http://kenplatz.nikkeibp.co.jp/article/it/column/20150417/698239/
1941年12月8日（日本時間）、旧日本軍の真珠湾攻撃で米海軍の戦艦「アリゾナ」が沈没した。その船体をまたぐ ように建設されたアリゾナ記念館を、3Dモデル化するプロジェクトが昨年、行われた。水上の建物や海中の船体を様々な手法で計測した3Dデータを、 CIM（コンストラクション・インフォメーション・モデリング）用ソフトに引き継いで作成したものだ。
ハワイのパールハーバーに沈んだ戦艦アリゾナには、当時乗艦していた士官や水兵、海兵隊員など1177人のうち、約900人が今もアリゾナ艦内に眠っている。そして沈没から70年以上たった今でも、船体からは黒い重油がふつふつと海面に浮上し続けている。
陸上、水中の3D計測技術を駆使
3月30日から4月2日まで、米国・ヒューストンで開催された3Dレーザースキャナー関連技術の展示会イベント「SPAR International 2015」（以下、SPAR 2015）で、アリゾナ記念館の3Dモデル化プロジェクトの詳細が明らかになった。
発表された3Dモデルは、水上の記念館本体だけでなく、海面下の戦艦アリゾナまでもがモデル化されており、3本の砲身が並んだ砲塔もリアルに再現されていた。
既存建物の3Dモデル化には、3Dレーザースキャナーによる計測がよく用いられる。しかし、海中部分にあるアリゾナの船体は測れない。いったい、どのように計測したのだろうか。
この疑問に答えたのが、3Dモデル作成を行った米国国立公園局（National Park Service）のスコット・パウロウスキ（Scott Pawlowski）氏と、米国オートデスクのピート・ケルゼイ（Pete Kelsey）副社長だ。
海中部分の3D計測にはダイバーも投入
彼らが語った方法とは、驚くべきものだった。使用した計測機器は、陸上用の3Dレーザースキャナーのほか水中用の移動式レーザースキャナー、高解像度ソナー、ダイバー用の固定式・移動式ソナー、そしてデジタルカメラだ。
これらの3D計測技術を使い分けて記念館の建物本体や船体を3D計測。それぞれのデータからつくった3Dモデルを、オートデスクのCIM用ソフト、「Infraworks」で1つにまとめたのだ。
「特に困難を極めたのは、水深が浅い部分の計測だった。これだけ様々な3D計測手法を使って、1つの3Dモデルをつくり上げたのはおそらく前例がないだろう」とケルゼイ氏は語る。
これらの計測機器を現場で使用するために、水深が深い部分は有人のボートやダイバー、浅い部分の計測には遠隔操作の無人ボートで作業を行った。
水上、海中の各部を1つのモデルに合体
一方、水面上の部分は、陸上用の3Dレーザースキャナーで計測し、最後に海面上と海中の3Dモデルの位置合わせを行って1つに合体させた。
「陸上や海中の計測技術をフルに駆使し、様々な技術者や専門家が参加したこのプロジェクトは、まさに職能の壁を打ち破った方法で行われた」とケルゼイ氏は語る。
さらに計測中に発見された調理用の鍋は、ダイバーがデジタルカメラを使って様々な方向から写真を撮り、コンピューター処理で3Dモデル化した。そのデータをもとに3Dプリンターで実物そっくりの模型もつくった。
ずっしりと重い模型の上には、フジツボが付いた鍋がリアルに再現されており、当時の乗組員の生活がしのばれた。
アリゾナに繁殖するサンゴによる影響を調査
アリゾナ記念館の3Dモデル化プロジェクトの主目的は、船体から今も大量に流れ出す重油による環境問題と、船体に繁殖し始めたサンゴによって船体 が損傷する影響の調査だ。今回、作成した3Dモデルは船体から漏れ出る重油の流出予測や、サンゴが船体腐食に与える影響を経年的に調べるための基準データ として使われる。
さらに、第二次世界大戦の戦争遺跡を限られた予算のなかで保存していくとともに、一般市民にわかりやすく調査結果を示すことも求められた。
アリゾナ記念館では、1980年年代にも海中調査が行われ、戦艦アリゾナの現況図がつくられた。当時は数多くの個所をダイバーが一つ一つ測量し、その資料を基に図面を作成する必要があったため、現場での測量作業に長時間を要した。
今回は3D計測技術や3Dモデル化技術をフルに活用したため、調査費用や時間はかなり圧縮された。
例えば最大94万5000ドルと予想されたプロジェクトの費用は40万ドルと約半減し、現場での調査期間は90日が30日に、データ処理の時間に至ってはなんと3年から300時間へと短縮されたのだ。作業に携わる人員の数も75人かかったはずが、35人で済んだ。
National Park Service、Autodesk、HDR、Sam Hirota,
Inc.、Oceanic Imaging Consultants, Inc.、3DatDepth、Shark Marine
Technologies, Inc.、 United States Coast Guard、US Navy Mobile Diving
Salvage Unit One.
この発表会場にいた日本人は私だけだったが、戦没者に対する思いは世界共通だということをこのプロジェクトを通じて感じた。経年変化が進む戦争遺跡を3Dモデル化して保存し、必要に応じて3Dプリンターで出力して再現できるようにすることは、戦争の傷跡を風化させないための1つの方法かもしれな い。
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戦没から70年経過後も重油が沸き続けているって・・・
まぁ引き揚げも対策も現実的には難しいのでしょうね。
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1941년 12월 8일(일본 시간), 구일본군의 진주만 공격으로 미 해군의 전함「애리조나」가 침몰했다.그 선체를 넘는다 같게 건설된 애리조나 기념관을, 3 D모델화하는 프로젝트가 작년, 행해졌다.수상의 건물이나 바다 속의 선체를 여러가지 수법으로 계측한 3 D데이터를, CIM(컨스트럭션・인포메이션・모델링) 용 소프트에 계승해 작성한 것이다.
하와이의 진주만에 가라앉은 전함 애리조나에는, 당시 승함하고 있던 사관이나 수병, 해병 대원 등 1177명 가운데, 약 900명이 지금도 애리조나함내에 자고 있다.그리고 침몰로부터 70년 이상 방금에서도, 선체에서는 검은 중유가 부글부글해면으로 계속 부상하고 있다.
쿠가미, 미즈나카의 3 D계측 기술을 구사
3월 30일부터 4월 2일까지, 미국・휴스턴에서 개최된 3 D레이저 스캐너 관련 기술의 전시회 이벤트 「SPAR International 2015」(이하, SPAR 2015)로, 애리조나 기념관의 3 D모델화 프로젝트의 상세가 밝혀졌다.
발표된 3 D모델은, 수상의 기념관 본체 뿐만이 아니라, 해면하의 전함 애리조나까지도가 모델화 되고 있어 3개의 포신이 줄선 포탑도 리얼하게 재현되고 있었다.
기존 건물의 3 D모델화에는, 3 D레이저 스캐너에 의한 계측이 잘 이용된다.그러나, 해중 부분에 있는 애리조나의 선체는 측정할 수 없다.도대체, 어떻게 계측한 것일까.
이 의문에 답한 것이, 3 D모델 작성을 실시한 미국 국립공원국(National Park Service)의 스콧・파우로우스키(Scott Pawlowski) 씨와 미국 오토 데스크의 비트・케르제이(Pete Kelsey) 부사장이다.
해중 부분의 3 D계측에는 다이버도 투입
그들이 말한 방법이란, 놀랄 만한 것이었다.사용한 계측 기기는, 육상용의 3 D레이저 스캐너외 수중용의 이동식 레이저 스캐너, 고해상도 음파 탐지기, 다이버용의 고정식・이동식 음파 탐지기, 그리고 디지탈카메라다.
이러한 3 D계측 기술을 구사해 기념관의 건물 본체나 선체를 3 D계측.각각의 데이터로부터 만든 3 D모델을, 오토 데스크의 CIM용 소프트, 「Infraworks」로 1개로 정리했던 것이다.
「특히 곤란을 다한 것은, 수심이 얕은 부분의 계측이었다.이만큼 여러가지 3 D계측 수법을 사용하고, 1개의 3 D모델을 만들어 낸 것은 아마 전례가 없을 것이다」와 케르제이씨는 말한다.
이러한 계측 기기를 현장에서 사용하기 위해서, 수심이 깊은 부분은 유인의 보트나 다이버, 얕은 부분의 계측에는 원격 조작의 무인 보트로 작업을 실시했다.
수상, 바다 속의 각부를 1개의 모델에 합체
한편, 수면상의 부분은, 육상용의 3 D레이저 스캐너로 계측해, 마지막에 해면상과 바다 속의 3 D모델의 위치 맞춤을 실시해 1개에 합체 시켰다.
「육상이나 바다 속의 계측 기술을 풀로 구사해, 여러가지 기술자나 전문가가 참가한 이 프로젝트는, 확실히 직능의 벽을 깬 방법으로 행해진」와 케르제이씨는 말한다.
한층 더 계측중에 발견된 조리용의 냄비는, 다이버가 디지탈카메라를 사용해 여러가지 방향에서 사진을 찍어, 컴퓨터 처리로 3 D모델화했다.그 데이터를 기초로 3 D프린터로 실물을 빼닮은 모형도 만들었다.
묵직하게 무거운 모형 위에는, 후지 단지가 붙은 냄비가 리얼하게 재현되고 있어 당시의 승무원의 생활이 그리워해졌다.
애리조나에 번식하는 산호에 의한 영향을 조사
애리조나 기념관의 3 D모델화 프로젝트의 주목적은, 선체로부터 지금도 대량으로 흐르기 시작하는 중유에 의한 환경 문제와 선체에 번식하기 시작한 산호에 의해서 선체 하지만 손상하는 영향의 조사다.이번, 작성한 3 D모델은 선체로부터 빠져 나오는 중유의 유출 예측이나, 산호가 선체 부식에게 주는 영향을 거쳐 해적으로 조사하기 위한 기준 데이터 (으)로서 사용된다.
게다가 제이차 세계대전의 전쟁 유적을 한정된 예산 속에서 보존해 나가는 것과 동시에, 일반 시민에게 알기 쉽게 조사 결과를 나타내는 일도 구할 수 있었다.
애리조나 기념관에서는, 1980 매년대에도 해중 조사를 해 전함 애리조나의 현황 도화 만들어졌다.당시는 수많은 개소를 다이버가 하나하나 측량해, 그 자료를 기본으로 도면을 작성할 필요가 있었기 때문에, 현장에서의 측량 작업에 장시간을 필요로 했다.
이번은 3 D계측 기술이나 3 D모델화 기술을 풀로 활용했기 때문에, 조사 비용이나 시간은 꽤 압축되었다.
예를 들면 최대 94만 5000 달러라고 예상된 프로젝트의 비용은 40만 달러와 약반감해, 현장에서의 조사기간은 90일이 30일에, 데이터 처리의 시간에 이르러 무려 3년부터 300시간으로 단축되었던 것이다.작업에 종사하는 인원의 수도 75명 걸렸을 것이, 35명이서 끝났다.
이 발표회장에 있던 일본인은 나 뿐이었지만, 전몰자에 대한 생각은 세계 공통이라고 하는 것을 이 프로젝트를 통해서 느꼈다.경년 변화가 진행되는 전쟁 유적을 3 D모델화해 보존해, 필요에 따라서 3 D프린터로 출력하고 재현할 수 있도록 하는 것은, 전쟁의 상처 자국을 풍화 시키지 않기 위한 1개의 방법일지도 모르는거야 있어.
전몰로부터 70년 경과후도 중유가 계속 끓고 있다 라는 ・・・
아무튼 인양도 대책도 현실적으로는 어려울 것입니다.
