩く」とそのファミリーブログの2019年8月活動をふりかえります。

1 ブログ「花見川流域を歩く」
8月の記事数は35でした。8月1日記事「2巡目縄文土器学習の算段」から2巡目土器学習をスタートして順調に推移しました。
近隣の縄文土器展示室を訪問して観覧し、ショーケース内の縄文土器の撮影を行い、後日3Dモデルとしてより詳細に観察しました。ブログ記事はその経緯等を書きました。
8月に訪問した縄文土器展示施設は12館であり、整理が済んで作成した3Dモデルは82となりました。

2 ブログ「花見川流域を歩く 番外編」
このブログでは縄文土器学習を進める中で行った技術開発や技術的興味を主に記事に書いています。8月は7編の記事を書きました。
8月30日記事「3Dモデルで暗い(黒い)土器表面を明るくする方法」は特筆すべきものです。これまでの暗い(黒い)縄文土器3Dモデルを明るい3Dモデルに抜本的に生まれ変わらせる方法を自分レベルで「発見」したからです。
明るい縄文土器3Dモデルを掲載したとたんに有名な海外考古博物館から「LIKE(いいね)」をいただいたほどです。

3 ブログ「花見川流域を歩く 自然・風景編」
早朝散歩記事を16編書きました。
各記事には散歩や自然風景とは必ずしもかかわりのない【グッド&ニュー】(散歩中に思い浮かべた良い感情や考え、素晴らしいアイディアや注目すべき事柄)を必ずかいています。自分としてはそれを書くのが楽しみでもあります。グッド&ニューはページにまとめたものもあります。
このグッド&ニューはろ過されるまえの原初的つぶやき、ツイートです。元祖つぶやきです。
TwitterのツイートやFacebookの投稿は洗練されたつぶやきです。その背後にはそれなりの思考と作業を経て情報を具備したブログ記事が控えています。

4 ブログ「世界の風景を楽しむ」
1編の記事を書きました。

5 ブログ「芋づる式読書のメモ」
7月に続き休載しました。

6 8月活動の特徴
縄文土器展示施設観覧と写真撮影を足で稼いだ活動は認知症進行防止に効果があったと思います。
●8月の展示施設訪問
20190804 松戸市立博物館
20190805 四街道市第二庁舎ロビー
20190807 柏市郷土資料展示室
20190809 印西市立印旛歴史民俗資料館
20190809 印西市立木下交流の杜歴史資料センター
20190814 我孫子市湖北郷土資料室
20190814 流山市立博物館企画展「流山のお宝発見」
20190820 白井市郷土資料館
20190820 習志野市教育委員会
20190820 我孫子市教育委員会1階ロビー
20190823 鎌ヶ谷市郷土資料館
20190826 千葉市あすみが丘プラザ展示室

遺跡分布図の地形3Dモデル、遺跡ヒートマップ図の3Dモデルの技術開発が進んだことも8月の大きな出来事です。多数写真を使った3Dモデル作成ではなく、地形情報(あるいは地形に見立てた別情報)を3Dモデル化できたのですから自分にとっては一種の夢実現です。しかし、展示施設訪問を最優先させたため、強い興味があるにもかかわらず活動の継続は後日の楽しみとしました。

7 9月活動のイメージ
8月に引き続き縄文土器展示施設訪問を優先させることにします。
新たに作る縄文土器3Dモデルは明るいものにするとともに、過去に作成した3Dモデルもできるだけリメイクすることにします。
特定縄文土器をキッカケにする寄り道遺跡学習を幾つか行い、縄文土器学習と縄文社会変遷学習との関連を忘れないようにします。(縄文学習の本丸は縄文社会変遷学習であり、その基礎学習として土器学習を行っています。)
特定遺跡や遺構に関わるミクロな地形3Dモデル作成にチャレンジすることにします。

参考
ブログ「花見川流域を歩く」2019年8月記事
〇は閲覧の多いもの
ブログ「花見川流域を歩く 番外編」2019年8月記事
ブログ「花見川流域を歩く 自然・風景編」2019年8月記事
ブログ「世界の風景を楽しむ」2019年8月記事
中峠式深鉢形土器(根郷貝塚)3Dモデル 正面オルソ投影図
鎌ヶ谷市郷土資料館展示

2019年8月30日金曜日

3Dモデルで暗い(黒い)土器表面を明るくする方法

展示縄文土器の3Dモデルを作成する場合、多くの場合は多少見づらいことはあっても土器表面の模様や凹凸を認識することができます。
照明が暗くても人の目で認識できる程度の最低限の明るさが確保されているので、原理として撮影写真で模様や凹凸はわかります。従って3Dモデルも作成できます。

ところが鎌ヶ谷市郷土資料館展示阿玉台Ⅳ式深鉢形土器は把手が広がり、胴部が影になり、3Dモデルをつくっても胴部の模様や凹凸が殆どわからないものになってしまいました。

阿玉台Ⅳ式深鉢形土器の3Dモデル

阿玉台Ⅳ式深鉢形土器の3Dモデル 胴部拡大

これでは困りますのでどのようにしたら暗い(黒い)土器表面を明るくできるか検討してみました。

1 別フィルターの写真を使う
当初作成3Dモデルはポップアートという色が鮮やかに発色しているフィルター写真をつかったものです。別フィルター写真としてビビッド(普通写真に近い)、ドラマチックトーン(コントラストが強く暗い部分が明るくなる)で3Dモデルを作成してみました。
いずれもポップアートより土器表面の模様や凹凸が見やすくなりますが、満足できるものではありません。

2 写真の露出を変える
利用写真64枚の露出を同じ割合で明るくなるようにLightroom Classic CCを利用して変更してみました。
この方法で作成した3Dモデルは見違えるような明るい画面となり胴部の模様や凹凸がよくわかるようになりました。

阿玉台Ⅳ式土器深鉢形土器の3Dモデル(露出変更バージョン) 胴部拡大

暗い(黒い)土器表面の模様・造形を見やすくする決め手としての露出変更

3 感想
暗い(黒い)縄文土器の3Dモデルを作成して、その表面の観察がその暗さ(黒さ)に起因している場合、今後は写真の露出を変えて見やすくすることにします。また過去に作成した見づらい3Dモデルもこの方法で作り直すことにします。

2019年8月28日水曜日

便利なChrome画面複製機能

ブラウザにChromeを使っています。またモニターは複数枚(4枚)使っています。
ブラウザの画面を同じもの二つをつくり両方を見比べたいときが時々あります。
英語画面を自動翻訳したとき、その翻訳の原語を知りたいときとか、何かの入力画面でその入力位置はそのままにして画面の上の方とか下の方を見たいときなどです。
これまではいちいち新規タブから新しい画面をつくり、そこから目的とする画面までリンク等をたどって移動していました。かなり面倒くさい作業でした。
ところがChrome画面の現在のタブを右クリックすると「タブを複製」というメニューがあり、それをクリックすると現在画面複製ができました。

英語画面と複製画面(機械翻訳した画面)
私にとっては少なくとも10年前には知っておくべき機能です。無手勝流パソコン利用者の悲しいところです。
エクスプローラー画面のワンタッチ複製も出来るようになり、遅ればせながらパソコン操作が徐々に効率化しています。
2019.05.14記事「今開いているエクスプローラー画面の複製

2019年8月24日土曜日

ファイルの自動命名に多様な文学表現を使う楽しいソフト

パソコンソフトが行うファイルの自動命名はほとんどが連番であったり、秒単位までの時刻を利用したものがほとんどです。
ところが3DF Zephyr Liteは次のように多様な文学表現を使います。

3DF Zephyr Liteのファイル自動命名による文学表現
・私の偉大3Dリコンストラクション
・私の美しい3Dリコンストラクション
・私のあごを落とす3Dリコンストラクション
・私の壮大な写真からの3Dモデル
・私の印象的3Dシーン
10種類以上は使っているようです。

3DF Zephyr LiteがSketchfabにファイルをアップする時、このような文学的表現で命名します。命名は自分には操作できません。
アップ前に命名を考えるよりもアップ後命名を自分好みに変更しますから、ソフトがかってに命名していただいて大いに結構です。
そしてそれが時刻や連番ではなく、文学表現であり、3Dモデルの内容を扱う思考・感情と一時的とは言えとても相応しものになっています。
3DF Zephyr Liteはどうもイタリア原産のようですが、その文化の優美さに感心します。
なお、「私のあごを落とす」という用法は古い用法であり私は「おいしいものを食べるとほっぺたが落ちる」と使いますから、イタリアで日本語化するときに使った辞書が古かったのかもしれません。

3Dモデル化ソフトである3DF Zephyr Liteに愛着を覚えます。

2019年8月9日金曜日

展示縄文土器の3Dモデルの質にかかわる条件

展示縄文土器の3Dモデルを作成する場合、その出来栄え(質)に影響する会場の施設条件を体験的にまとめてみました。

縄文土器3Dモデル作成の出来栄えに影響する条件

縄文土器3Dモデル作成の出来栄えに影響する条件
1 照明 明るいほどよい
2 ガラス面の存在 ガラス面反射が悪影響する
3 対象物までの距離 距離が近い方がよい
4 撮影場所移動可能性 多様な角度からの撮影が必須
5 近くの壁や物の存在 壁や物が近くに無いほうがよい

1 照明
最も重要な条件は照明であるように体験しています。
会場の明るさ・暗さではなく、土器に当たる光の強弱が問題です。土器に当たる光が弱いとシャッタースピードが遅くなり、微妙な手振れ写真が多くなり、3Dモデルの質が落ちます。一方光が強いとシャッタースピードが速くなり同じ操作でも手振れはなくなり、3Dモデルの質が高まります。このシャッタースピードの違いによる微妙な手振れ感覚は写真観賞ではあまり感じないレベルですが、3Dモデル作成では大いに関係してきます。

2 ガラス面
ガラス面が無いことが良いに決まっていますが、ガラス面があっても反射光が弱ければ大きな影響がない場合もあります。

3 距離
土器と撮影場所の距離が大きくなると3Dモデルにおける精細さが減じます。

4 撮影場所移動可能性
土器の回りをどれだけ移動してどれだけ多様な視点から撮影できるかという条件が照明の次に重要なものであると体験しています。ショーケースの端奥に置かれた土器は多様な視点からの撮影ができませんから難の多い3Dモデルになってしまいます。

5 近くの壁や物の存在
土器の近くに壁や他の土器あるいはプレートなどがあると円満な3Dモデル作成が困難になります。


2019年8月3日土曜日

技術メモ 地形3Dモデルにおけるメッシュ大きさの効果

QGISで地形3Dモデルを作成できるようになったので、メッシュ大きさの3Dモデル効果を確認しておきます。

1 1/25000地図を3Dモデルにした場合

A 30mメッシュの3Dモデル

A 30mメッシュの3Dモデル作業図

B 5mメッシュの3Dモデル

B 5mメッシュの3Dモデル作業図

詳しくみると30mメッシュの方が粗く、5mメッシュの方が精細であることは確認できますが、一見した場合その精度の違いに気が付くことはありません。
従って1/25000地図程度のスケールで物事を考える場合の地形3Dモデルは30mメッシュで十分であると言えます。

2 1/6464地図を3Dモデルにした場合
(1/6464縮尺の数値に意味はありません。1/6000程度というくらいの意味です。)

C 30mメッシュの3Dモデル

C 30mメッシュの3Dモデル作業図

D 5mメッシュの3Dモデル

D 5mメッシュの3Dモデル作業図

30mメッシュの3Dモデルでは地形の襞があらく、水面も波打ちます。一方5mメッシュでは地形の襞が精細に表現され、圃場整備の段々も表現されます。
おそらく1/10000地図程度のスケールより縮尺を拡大して物事を考える場合の地形3Dモデルは5mメッシュにすると好都合であると言えます。

3 感想
・千葉県全体とか県内自治体の範囲程度の空間を思考対象とする場合、地形3Dモデルは30mメッシュで十分であると考えられます。
・30mメッシュはJAXAによって全世界が整備されていて、自由に使うことができますので、この精度で全世界のどこでも地形3Dモデルを作ることができるということは感動を覚えます。ペルーのみならず関心のある海外考古事例について、今後積極的に地形3Dモデルを作成することにします。
・5mメッシュは人工改変の無い場合、きわめて精細な地形分析をすることが出来る資料です。

2019年8月1日木曜日

2019年7月ブログ活動のふりかえり

ブログ「花見川流域を歩く」とそのファミリーブログの2019年7月活動をふりかえります。

1 ブログ「花見川流域を歩く」
7月の記事数は51で月間記事数では過去最多となりました。次のような項目について縄文土器等学習を進めました。
・観察土器の3Dモデル作成
・土器形式別千葉県遺跡数集計
・土器形式別千葉県遺跡分布図作成
・1巡目土器学習のまとめ

土器形式別千葉県遺跡分布図作成から多くの情報を得ることが出来たので、必要な検討を加えるために貴重な時間を投下しました。そのため当初イメージより半月遅れで1巡目土器学習を終えました。

2 ブログ「花見川流域を歩く 番外編」
パソコン利用時のテクニックなど8編の記事を書きました。

3 ブログ「花見川流域を歩く 自然・風景編」
早朝散歩記事9編を書きました。雨の早朝が多いため散歩回数が減り、同時に十分な写真が得られないことも多く、記事数がいつもより減りました。

4 ブログ「世界の風景を楽しむ」
6月は休載となりました。

5 ブログ「芋づる式読書のメモ」
7月は休載となりました。

6 7月活動の特徴
7月こそ縄文土器学習1巡目を完結しようと決意し、実現できました。その実現のために活動の日常的焦点が「ブログ記事を書く」ということから、「予定した作業を実施する」ことに移動しました。その結果ブログ本編の記事数は作業の区切り事のため多くなり、他のブログ記事数は減少しました。
なお、遺跡分布図はサイト「千葉県縄文土器形式別出土遺跡分布図」にとりまとめました。

7 8月活動のイメージ
・近隣の縄文土器展示施設をまわって縄文土器個体を出来るだけ多く観察することにします。
・また観察した縄文土器をできるだけ3Dモデル化し、データベース化します。
・以上の活動に使う道具として現場観察支援スマホアプリと3D観察データ標準化仕様を作成します。

8 2巡目縄文土器学習のイメージ
 ブログ「花見川流域を歩く」2019.08.01記事「2巡目縄文土器学習の算段」から引用
1 8月~10月頃 土器観察の徹底
●活動
ア 近隣展示施設の悉皆的訪問観覧、観察個体を増やす。
→その道具として現場観察支援スマホアプリを作成する。
イ 観察個体の3Dデータベース化
→3D観察データ記載のために標準化仕様メモを作成する。
●目標
ウ 形式別器種の様子、器種別出土数の様子をイメージできるようになる
→〇〇という形式の器種はどのような幅があるか。それぞれの器種の相対出土量はどれほどか。器種別出土様態(破壊の程度や埋納の様子等)はどうか。
→小林達雄編「総覧縄文土器」の記述をまとめることで有力情報を獲得できそうである。

2 11月~12月頃 土器から遺跡への視点の転換
●活動
ア 土器形式別の地形(想定)資料作成
→海陸分布、当時の海岸線付近の地形環境推定。
イ 土器形式別主要遺跡
→(その形式時期の縄文社会を知る上での)重要遺跡の抽出と関連資料収集(あるいは所在確認)
ウ 土器形式別縄文社会主要指標の検討
→定住の様子、生業の様子、土器作成技術、石器作成技術、遺構作成技術等についてチェックする。発展期と衰退期のイメージ。
●目標
エ 土器そのものの知識を生かしてより高次の興味である「縄文社会消長分析」に2020年1月からスムーズに移行する。

参考
ブログ「花見川流域を歩く」2019年7月記事
〇は閲覧の多いもの
ブログ「花見川流域を歩く 番外編」2019年7月記事
ブログ「花見川流域を歩く 自然風景編」2019年7月記事
1巡目縄文土器学習の記事

ヒートマップの3D表現に成功

千葉県縄文遺跡分布図のヒートマップを作成し、その3D表現を試みたところ即座にできました。遺跡数が多い場合、遺跡プロット図よりヒートマップの方が全体像を把握しやすいですが、3D表現にすればさらに直観的に遺跡分布を捉えることができます。今後有力な表現方法になりそうです。

千葉県縄文遺跡分布ヒートマップ 表現1

作業図 左はQGIS画面、右はプラグインのQgis2threejs画面

千葉県縄文遺跡分布ヒートマップ 表現2

作業図 左はQGIS画面、右はプラグインのQgis2threejs画面