公立はこだて未来大学 2011 年度 システム情報科学実習 グループ報告書

公立はこだて未来大学 2011 年度 システム情報科学実習
グループ報告書
Future University Hakodate 2011 System Information Science Practice
Group Report
プロジェクト名
函庭—hakoniwa—（発見をうながすスーパーリアリティシステム）
Project Name
hakoniwa (Super Reality System to facilitate new findings)
グループ名
グループ A
Group Name
Group A
プロジェクト番号/Project No.
21
プロジェクトリーダ/Project Leader
1009243
横井逸人
Hayato Yokoi
グループリーダ/Group Leader
1009243
横井逸人
Hayato Yokoi
グループメンバ/Group Member
1006116
深浦玄太
Genta Fukaura
1009003
今井拓也
Takuya Imai
1009053
多田裕貴
Yuki Tada
1009068
倉野大二郎
1009078
福原広大
Kodai Fukuhara
1009116
中村克之
Katsuyuki Nakamura
1009119
細谷拓史
Takumi Hosoya
1009127
落合諄
1009173
杉谷弥月
1009196
舘大輔
1009203
安友洋平
Yohei Yasutomo
1009208
川端大輔
Daisuke Kawabata
1009211
久保田航平
1009227
宇野冬樹
Fuyuki Uno
1009233
末廣久士
Hisashi Suehiro
1009235
鈴木順友
Masatomo Suzuki
1009243
横井逸人
Hayato Yokoi
Daijiro Kurano
Jun Ochiai
Mitsuki Sugiya
Daisuke Tate
Kohei Kubota
指導教員
川嶋稔夫
角康之
寺沢憲吾
木村健一
Advisor
Toshio Kawashima Yasuyuki Sumi Kengo Terasawa Ken-ichi Kimura
提出日
2012 年 1 月 18 日
Date of Submission
January 18, 2012
-2-
概要
本プロジェクトでは、画像処理技術やセンサ技術を用いたリアルを超えたスーパーリアリ
ティシステムを開発することによって、大勢のユーザに函館の新たな一面の発見をうながす
ことを目的としている。そこで、函館の街を象ったジオラマを制作し、そこに我々の思い描く
様々な函館を投影し、さらにインタラクティブな変化を加えることによって、あたかもその場
に函館の街が存在し、ユーザの動きに反応して変化する装置を開発することを目標とした。
最終成果として、函館の街を象ったジオラマにプロジェクションマッピングによって函館の
街を投影し、多人数でのインタラクションを可能にした情報システム「函庭」を作成した。函
館の街の変化を表現したアニメーションと Kinect を用いたプログラムによって、ユーザに対
して函館の街の違った見方を提示することで、函館の街の良さ知ってもらうことができると考
えた。成果発表会では、観客に実際に体験していただくことで、多くの方々に驚いていただく
ことができた。
最終成果までの過程として、前期ではメンバーがこのプロジェクトを通して開発したいこと
を発表し合った。その発表から共通点を見つけ出し、まずは立体投影の実現、インタラクティ
ブシステムの開発の 2 点が挙げられた。そこで、それぞれの課題に取り組むグループ、現実
投影班と現実体験班を作り、作業の分担を行った。現実投影班では、物体をより体感的に見せ
る投影手法であるプロジェクションマッピングの実現を目指した。そして、凹凸のある複雑な
物体にプロジェクタを用いて画像や動画を投影し、物体に映像による変化・拡張をもたらして
人々に新たな発見をうながそうとした。現実体験班では、Kinect を使用した体験システムの
開発を目指した。そして、Kinect との連動がしやすい openFrameworks を使用し、右手を動
かすことで画像が変化するプログラムを開発した。
後期では最終成果「函庭」を実現するために必要な技術的な課題としてコンテンツ作成と
Kinect によるプログラミング、ジオラマ制作、プロジェクションマッピングの 4 点が挙げら
れた。そのため、それぞれの課題の解決に取り組むグループを作り、作業の分担を行った。コ
ンテンツ作成のグループでは、函館の変化を表現するアニメーションの制作を行った。Kinect
のグループでは、ユーザが楽しみながらすることのできるプログラムの作成を行った。ジオラ
マの制作を行ったグループでは、スチレンボードを使用し、函館の街を象ったジオラマの制作
を行った。プロジェクションマッピングのグループでは、プロジェクターを置くための投影用
固定台の製作を行った。
キーワード
函館, 発見, プロジェクションマッピング, Kinect, ジオラマ
（※文責: 横井逸人）
-i-
Abstract
In this project, our most important goal is to facilitate the new findings of Hakodate by
creating a “Super Reality System” that goes beyond the real by using image Processing
and sensing technology. Our aim is to create a device to make users feel as if there is
the city of Hakodate and to change in response to the movement of the user. For that
purpose, we will make a diorama of Hakodate, and will add an interactive change for it
reflecting the image of Hakodate that we are thinking about.
As the final product, we have developed an information system named ”Hakoniwa” by
reflecting Hakodate to the diorama of Hakodate by using the “Projection mapping”.
”Hakoniwa” enabled the interaction in a great many people. We facilitate the different
viewpoints of Hakodate for users and make them know the good point of Hakodate by
an animation that expressed the change of Hakodate and a program by using Kinect.
In the final presentation, the audience experienced the system and we could make a lot
of people surprised.
In order to discuss what attempt we should make in the first semester, we first had
an opportunity to exchange own ideas each other. After we found there were common
grounds in our ideas, we decided that we should study the three-dimensional projection
and the interactive system. We divided members into two groups, “Projection Case”
and “Feel Case”. In the “Projection Case”, they attempted to perform the experiment
of “Projection mapping”. Eventually, they will reflect the images or the movies to
the complicated object by using projectors. Also, they will facilitate the new findings
by bringing the changes and the expansions to the object. In the “Feel Case”, they
attempt to development the experience system by using Kinect. Eventually, they will
use openFrameworks and develop the program that an image changed into by moving
the right hand.
In the second semester, we have decided four technical problems, those are contents
making, programming by Kinect, diorama production and projection mapping, in order
to develop ”Hakoniwa”. We divided members into four groups. In contents group, they
will make the animation that expressed a change of Hakodate. In Kinect group, they
will make the program that users can experience. In diorama group, they will produce
the diorama that modeled Hakodate with styrene board. In projection group, they will
build the tower to put a projector.
Keyword
Hakodate, new findings, projection mapping, Kinect, diorama
（※文責: 横井逸人）
- ii -
目次
導入
1
1.1
背景 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1
1.2
目的 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1
本プロジェクトの概要
3
2.1
目標 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3
2.2
インターワーキング . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3
第1章
第2章
第3章
3.1
2.2.1
導入 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3
2.2.2
目標の決定 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3
2.2.3
課題の分担 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4
2.2.4
中間発表における成果物
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5
2.2.5
最終成果物 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
18
到達目標
19
コンテンツの作成における課題設定 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
19
3.1.1
Kinect によるユーザと PC のインタラクション . . . . . . . . . . . . . . .
19
3.1.2
Kinect について . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
20
3.1.3
スポットライトツール作成における課題設定 . . . . . . . . . . . . . . . . .
21
3.1.4
虫眼鏡ツールの作成における課題設定 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
22
3.1.5
アニメーション作成における課題設定 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
23
3.1.6
コンテンツの統一における到達目標
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
27
3.2
ジオラマの制作における課題設定 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
28
3.3
プロジェクションにおける課題設定 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
28
第4章
4.1
3.3.1
投影用固定台の作成における課題定義 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
29
3.3.2
投影用固定台の作成 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
29
3.3.3
調達した物品 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
30
3.3.4
数のプロジェクタを使用した投影における課題定義 . . . . . . . . . . . . .
31
3.3.5
プロジェクタによる高画質な映像の投影 . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
31
3.3.6
調達した物品 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
32
課題解決のプロセス
33
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
33
4.1.1
開発スケジュール . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
33
4.1.2
Kinect によるユーザと PC のインタラクション . . . . . . . . . . . . . . .
34
4.1.3
Kinect の読み取ったデータの通信 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
39
4.1.4
スポットライト機能の作成 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
42
4.1.5
虫眼鏡機能の作成 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
53
4.1.6
アニメーションの制作 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
57
コンテンツの作成
- iii -
4.2
4.3
ジオラマの制作 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
78
4.2.1
制作スケジュール . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
78
4.2.2
事前準備 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
79
4.2.3
試作 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
84
4.2.4
本制作 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
87
4.2.5
成果 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
92
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
95
4.3.1
固定台作成に向けてのテスト機の作成 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
95
4.3.2
投影用固定台の設計スケジュール . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
96
4.3.3
テスト機 1 号の作成 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
98
4.3.4
テスト機 2 号の作成 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
99
4.3.5
テスト機 3 号の作成 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101
4.3.6
テスト機 4 号の作成 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102
4.3.7
テスト機 5 号の作成 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104
4.3.8
投影用固定台の作成 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105
4.3.9
プロジェクタの使用に向けての投影実験 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106
プロジェクション装置の開発
4.3.10 開発スケジュール . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106
4.3.11 第 1 回投影実験の実行 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108
4.3.12 第 2 回投影実験の実行 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109
4.3.13 第 3 回投影実験の実行 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111
4.3.14 第 4 回投影実験の実行 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113
4.3.15 第 5 回投影実験の実行 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114
4.3.16 第 6 回投影実験の実行 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116
4.3.17 プロジェクションマッピングの実行
4.4
第5章
5.1
5.2
最終成果物の作成
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119
4.4.1
作業スケジュール . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119
4.4.2
課題設定 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 120
4.4.3
課題解決プロセス . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121
発表
123
中間発表会 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123
5.1.1
ポスター . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123
5.1.2
スライド . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 124
5.1.3
当日の準備 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 124
5.1.4
役割分担 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 128
5.1.5
発表 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 128
5.1.6
片付け . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 128
5.1.7
評価シート . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 129
5.1.8
反省 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 134
成果発表会 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 135
5.2.1
ポスター . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 135
5.2.2
スライド . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 138
- iv -
5.3
第6章
6.1
5.2.3
ロゴ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 139
5.2.4
当日の準備 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 142
5.2.5
役割分担 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143
5.2.6
発表 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 144
5.2.7
片付け . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 144
5.2.8
評価シート . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 145
5.2.9
反省 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 146
課外活動での発表
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 147
5.3.1
オープンキャンパス in 札幌、旭川 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 147
5.3.2
秋葉原 UDX での発表会
5.3.3
プロジェクト学習成果発表＠地域交流フォーラム . . . . . . . . . . . . . . 148
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 147
まとめ
149
個人の活動 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 149
6.1.1
深浦玄太 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 149
6.1.2
今井拓也 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 150
6.1.3
多田裕貴 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 151
6.1.4
倉野大二郎 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 152
6.1.5
福原広大 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 153
6.1.6
中村克之 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 155
6.1.7
細谷拓史 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 156
6.1.8
落合諄 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 157
6.1.9
杉谷弥月 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 159
6.1.10 舘大輔 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 161
6.1.11 安友洋平 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 162
6.1.12 川端大輔 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 165
6.1.13 久保田航平 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 166
6.1.14 宇野冬樹 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 167
6.1.15 末廣久士 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 169
6.1.16 鈴木順友 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 170
6.1.17 横井逸人 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 171
6.2
6.3
付録 A
プロジェクト全体の活動 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 172
6.2.1
前期における活動 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 172
6.2.2
1 年間の活動を通じて . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 174
展望 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 175
課題解決のための技術 (講義)
176
参考文献
177
-v-
hakoniwa (Super Reality System to facilitate new findings)
第1章
1.1
導入
背景
もし、あなたにとっての函館はどのような街だろうか、と聞かれたら、どう思うだろうか。
函館は、歴史の街、観光の街として有名であるが、各々が頭に描く函館はそれぞれ違っているだ
ろう。
では、あなたが知らない函館の街を見てみたいとは思わないだろうか。
函館は漁業や観光の街として栄えてきた。イカや昆布をはじめとする豊富な漁業資源や日本初の
開港都市としての歴史をもつことが大きな理由である。一方、函館という街は住んでいる人でも知
らない数多くの魅力を秘めている。
本プロジェクトでは、函館の街を象ったジオラマを制作し、そこにプロジェクションマッピング
を用いることで、自在に見え方を変化させることができる函館の街並を作成する。また、身体の動
きを認識できるインタフェースによりユーザがそこに干渉できるようにし、ユーザの動作に応じて
函館の街並をリアルタイムに変化させていけるようなインタラクティブシステムを開発する。この
装置を用いることで、ユーザが函館の街に対して新たな一面を発見することができる。そこから、
函館の街に対する新たな見せ方や見え方、さらに人と函館の新たな関わり方を提案する。
（※文責: 横井逸人）
1.2
目的
• 函館の新たな一面を発見する
函館という街は、単なる観光都市だけでは終わらないと考える。本プロジェクトにおける
成果物は、函館の街を象ったジオラマにプロジェクションマッピングと呼ばれる投影技術と
センサ技術を組み合わせることで、ユーザが函館の街に対して新たな見え方を発見できるこ
とを目指す。
• 情報技術の向上を図る
本プロジェクトでは画像処理やコンピュータグラフィックスに関するプログラミングの知
識、アニメーションの作成技術や直感的に操作できるインタフェースの製作技術などの専門
的な技術・知識の活用が求められる。プロジェクト学習を通じて、これらの知識を幅広く習
得する。
• プロジェクト推進法を学習する
本プロジェクトを遂行するために、プロジェクト学習を行っていく上で、随時解決すべき
である問題を発見し、それらの問題を解決する専門的な技術やコミュニケーション能力、プ
Group Report of 2011 SISP
-1-
Group Number 21
hakoniwa (Super Reality System to facilitate new findings)
レゼンテーション能力を身につける。
（※文責: 横井逸人）
Group Report of 2011 SISP
-2-
Group Number 21
hakoniwa (Super Reality System to facilitate new findings)
第2章
2.1
本プロジェクトの概要
目標
本プロジェクトは函館のジオラマを作成し、そこに函館の様々な映像をプロジェクションマッピ
ングによって投影して、その映像を利用者が変化させる事によって新たな発見をうながすシステ
ムを作成する事を目標とした。またセンサー付きカメラである Kinect を用いて利用者の体の動き
が、リアルタイムに函館の映像が投影されているジオラマに反映されるインタラクティブなシステ
ムを作成し、利用している人が直感的な操作を行うことによって楽しみながら函館の新たな一面を
発見できる様なシステムを作成する事を目標とした。
（※文責: 倉野大二郎）
2.2
2.2.1
インターワーキング
導入
本プロジェクトでは、画像処理技術や立体投影技術を用い、専用の眼鏡無しで映像を立体的に見
せるシステムの開発をテーマとして選んだ。さらに、その映像とのインタラクションも実現しよう
と考えた。しかし、映像を立体的に見せる方法や、どのようなインタラクションを行うのか、どの
ようなユーザを対象にするのかなどを決める必要があった。そこで大勢の人が同時に観賞でき、興
味を共有できるものであることを前提に、メンバーでディスカッションを行い、共通点を探した。
共通点として、観光に役立つものをコンテンツとして、プロジェクションマッピングという実体へ
の映像投影手法を用いて、特別なインタフェース機器を手に持つことなく対象とのインタラクショ
ンを行う、という点が挙げられた。具体的には、一つのジオラマに複数のプロジェクタを用いてプ
ロジェクションマッピングを行い、多方向からそれぞれ異なった映像を同時投影することで、利用
者が映像や物体に擬似的な変化を加えることができるシステムを考えている。
（※文責: 鈴木順友）
2.2.2
目標の決定
コンテンツ班の目標は、「函庭」を制作するにあたってのシステム全体のコンテンツを提案す
ることである。このとき、利用者に新しい発見をうながすことや、驚きを与えることができるコン
テンツを主軸として考え、各班と連携を取りながらコンテンツが利用者に与える影響や、システム
への実装も行うことを目標とする。
Kinect 班の目標は、
「函庭」のシステムにおいて、デジタルな函館と人とのインタラクションを
実現するために、センサー付きカメラである Kinect を用いて、複数人の利用者の体の動きを認識
し、映像が投影されているジオラマに反映されるインタラクティブなシステムを作成することであ
る。このとき、システムに実装されたコンテンツにおいて、利用者が直感的な操作を行い、楽しむ
ことができるシステムの作成を目標とする。
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ジオラマ班の目標は、映像をより立体的かつ、驚きのある見せ方をするシステムということか
ら、プロジェクションマッピングを行うための投影対象物であるジオラマを精巧に作成することで
ある。一般的なジオラマを作成するだけではなく、プロジェクションマッピングや Kinect を用い
たインタラクティブなシステムをより引き立たせる為に様々な工夫を調査することも目標とする。
プロジェクション班の目標は、中間からのテーマでもあるプロジェクションマッピングにおい
て、利用者への驚きや感動を実現するために、投影対象物であるジオラマに、プロジェクション
マッピングを正確に行うなどの「函庭」のシステム全体のハードウェアを担当する。複数台のプロ
ジェクタを用いて、投影をより綺麗にすることや、投影台の作成をすることで安全かつ正確なプロ
ジェクションをすることを目標とする。
（※文責: 鈴木順友）
2.2.3
課題の分担
本プロジェクトでは、ジオラマを投影対象として、そのジオラマにプロジェクタを用いて函館の
映像をプロジェクションマッピングによって投影するシステムの開発を目指した。その際、課題と
して以下のものが上げられた。
中間発表会までの課題
中間発表会までの目標を、それぞれ習得した要素技術を用いて、現実投影班はのプロジェ
クションマッピングによる 3D モデリングを用いたアニメーションのデモムービー作成とし
た。現実体験班は Kinect と openFrameworks を用いたインタラクティブシステムの作成と
定めた。それぞれの目標を達成するための課題として以下のようなものが挙げられる。
• 現実投影班の課題
現実投影班はまず 3D 表現の技術としていくつかある中、プロジェクションマッピン
グという投影技術に注目した。そこから、プロジェクションマッピングに関する調査お
よび成果物の作成が行える程度の要素技術習得を課題とした。
次にプロジェクションマッピングとは画像を投影するのではなく動画を投影するため
の技術なので、3DCG 作成ソフトウェアである Metasequoia による 3D モデリングお
よび MikuMikuDance によるアニメーション制作に関する要素技術習得を課題とした。
最後に上記の課題解決により得た情報を組み合わせる。それらを活かしたデモムー
ビーの作成を課題とした。
• 現実体験班の課題
現実体験班はまず体験（インタラクティブ）をテーマとして、人の動きを認識するこ
との出来るインタフェースとして Kinect を用いることに決めた。そこで Kinect の内
部仕様として、どのような環境が適しているのかとして WindowsOS と MacOS のど
ちらがよいかなどを見極めることを課題とした。
次に Kinect を扱うためのライブラリとして Kinect との連動がしやすい openFrame-
works の要素技術習得を課題とした。
最終的に中間発表までの成果物として、Kinect で取得した人のボーンの動きの情報
を openFrameworks を用いて画像に反映させるインタラクティブシステムの作成を課
題とした。
成果発表会までの課題
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最終成果発表会までの本プロジェクトの目標を、函館の街並みに対して新しい発見を促
し、体験した人に驚きや楽しさを与えるものと定めた。
具体的には、ジオラマを投影対象として、そのジオラマに複数のプロジェクタを用いて
函館の映像をプロジェクションマッピングによって投影するシステムの開発の完成を目指
した。
• コンテンツ班の課題
「函庭」を製作するにあたってコンテンツはシステムを体験した人に新しい発見をう
ながすにあたって大変重要な役割を担う部分である。そのため内容や見せ方、見え方に
ついてよく議論を重ねて制作することが課題としてあげられた。また、体験した人が驚
きや感動を感じられるように観客の立場にたって制作を行うことも課題とした。
• Kinect 班の課題
インタラクティブシステム「函庭」のインタフェース部分の作成が課題としてあげら
れた。これを解決するためには、中間発表の時点で作成したインタフェースをさらに改
良することで、Kinect での人のボーンの認識力の向上や複数台の Kinect の同期による
複数人でのインタラクションを実現することが課題としてあげられた。
• ジオラマ班の課題
プロジェクションマッピングを行うためには函館の地形を正確に模したジオラマを制
作する必要があった。そこで既存のジオラマの制作方法に対する調査を行なって、より
精巧なジオラマを制作することを課題とした。同時に完成したジオラマにプロジェク
ションマッピングによって投影する際に、投影をより映えさせるための工夫を調査して
いくことも求められた。
• プロジェクション班の課題
プロジェクションマッピングを正確に行うために、最適投影距離の測定や複数のプロ
ジェクターを扱う際に、それぞれの投影範囲の位置関係を把握することが課題となっ
た。これらが確定した後にその条件で安定して投影を行うための投影台の製作を課題と
した。また、ジオラマに対して投影するときに標高差によって投影距離が変化するため
にずれが生じる。これの解消を行うことも課題としてあげられた。
（※文責: 舘大輔）
2.2.4
中間発表における成果物
現実投影班
現実投影班では、新たな発見をうながす見え方・見せ方とは何かについて調べた。その結
果、実在する物体に投影することで、あたかも形状や材質感が変化しているようにみえる
「プロジェクションマッピング」という投影方法があることを知った。そこで、私たちはそ
の投影方法を用いて、実際に単純な物体に変化を持たせようと考えた。そのため、以下のよ
うな課題が挙げられた。
• アニメーション
プロジェクションマッピングのためのアニメーションを制作する必要があった。
• スクリーン
プロジェクションマッピングは立体物へ投影するので、スクリーンとなる立体物を作
成する必要があった。
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• 投影方法
アニメーションを投影した際に、ズレや歪みが出来ないように投影する方法を確立す
る必要があった。
（※文責: 今井拓也）
課題設定
本プロジェクトでは、ジオラマを投影対象として、その物体に複数のプロジェクタで
異なる函館の映像をプロジェクションマッピングによって投影するシステムの開発を目
指した。そのために、プロジェクションマッピングのためのアニメーションで使用する
物体の作成、作成ソフトウェア内でのカメラ位置と実際の投影角度の調整、立体的な映
像の作成、スクリーンの制作、投影方法の確立が課題となった。
（※文責: 今井拓也）
アニメーションの制作
アニメーションの作成にあたり、アニメーション作成の方法や使用するアニメー
ション作成ソフトについて調べた。その結果、樋口優が開発した MikuMikuDance
を使用した 3D アニメーションの作成方法が立体的な映像の作成に有効であると
わかった。しかし、私たちが作成するアニメーションで利用するオブジェクトの
物体形状は、独自でデザインする必要がある。そこで、3DCG 作成ソフトである
Metasequoia を使用して作成に使用する物体を作成し、MikuMikuDance で使用
可能になるようにファイル形式を変更し使用している。以下に具体的な実現手順を
示す。
• 3DCG の作成
DCG の作成は Metasequoia を使用し作成している。作成段階で物体の
表面反射特性を指定するために、テクスチャの指定、物体自体の透明度や光
の反射率などを調整している。作成したファイルを X ファイル形式にし、
MikuMikuDance または、PMD エディタで使用している。X ファイルとは、
ファイル名に .x 拡張子が付いたファイルを指し、このファイルの中で決めら
れた記述によってアニメーションや頂点などを格納する。また、物体の表面の
材質を写真や画像にすることによって、物体をより実物に近づけるためにテク
スチャを作成する。
• ファイル形式の変換
Metasequoia によって作成した X ファイルはそのままでは MikuMiku-
Dance で動作を指定することが出来ない。そのために、動きをつけられる形
式であるファイルに変換する。作成には PMD エディタというソフトウェア
を使用し、ファイル形式を X ファイルから pmd ファイルに変換する。ま
た、このソフトウェアによってボーンといわれるものを作成し、これによって
MikuMikuDance で動きをつけることを可能にする。
• アニメーションの制作
Metasequoia で作成した x ファイルと、PMD エディタで作成した pmd
ファイルを使用してアニメーションを制作していく。また、MikuMikuDance
を用いてアニメーションを制作する段階でアニメーションを録画するためのカ
メラの角度を決める必要があるため、この時点でプロジェクタの投影角度とカ
メラの角度を調整する必要がある。
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（※文責: 今井拓也）
スクリーンの作成
スクリーンの作成にあたり、まずスクリーンとする物体の形について考察した。
その結果、複雑な構造の物体では影ができてしまい 1 台のプロジェクタで投影する
ことが難しいことがわかった。そのため、立体の中でも投影した時に影が生じにく
い立方体をスクリーンとした。そして、白い板 3 枚を角ができるよう側面 2 枚と底
面に組み立て、その角に作成した立方体を配置しスクリーンとした。
図 2.1
作成した立方体のスクリーン
• 投影方法の確立
制作したアニメーションを立方体のスクリーンに投影するにあたって、どの
ように投影すると綺麗に投影できるのかを簡単な動画を作り実験した。最初の
実験では、投影距離を上手く合わせることができず、映像全体に歪みが出来て
しまった、また投影角度によっては光量にムラができてしまった。このことに
より、投影距離と投影角度について 3 次元空間内で幾何学的に計算し、上記の
ような問題な問題が発生しない様に投影することを課題の 1 つとした。
図 2.2
映像に歪みができている様子
（※文責: 今井拓也）
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アニメーションの制作
課題解決のプロセス
アニメーションの制作をするにあたって、投影するアニメーションと投影する装
置及び投影対象となる模型の幾何学的関係の構成が必要である。そこで、最初は仮
となる短いアニメーションを制作し、それをテスト用の模型に投影することで、投
影するプロジェクタの距離や角度を計算した。その結果に基づき、正式なアニメー
ションの制作を行った。次にそのアニメーションをテスト用の模型に投影し、発生
した問題点や改善すべき点を見つけ修正を行った。
（※文責: 今井拓也）
開発スケジュール
• 5 月 20 日∼6 月 3 日
– 平面への投影実験
既存の映像や実験用に制作した身近な映像を使用して実際に平面や実験
用の模型に対してプロジェクションマッピングを行った。また同時に、今
現在どのようなプロジェクションマッピングを使用した作品があるのかを
調査した。
• 6 月 3 日∼6 月 19 日
– 実験用映像の制作
映像が物体に与える効果や Metasequoia 内のカメラ位置の変化による
影響を分析するために実験用映像を制作した。
• 6 月 19 日
– 投影実験
プロジェクションマッピングにより投影されるテクスチャやアニメー
ションの変化によってどのような映像効果が得られるかについて実験を
行って調査した。結果として、変化自体は期待通りになったが、投影した
映像に歪みが発生した。そこで、投影する場所とプロジェクタの設置位置
の計算を行うことによって改善した。
• 6 月 20 日∼6 月 24 日
– 正式映像の絵コンテと 3DCG の作成
アニメーション制作で使用する絵コンテの作成を行なった。また、それ
に従ってアニメーションで使用する物体の 3DCG を Metasequoia を使用
して作成した。
• 6 月 29 日∼7 月 1 日
– ファイル形式の変換とアニメーション制作
今まで作成してきた 3DCG を編集、使用し、アニメーションの制作を
行った。
• 7月1日
– 投影実験
実験用の投影対象として作成した試作物に対して、中間発表で使用する
デモ用のアニメーションを投影し、制作してあるアニメーションの修正を
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行った。
• 7月6日
– 投影実験とデモ動画の撮影
中間発表で使用するデモ用の投影対象に完成したアニメーションの投影
を行い、デモ動画の制作を行った。
（※文責: 今井拓也）
実験用映像の制作
目的
プロジェクションマッピングを利用するにあたり、3DCG のテクスチャ
の変化と動きが投影した物体にどのような変化を与えるのか確認するための
テストを行った。これらのテストによって、視覚的に材質感を変化させる方
法を明らかにする。
（※文責: 今井拓也）
課題解決のプロセス
ここでは、実験用映像の制作における課題解決のプロセスを記述する。実
験用映像は、投影する映像のテクスチャの変更や物体の変化、または投影角
度の変化が、投影した物体にどのような変化を与えるのかの確認を行い、中
間発表でのデモに使用する映像の制作のためのサンプルとして制作した。こ
こで得た情報を利用してデモ用映像の制作を行う。同時に、どのような変化
が、利用者に面白く見えるのかの実験も行った。以下は作業の手順である。
1. 調査すべき要素の確認
映像の変化によって生じる映像効果やテクスチャの変更による材質の変
化の確認を行うために、実験的に映像を制作する事が必要であった。
2. 使用する 3DCG の作成
今回作成した 3DCG は、テクスチャの時間的変化に重点を置き作成を
行った。4 つの同じ物体にそれぞれ異なる 4 種類のテクスチャを貼り付け
たものをまとめた物体を作成した。
3. ファイル形式の変更
今回使用する 3DCG は動きを加える必要があるので、PMD エディタ
を使用し、ボーンの設置と連動する頂点の選択と振り分けを行った。
4. アニメーションの制作
ボーンの設定を行なったデータ（pmd 形式）に動作データを付加して
アニメーションを制作した。今回制作した映像では、簡単な動きよって物
体のテクスチャがすばやく変化することに重点を置いた。また、カメラの
角度を 25 度に設定して撮影を行い、問題点の発見を見つけやすくするよ
うな映像の制作を行った。
5. 物体への投影の実行
作成した実験用の物体に制作した映像の投影を行った。ここで、制作し
た映像と投影する物体の大きさを合わせるといった作業も行った。
（※文責: 今井拓也）
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図 2.3
スクリーンにアニメーションを投影した様子
成果
成果として、テクスチャ、アニメーションの物体の動きはプロジェクショ
ンマッピングによって実際の投影先の物体にあたかも「平面に凹凸あるよう
に見える」「凹凸が平面に見える」「面に奥行があるように見える」などの変
化をもたらした。しかし、カメラの角度は、25 度ではそれぞれの物体に当
たる光にムラを作り出し、映像に歪みを発生させていた。このために、中間
発表のデモ用に制作する映像のカメラ角度は投影班の計算結果を元に調整し
ていく必要性があることがわかった。
（※文責: 今井拓也）
正式映像の制作
目的
実験によってわかった問題点などを改善し、さらに映像で使用する物体
の数やテクスチャの変化を増やし、中間発表で使用するデモ動画の制作を
行った。
（※文責: 今井拓也）
課題解決のプロセス
ここでは正式に使用するアニメーションの制作における課題解決のプロセ
スを記述する。実験用映像で挙げられた改善点をもとに、中間発表における
デモ用の映像の制作を行う。このために前回の実験の結果を調査し、反省す
べき点をしっかりと把握したうえで、映像の制作を行った。制作は以下のよ
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うな順序で行った。
（※文責: 今井拓也）
1. 改善すべき要素の確認
前回の実験で映像の幾何学的な歪みが問題となった。この問題の改善の
ために以下の 2 つの点について修正を行った。
・MikuMikuDance 内でのカメラの撮影角度の変更
・投影する角度と MikuMikuDance 内での撮影する角度の調整
MikuMikuDance 内のカメラ位置は現実のプロジェクタの位置と一致す
る位置に置かなくてはならないことがわかった。この位置は、投影班が計
算と確認を行い、同じく計算された角度と共に調整して、アニメーション
の制作を行った。
2. アニメーションのストーリー制作
アニメーションを制作するにあたって、私たちが見せたい映像の効果を
順を追って見てもらうために、ストーリーの制作を行った。制作にあたっ
て、絵コンテとしてスケッチブックにコマごとの動きや変化を書き出し、
この絵コンテを参考にして、アニメーションの制作を行った。
3. 使用する 3DCG の作成
書き出した絵コンテを参考にして、使う可能性がある物体を挙げてい
き、その物体の 3DCG の作成を行った。作成にあたって、まず、3DCG
の作成を行った後に、テクスチャとして使用する画像の収集や作成を行
い、その後、収集した画像を使用してテクスチャを作成した。作成した
ファイルは X ファイル形式で書き出し、そのまま、MikuMikuDance で
使用したり、あるいはファイル形式を変更した後に使用した。
4. ファイル形式の変更
Metasequoia で作成した物体のうち、動きをつける必要があるものを
PMD エディタを利用して編集を行った。PMD エディタでは、物体の大
きさ、必要なボーンの作成、ボーンに連動する頂点の振り分けなどを行っ
た。まず、PMD エディタによって Metasequoia で作成した X ファイル
を読み込み、MikuMikuDance で使用する物体の比率にあわせて大きさを
決定する。次に、動かすときに必要な数のボーンを作成し、位置の指定を
する。その後、ボーンに連動する頂点を振り分け、ボーンの動きに、指定
した頂点が連動して動くように編集を行った。それを MikuMikuDance
で使用できるファイル形式に書き出した。
5. アニメーションの制作
今まで作成してきたものを MikuMikuDance で使用してアニメーショ
ンの制作を行う。制作にあたって、まず、背景となるべき物体を読み込み、
位置を決定し、その背景にあわせてカメラ位置、照明位置を指定する。そ
の後、物体を続々と読み込んでいき、順々に動きをつけていく。制作にあ
たっては、アニメーションの投影によって物体に「驚き」や「面白さ」を
加え、利用者に新たな発見をうながすために、映像に「変化」を加えるこ
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とに重点をおいて制作にあたった。例えば、平面である場所に奥行きのあ
る、または凹凸のある映像を投影することで、物体自体に奥行きや凹凸が
出来たように変化させるような映像の制作を行った。全ての作業が終了し
た時点で、動画ファイルの書き出しを行い、アニメーションが完成した。
6. テスト投影と最終調整
制作したアニメーションを使用して実験用の投影対象の物体に、テスト
投影を行った。カメラ位置なども投影班の計算にあわせて投影を行った。
その結果、少々の誤差が生じてしまった。その修正のために、動画内のカ
メラ位置の修正を行い、最終的なアニメーション映像とした。
（※文責: 今井拓也）
成果
成果として、長さ 1 分ほどのアニメーションが完成した。そして、このア
ニメーションを使用することによって、プロジェクションマッピングを利用
した投影に成功した。
（※文責: 今井拓也）
デモ動画の制作
まず、デモ動画を作成するにあたり、投影する立方体のスクリーンとプロジェクタを
固定する台が必要であった。スクリーンを作成するために最初は、木材と紙を用いて簡
易的な立方体を作成した。実際に投影してみて、そこで問題となった点や改善すべき点
を見つけて再び試作品を作成する。これらの流れの中で試行錯誤を繰り返し、スクリー
ンを作成した。また固定台は、最初に設計図を作成して、それをもとに作成し、その後
強度などの問題点を改善することで固定台を完成させた。
（※文責: 今井拓也）
開発スケジュール
• 6 月 19 日
– 試作機 1 号の作成と投影実験
プラスチックとフェルト生地を利用して簡単な立方体を作成した。それを
用いて実際に投影実験を行った。実際に投影してみると、歪みや光量のムラ
などが生じてしまい正しく投影できなかった。
• 6 月 22 日
– 投影方法の確立
投影の際に生じた歪みなどの問題点の解決法について調べてみた。
• 6 月 24 日∼6 月 27 日
– プロジェクタの固定台の作成
調査の結果をもとに、プロジェクタの角度を 45 度で固定する台を考え、
それの設計図を作成し、そのために必要なものを集めて、これを作成した。
• 7月1日
– 試作機 1 号とプロジェクタ固定台を用いた投影実験
試作機 1 号とプロジェクタの固定台を用いて投影実験を行った。しかし今
回も歪みや光量のムラが生じ、正しく投影することはできなかった。また、
この時の実験で固定台が少し壊れてしまった。
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• 7 月 1 日∼7 月 6 日
– 試作機 2 号の作成と固定台の補強
正確な立方体を作成するために、各辺が 15cm の立方体になるように木を
加工して、それを組み立て、投影面に白い布を貼り付けて、試作 3 号を完成
させた。また固定台の修理も行った。
• 7月6日
– 投影実験とデモ動画の撮影
投影実験を試作機 2 号とプロジェクタの固定台を用いて行った。すると、
プロジェクタと同じ視点から見ると正しく投影できているのが確認できたの
で、それを中間発表におけるデモのためにカメラで動画を撮った。
（※文責: 今井拓也）
試作機 1 号の作成
自分たちの目で実際にプロジェクションマッピングとはどのようなものなのかと
知るために、プラスチックとフェルト生地を利用して簡単な立方体を作成した。こ
の時投影したものは Flash を用いて自分たちで作成した簡易的な動画であった。投
影してみると、映像の歪みや光量のムラなどが生じてしまい綺麗に投影できなかっ
ため、どのようなことが原因で映像の歪みや光量のムラが生じてしまうのかを調査
し、それを解消するためには投影方法をどのようにするべきなのかを話し合うこと
にした。
（※文責: 今井拓也）
投影方法の確立
前項の実験で，光量のむらや幾何学的ひずみが生じてしまった原因は，動画の投
影位置と投影角度についての計算を行っていなかっためである。アニメーションで
使われる立方体と実際にスクリーンとして使う立方体を元に計算してみると、スク
リーンとして使う立方体からプロジェクタまでの距離とプロジェクタを置く高さを
170cm にし、投影角度をちょうど 45 度にして投影することで、映像の幾何学的
ひずみや光量のムラがなく投影できるということが判明した。またそのことをふま
えて調べてみると、プロジェクタの設置位置の問題も投影する物体との水平距離と
高さが同じである必要があり、映像をきれいに見ることのできる視点がプロジェク
タと同じ視点の所しかないということがわかった。以上のことからプロジェクタを
45 度に固定するため固定台を作成することと、投影したときにアニメーションの
立方体とぴったり合うような立方体のスクリーンを作成することを決定した。
（※文責: 今井拓也）
プロジェクタ固定台の作成
プロジェクタを 45 度に固定するため固定台の作成を行った。固定台は初めは木
材だけを使い作成するつもりだったがプロジェクタから出る熱により、木材が歪ん
でしまうことがわかったのでいくつかの箇所で金属による補強をした。
（※文責: 今井拓也）
試作機 2 号の作成
アニメーションの立方体とぴったり合うような実物の立方体のスクリーンを作る
ため、一辺が 15cm の立方体を木材を使って作成し、その表面に布を貼った。この
立方体のスクリーンを用いて、アニメーションを投影してみると映像の幾何学的ひ
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ずみや光量のムラがほとんどなく投影できた。だが少しでも振動などを加えてしま
うと、投影している立方体とスクリーンとしての立方体の位置がずれてしまうなど
若干不安定な部分があったため、安定して固定できる場所で映像を記録し，その動
画を流すことに決定した。
（※文責: 今井拓也）
全体の成果
中間成果物の目標は、「プロジェクションマッピング」を用いて、単純な物体に変化
を持たせることだった。その目標を達成するため、投影先の単純な物体を作成するため
に、立方体を作成し、物体に変化を持たせるために変化を表現したアニメーションを
作成した。そうして、作成した立方体をスクリーンとして使用し、そこに作成したアニ
メーションを投影した。すると、立方体がまるで形状や材質が変化したように見えるよ
うな動画を作成することができた。
（※文責: 今井拓也）
現実体験班
• Kinect の解析
Kinect の解析を行うにあたり、
「開発環境の構築」
「骨格の選択的取得」
「内部仕様の
解析」という 3 つの課題を解決する必要があった。
Kinect はプレーヤーの位置、動き、声を認識し、プレーヤーの動きを読み取る
ことができる。今回このような Kinect の機能を PC 上で扱うためには OpenNI や
OpenKinect というライブラリを導入し開発する環境を整える必要があった。OpenNI
と OpenKinect にはそれぞれ特徴があり、OpenNI は導入が複雑で難しいけれど多機能
であり、OpenKinect は導入は簡単に出来るが、震度センサーを用いた処理しかできな
いので OpenNI に比べて出来ることが制限される。そこで、本プロジェクトでは、今後
やりたい事に幅広く柔軟に対応できる OpenNI を利用した。全身の骨格から手などの
部分的な骨格を取得するためには、OpenNI の機能の一つであるボーンの取得について
学ぶ必要性があった。また、それに伴って、内部の仕様やライブラリについても学び、
必要なデータを選択的に取り出せるようにすることが求められた。
（※文責: 多田裕貴）
• openFrameworks による動作の反映
openFrameworks にはさまざまなアドオンがあり、新しい機能を追加したり他プロ
グラムとの連動を可能にしたりすることができる。前項でも触れた通り、Kinect を
PC 上で扱うために OpenNI というライブラリを用いる。そこで OpenNI の機能を
openFrameworks 上で利用出来るようにした、アドオンの ofxOpenNI を追加する必要
性があった。また、アドオンの仕様を把握しプログラムを書く際に問題なく使えるよう
にすることも求められた。Kinect の解析には時間がかかるという予想があり、解析が
終了した段階で連動を行えるように先行してコンテンツを完成させなければいけないと
いう時間的な制約もあった。
（※文責: 多田裕貴）
• 両者の連動
設定した課題が正しく達成されれば、Kinect の解析において Kinect と PC との連動
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が成立し、openFrameworks による動作の反映においては今回の中間発表の成果物が完
成することになる。Kinect と openFrameworks で作成したプログラムとの連動および
運用を考える際に課題となる点は主に「洗練されたインタラクティブシステム」と「効
果的な投影方法の模索」の 2 点である。目標として掲げたインタラクティブシステムを
実現するためには、キーボードやマウスなどの操作をすべて Kinect で取得した動作に
置き換える必要性がある。Kinect の前で身体を動かすことによって直感的に操作でき、
その動きによって画像に変化を与えられるように、投影方法も含め調整をすることを課
題として設定した。
（※文責: 多田裕貴）
• インタラクティブシステムの制作
まずインタラクティブシステムを制作する上でどのようなものを作るのかを会議し、
「こすりだし」の制作を決定した。またインタラクティブシステムに対する Kinect の使
用は事前に決まっていたので、この会議と並行して Kinect の解析を行った。この工程
を完了した時点から、openFrameworks と Kinect の連動、
「こすりだし」の画像の変化
させる部分のアルゴリズムの実装を並行して行い、「こすりだし」の完成を目指した。
（※文責: 多田裕貴）
• 開発スケジュール
・ 6 月 9 日∼6 月 15 日
話し合いによる具体的なインタラクティブシステムの決定
・ 6 月 16 日∼6 月 24 日
OpenNI と OpenKinect による Kinect の開発環境の構築
openFrameworks を用いた「こすりだし」のプログラムの作成
・ 6 月 25 日∼7 月 1 日
アドオンによる Kinect と openFrameworks の連動
・ 7 月 2 日∼7 月 8 日
「こすりだし」のプログラムを良く見せるための考察
（※文責: 多田裕貴）
• インタラクティブシステムの決定
中間成果物を制作するにあたり、中間発表で最終目標の構想を伝えることができるイ
ンタラクティブシステムを決めるために行う。課題解決のプロセスインタラクティブシ
ステムを決める話し合いは、主にプロジェクトの時間内に行われた。この時間内だけで
決まらなかった部分については、スカイプによる会議によって補った。またこの会議で
は、目的の部分でも触れた、どのようにすれば最終目標のインタラクションの構想を効
果的に伝えることができるか、またこの他に利用者を楽しませることができるか、制作
するインタラクションシステムが会議時点の知識で確実に実現することができるもの
か、という 3 点ついて意識をしながら話し合いを行った。
（※文責: 多田裕貴）
• Kinect の課題解決のプロセス
ここでは Kinect の開発環境の構築から人の動きや骨格を認識することができるよう
になるまでの課題解決プロセスを記述する。Kinect の開発環境の構築には、OpenNI
を利用するものと、OpenKinect を利用するものの二通りの方法が存在し、この導入方
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法の違いで使用することができる機能が変わってきてしまう。この背景をきちんと把握
したうえで、両者を比較しながら Kinect の解析を行った。解析の手順については以下
の順序により行った。
– Kinect の PC 上での開発環境の構築を OpenNI によるものと OpenKinect による
ものの二通りの方法で行う。その後、実際に PC 上で Kinect が動作できるかの確
認をする。
OpenNI による環境開発の構築は、ホームページに書かれている手順を参考に
しながら行った。OpenKinect による開発環境の構築は、ホームページに書かれて
いる手順を参考にしながら行った。これにより開発環境の構築時に用意されている
サンプルプログラムを実行し、人の動きを認識できたために Kinect の動作が確認
された。
– 人の動きの認識の精度の評価をする。
OpenNI と OpenKinect のどちらの認識の方が「こすりだし」に適しているか
の評価を行った。具体的には、OpenNI と OpenKinect のサンプルプログラムに
よって人の動きの認識させ、どちらの方がより正確、スムーズにできているかの観
点から評価を行った。これにより、OpenNI の方がより精度が高く認識が可能であ
ると判断し、中間成果物での Kinect の開発環境として OpenNI を採用することに
決めた。
– 骨格の選択的取得、内部仕様の解析を行う。
人のボーンを取得する方法、OpenNI のライブラリの構造などについての基礎技
術の学習のために、参考書籍として「KINECT センサープログラミング」[1] を利
用した。
（※文責: 多田裕貴）
成果
この Kinect の解析による成果として、Kinect を通して PC 上で人の動きを認識する
ことに成功した。また「こすりだし」のシステムの制作は OpenNI を利用した環境で行
うことも決めることができた。
（※文責: 多田裕貴）
• openFrameworks による「こすりだし」のアルゴリズムの実現
まず openFrameworks を扱うにあたって、参考書やサンプルプログラムを利
用することにより基礎的な技術習得を行った。その後、「こすりだし」へのプログ
ラムの作成に取り掛かった。「こすりだし」のアルゴリズムについては以下に示す。
• 「こすりだし」のアルゴリズム
画像のデータを読み込む際に画像のピクセルデータを配列へとコピーし、元の画
像と変化させる画像の座標を比較し、カーソルで指定している座標のピクセルデー
タを入れ替えることによって「こすりだし」のアルゴリズムを実現している。ま
た、この時点でのプログラムは、画像に変化を与えることのできる範囲が狭すぎた
ために、ユーザにとって変化を感じづらいものであった。これを改善するために、
カーソルで指定する座標を大きく取ることによって画像の変化する範囲も大きく
し、ユーザにとって画像の変化がわかりやすいようにした。
（※文責: 多田裕貴）
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図 2.4
こすりだし例
「こすりだし」によるデモンストレーションを円滑に見せるための考察
目的
成果物として制作したプログラムをどのように見せれば「こすりだし」について、デ
モンストレーションを円滑に進められるかを考察する。またこの他にも、「こすりだし」
のデモンストレーションを行う際の注意しなければいけない点についても考察を行う。
これらの点について中間発表に導入することでデモンストレーションを円滑に進める。
（※文責: 多田裕貴）
課題解決のプロセス
Kinect による人の認識の精度には、Kinect と人との距離が大きく関わる。このよ
うな背景から、人の認識に最適な距離を測る実験を行った。またこの他にもデモンスト
レーションの注意点についてプロジェクトメンバー内で話し合った。以下にデモンスト
レーションでの注意点を示す。
• Kinect とプレイヤーの距離は 1m 程度とする
この 1m 程度の距離を保つことで画像を変化させるうえで一番スムーズに動作す
ることができる。
• Kinect の認識範囲にプレイヤー以外の人を極力いないようにする
これによりデモンストレーションを行う際のプレイヤーの誤認識を少なくする。
（※文責: 多田裕貴）
成果
この成果として、中間発表におけるデモンストレーションについては、滞りがなく進
めることができた。
（※文責: 多田裕貴）
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2.2.5
最終成果物
中間発表までは、立体投影、透視投影変換などの画像・動画処理、Kinect の内部仕様、open-
Frameworks などの要素技術の習得が主な内容であった。そのため中間発表では、それら要素技術
の組み合わせで作成が可能な成果物を完成させた。また、前期の段階では最終的な目標および成果
物の全体像が曖昧であった為、要素技術の習得を中心とし、プロジェクターおよび Kinect の複数
台の使用やスクリーンとなる立体物の複雑化をすることが出来なかった。後期では、初期段階で目
標や成果物を含む最終的な全体像を固める作業から着手し、コンテンツを入れ替えることで様々
な見せ方、見え方を提示でき、なにより実際に体験したときに驚きや楽しさ、喜びなどを体感して
もらえるようなものを製作することが決定した。そこで、最終成果物として新しい発見をうながす
ためのコンテンツを提供するためのインタラクティブシステム「函庭」の製作を行うことが決定し
た。構成要素としては以下のようになっている。
• 発見をうながすコンテンツ群
本プロジェクトの中核となる部分であり、このコンテンツ部分によって様々な新しい見え
方や見せ方を提示することができ、体験した人に新たな発見をしてもらおうというのが狙い
であった。
• Kinect を用いたインタラクティブなインタフェース
正方形のジオラマの 4 辺に各 1 台ずつの Kinect を配置し、その 4 台をそれぞれ接続して
いる PC と親となる 1 台の PC を同期することで複数人によるインタラクションの実現に
成功した。PC 間の接続はスイッチングハブを介して LAN ケーブルによって行い、親機側
に集められた情報を C++ により実装したプログラムで統合しコンテンツへと反映させた。
• スクリーンとしてのジオラマ
投影する際のスクリーンとしては、函館の地形を正確に模したジオラマを使用した。スチ
レンボードを切り出して積層させることによって制作したこのジオラマは、プロジェクショ
ンマッピングの重要な要素となっている。
• 「プロジェクションマッピング」を用いたコンテンツの投影
コンテンツの映像を投影する際は、ジオラマを覆うように幅 2m ×奥行き 2m ×高さ 2m
の投影台を立て、その上に配置した 4 台のプロジェクタからのプロジェクションマッピング
によって行った。最適投影距離を計算し、プロジェクタ同士の投影範囲の分担、ジオラマの
高さにより投影距離が変わることによるズレなどを地道に修正を繰り返すことで綺麗な投影
を実現した。
以上の構成要素をプロジェクトメンバーそれぞれで分担し、連携を取り合い製作していく事で、目
標であった様々な見せ方、見え方を提示し体験した人に驚きや楽しさを与えるインタラクティブシ
ステム「函庭」を完成させることが出来た。
（※文責: 深浦玄太）
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第3章
到達目標
コンテンツの作成における課題設定
3.1
本プロジェクトでは最終成果物の中に様々なコンテンツを取り入れ、ユーザに函館の新しい発見
を促すことを目指した。そのコンテンツの内容として、夜と昼の函館の違いを見ることのできるス
ポットライト、函館の様々な場所を拡大して見ることのできる虫眼鏡、函館の外観における歴史の
移り変わりを見ることのできるアニメーションの三つである。このコンテンツを実現するために画
像処理についての学習とプログラミングが課題となった。また、スポットライトと虫眼鏡について
は、ユーザと Kinect とのインタラクションを目標としたために、Kinect についての学習とプログ
ラミングも課題となった。
（※文責: 安友洋平）
3.1.1
Kinect によるユーザと PC のインタラクション
インタラクティブシステムを開発する上で、ユーザと最終成果物を繋ぐインタフェースのデバイ
スを何にするかの話し合いを行った。その中でタッチパネルとカメラの意見が挙げられた。その 2
つのどちらがよいかという検討を行った。その結果として、プロジェクションマッピングされた凹
凸のあるジオラマに直感的に操作を行うには、カメラを使ったほうが容易にできるのではないかと
考え、カメラをインタフェースとして使用することを決めた。
カメラデバイスの中でもインタラクティブシステムを実現するために、Microsoft 社から発売さ
れている XBOX360 専用のゲームデバイスである Kinect を用いることにした。この Kinect を利
用することによってジオラマに投影されている映像に変化を与えるインタラクティブシステムを完
成させ、多人数のユーザが気兼ねなく直感的に函館の新しい発見を促すことの出来る環境を作る事
を目標とした。以下に目標達成までの具体的な手順を示す。また、Kinect の詳しい性能について
は 3.1.2 に示す。
KinectSDK for Windows の学習
Kinect の基本的な動作（カメラがとらえた映像から、人の関節の座標を取得）をサンプ
ルプログラムを基に学習をする。また、最終成果物に使用する Kinect のプログラムはここ
で作成したプログラムをベースとした。
継続的なユーザの位置情報の取得
Kinect を利用し、ユーザの位置情報を読み取っている際に、Kinect のとらえている映像
の中に新たなユーザが映りこみ、Kinect が意図していないのに新たなユーザの位置情報を
読み取り始めてしまうとインタラクティブシステムとして破綻してしまう。このような状況
が起こらないようなプログラムを作成する。
Kinect の読み取ったデータの通信
1 台の Kinect による人を認識する範囲では投影用固定台の全体をカバーすることができ
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なく、またジオラマに函館を投影するのは 1 台の PC によって行われる。この 2 つの理由
から、4 台の Kinect を同時に動作させ、投影用固定台の全体をカバーする事のできる広い
範囲での人の認識を行い、それぞれの Kinect の読み取ったデータを投影用の PC に対して
集約する事を可能にする必要があった。このデータの集約に加えて、投影用の PC に 4 台の
Kinect のデータを同時に扱えるようにする必要もあった。この事ついて実現するために、
Kinect に接続された 4 台の PC とジオラマに投影する 1 台の PC でデータの通信のできる
ネットワークを構築を行う。また、Kinect で読み取った情報やこのほかのジオラマに函館
を投影するための任意の情報を Kinect に接続された PC から投影用の PC に送信するシス
テムの作成をする。
（※文責: 倉野大二郎）
3.1.2
Kinect について
Kinect の特徴
Kinect には RGB カメラや赤外線センサー、カメラと映っているユーザの距離を測る深
度センサーを備えている いるため、ユーザの位置、動き、体の部位などを認識することが他
のカメラより容易にすることができる。これらの機能によってユーザはジェスチャーを用い
て直感的にゲームなどの操作をする事ができる。Kinect のプログラミングでは、Kinect 独
自の API が用意されており、この API により自由度の高いプログラミングが可能となって
いる。また、これと同等の機能をもったセンサーカメラと比較して安価である事とデバイス
が小さいため Kinect を用いる事にした。Kinect の外観は以下のようになっている。
図 3.1 Kinect の外観
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Kinect の制御方法
前期の初めでは Kinect をＰＣで制御するために Kinect のセンサー部を開発した Prime-
Sensor 社が公開している OpenNI と NITE というライブラリを用いて開発を行った。しか
し、６月に発売元である Microsoft 社から公式のライブラリ KinectSDK for Windows が公
開されたため、前期の途中から平行して両方で開発を行っていたが後期からは KinectSDK
for Windows のみで開発を行った。
OpenNI と KinectSDK for Windows の違い
両者は大きく分けて 3 つの違いがある。1 つ目は対応している OS の違いである。
KinectSDK for Windows は対応している OS が Windows7 のみであるのに対し、OpenNI
は Mac や Ubuntu、Windows XP、Vista、7 とマルチに対応している。また、OpenNI で
はクリエイティブ・コーディングに特化したライブラリである openFrameworks を用いて
開発するためのアドオンも有志によって公開されているため、KinectSDK for Windows を
用いるよりも Kinect による操作によって画像を変化させるインタラクティブなシステム
を容易に作成する事が可能である。2 つ目はユーザの体の部位を認識するまでの順序の違
いである。OpenNI はユーザの体の部位を認識するためにカメラの前で１秒から２秒ほど
ポーズを取らないといけないのに対して KinectSDK for Windows ではポーズをとらなく
てもユーザがカメラに映った時点で体の部位を認識する事ができる。3 つ目は深度センサー
の範囲の違いである。OpenNI は深度センサーの範囲が 500mm∼10000mm なのに対して
KinectSDK for Windows は 850mm∼4000mm となっている。
（※文責: 倉野大二郎）
3.1.3
スポットライトツール作成における課題設定
コンテンツを決める話し合いの中で、夜間の画像と昼の画像を比較することによって、夜に光っ
ている建物が何処にあるのか、などの発見ができると考えた。そのため、最終成果物に含めるコン
テンツの 1 つとして、夜景の画像に対して指定した箇所の周囲のみ昼の画像に変換するというス
ポットライト機能の作成を課題とした。
スポットライト機能の作成手順
スポットライト機能をプログラムで作成するにあたり、画像処理を行うために OpenCV2.2
というライブラリと C++ 言語を使用するとした。また、今回ジオラマで作成する函館の夜
景画像が入手困難であるため夜景の作成が必要となった。具体的な手順は以下に示す。
1. OpenCV の学習
前回使用した openFrameworks に代わり、後期は「OpenCV」という我々にとって
初めて扱うライブラリを利用することにした。この背景として、前期で使用していた
openFrameworks は OpenNI というライブラリに対応していたが、後期では新しく
KinectSDK for Windows を kinect 班で導入したため、それに対応している OpenCV
を利用することになった。
OpneCV とは Intel 社で開発された画像処理・画像認識用のオープンソースな C 言
語ライブラリである。今回作成するスポットライト機能は、夜景画像の一部分を昼の画
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像に変換する処理を行うため OpenCV を使用するのが適切であると判断した。この処
理のアルゴリズムは、中間成果物で作成した「こすりだし」のアルゴリズムと同様のも
のである。そのため、OpenCV を学習する上で中間成果物と同様の動きをするプログ
ラムの作成を課題とした。
2. スポットライトの基礎の作成
中間成果物で作成した「こすりだし」とは指定した部分を別の状態に変換を行うとい
うものである。そのため、スポットライト機能にする際に常にマウスの周りだけ昼の画
像にし、その他の部分は夜景画像に戻す処理にすることを行った。
3. 夜景画像の作成方法の確立
1.4m × 1.4m のジオラマに夜景画像を投影するにあたって、このサイズに合う夜景
画像は入手することができなかった。そのため、函館山からの夜景画像を参考に、ジオ
ラマサイズの 4 分の 1 の大きさで夜景画像を作成を行い、夜景画像の作成方法を確立さ
せた。
4. プロトタイプの作成
最終目標である函館全域のプログラムを作成する前に、ジオラマの函館山、函館駅周
辺部分を使ったプログラムの作成をした。ここで、夜景画像が投影された時に実際の夜
景のように見えるかの確認、スポットライト機能と夜景画像との連動確認を行った。
5. 函館全域の夜景画像の作成
最終成果物で使用するための函館全域の夜景画像を作成する必要がある。そのため、
ジオラマの 4 分の 1 のサイズの夜景を作ったときの問題点を改善して、夜景画像を作成
した。
6. プロトタイプでの問題点の改善
プロトタイプで発見した問題点の改善方法の考察、追加要素のサンプルの作成を行っ
た。追加要素として、夜景画像上を移動する車の光などを再現した。
7. スポットライト機能の完成
プロトタイプで作成したプログラムを参考に、スポットライトの基礎を改良した。改
良は夜景画像の読み込みの追加、移動する光の機能の追加などの内容となった。その
後、投影実験を行い必要箇所を修正することで、スポットライト機能を完成させた。
（※文責: 細谷拓史）
3.1.4
虫眼鏡ツールの作成における課題設定
話し合いの中で、函館の街をジオラマ化したとき道路や建物を拡大して表示させることによって
見た目では分からないより詳しい情報、例えば自分の行ったことのない場所や自分の知りたい場所
をこの虫眼鏡ツールを利用することによって手軽に知ることができ、個々それぞれによる新しい発
見ができるのではないかと考えた。
虫眼鏡ツールの作成手順
まずこの機能をプログラムによって作成するにあたり、スポットライト同様、画像処理を
行うために我々は OpenCV2.2 というライブラリと C++ 言語を使用した。また投影する函
館全域画像、それに対応した拡大画像も必要になった。具体的な手順は以下に示す。
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1. OpenCV の学習
この項目については上記の OpenCV の学習の項目に内容が重複するために、ここで
の説明は省略する。
2. プロトタイプの作成
虫眼鏡ツールの作成にあたりプロトタイプを 2 度作り、1 度目は函館の街全体の画像
ではなく、仮の画像を用意して画像の入れ替えのプログラムを行う。2 度目の作成では
実際に投影する画像と拡大画像をプログラムの中に取り入れ正常に動くかを確かめ、投
影実験をする。
3. プロトタイプの問題点と改善
プロトタイプでの問題点を洗い出し、エラーの修復、プログラムの改良を行う。改善
も PC 上だけでなく同時に投影をしながら調整を図る。
4. 投影画像の作成
函館全域の街をジオラマに投影するにあたり、航空写真が必要になる。担当教員
から頂いた航空写真では全体を投影するには足りない部分があるため、photoshop と
GoogleEarth を利用し作成する。画像に違和感がないように作成することが課題と
なった。
5. 拡大画像の作成
画像編集ソフトウェアを使いサイズ変更を行う必要がある。画質を下げずに保存する
ことが課題となった。
6. 拡大画像の表示位置
実際にこの虫眼鏡ツールを使ってもらうにあたり、拡大された画像がどの場所に映し
出されれば利用している人が見やすいかを考える。また PC 上での拡大画像と投影した
側の拡大画像との誤差が生じた場合それを修正する必要がある。
7. 倍率の決定
表示の位置の確定後、拡大画像を何倍にしたら見ている人は見やすいかを考える。そ
の大きさは小さすぎても大きすぎても適切ではないため、そのバランスを確かめるべく
実験を繰り返し行い決定する。
8. 虫眼鏡ツールの完成
二度目のプロトタイプの実験での不具合を元に虫眼鏡ツールの修正と改良を行う。完
成後も投影実験を行い必要箇所を修正することで、虫眼鏡ツールを完成させる。
（※文責: 福原広大）
3.1.5
アニメーション作成における課題設定
本プロジェクトではジオラマを作成し、複数のプロジェクタを用いて函館の映像をプロジェク
ションマッピングという技法を用いて投影することで、新しい発見をうながすシステムの開発を目
標とした. ここで、プロジェクションマッピングとは、投影対象物の形状にあった映像をプロジェ
クタで投影し、あたかも投影対象物が動いているような印象を与えたり、違う建物になってしまう
かのような印象を与える映像表現技法の一つである。そのため、プロジェクションマッピングで用
いるアニメーションの作成は不可欠であると判断した。そこで、アニメーションのコンセプトの考
察、アニメーション作成に用いる画像の作成、美しいアニメーションを作成することが大きな課題
となった。
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（※文責: 川端大輔）
アニメーションのストーリー
函庭のアニメーションストーリーにおいて軸になったのはプロジェクションマッピングと
いうデザイン投影手法と Kinect を用いたセンサー技術によるインタラクションである。プ
ロジェクションマッピングの利点である凹凸などの奥行きが存在してもそれを意識させない
投影の方法によって、通常ではありえない表現やデザインが可能な点や、Kinect の利点で
あるタッチパネルなどの機器を手に持つことなく、体の動きだけでコンピュータと人とのイ
ンタラクションが可能な点などの様々な利点を生かして、新たな発見と「凄い」「綺麗」と
いった驚きを利用者にうながすことができるようなストーリーはどのようなものが最適かを
考えた。
このアニメーションのストーリーを考える際、
「函館」というブランド化している地域をよ
り新たな視点で見せる必要があった。まず必要だったのがターゲットを決めることだった。
中間発表時点ではターゲットを決めずに「全員が対象」という漠然としたものであったが、
これではアニメーションのストーリーがあまりにも広く一貫性の無いものになってしまうと
いうことを危惧した。そのため、話し合いを重ね、後期ではターゲットを「観光客」に当て、
観光に訪れたときの目線または観光案内的要素を含むアニメーションを到達目標とした。
（※文責: 鈴木順友）
アニメーション制作における使用ソフトウェアの検討
• Adobe AfterEffects CS5.5
開発元：アドビシステムズ
映像のデジタル合成やモーショングラフィックス作成に特化している。多種多様なエ
フェクトや、プラグインが用意されているため、プロジェクションマッピングに最適な
要素が含まれていると考えた。投影実験などで得られた投影画像が用意できれば画像に
エフェクトをかけて、アニメーションにすることが可能ではないかと検討した。
• Nico Visual Effects
開発元：ニコニコ動画ユーザー mes 氏
フリーのモーショングラフィックソフトウェア。プラグインにより入出力の拡張やエ
フェクトの種類を増やすことができる。Adobe After Effects と少々同じことができる
ソフトウェアなので Adobe After Effects を使用する前に練習としてプロジェクション
マッピングが可能かどうかこのソフトウェアで検討した。
• Processing
開発元（設計者）：Casey Reas 氏 , Benjamin Fry 氏 電子アートとビジュアルデザインのためのプログラミング言語であり、統合開発環境
でもある。視覚的なフィードバックが即座に得られる上に、グラフィック機能に特化し
た言語ということで、投影実験で得られた画像にエフェクトをかけていくデザインをプ
ログラムすることが可能かを検討した。
• openFrameworks
開発元（設計者）
：Zachary Lieberman 氏, Theo Watson 氏, Arturo Castro 氏, MIT
License
C++ をベースにしたインタラクティブデザインやメディアアートを作成するための
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フレームワーク。マルチメディアコンテンツを作成できるフレームワークということ
で、前期の段階から導入やデザインを勉強してきたので、継続してプロジェクション
マッピングをするにあたってアニメーションを作成することができるのではないかと検
討した。
• aviutl
開発元：KEN くん 氏 フリーの動画編集ソフトウェアウエア。動画の AVI ファイルを編集したり、各種フィ
ルタをかけるツールであり、簡単な動画編集ができる。動画ファイルへの圧縮の出力や
複数枚の画像をパラパラ漫画のような動画に出力できるプラグインもあることから、ア
ニメーションを作成した際に使用する可能性があった。
• GIF
開発元：CompuServe
アニメーション GIF やインターレース GIF としての使用。複数画像を 1 つのファイ
ルに収録してアニメーションを作成する。パラパラ漫画のようなアニメーションを作
り、物体上にアニメーションマッピングすることで変化がわかるのではないかと使用を
検討した。
• MikuMikuDance
開発元：Vocaloid Promotion Video Project 開発者：樋口優 氏
前期でも使用したが、3D モデルを操作してコンピュータアニメーションを作成する
3DCG ソフトウェアウエア。カメラ位置の操作もできることから、函館の町並みの 3D
モデルを作成すると前期のようなプロジェクションマッピングが可能なのではないかと
検討した。
• iMovie
開発元：Apple
Apple 社の「iLife」に含まれるビデオ編集ソフトウェア。画像ファイル、映像ファイ
ルを用いて作成した映像を様々なファイル形式で出力することができる。また様々なエ
フェクトも用意されていることから、アニメーション編集に使用できるのではないかと
検討した。
（※文責: 鈴木順友）
画像の作成
プロジェクションマッピングで綺麗な函館を再現するには、まず綺麗な函館の画像が必要
であった。したがって投影した際、凹凸を活かしながらも影ができない画像が必要であると
考え、航空写真を用いることを決め、担当教員に非常に解像度の高い画像を 6 枚頂いた（図
3.2）。その画像にエフェクトをつけたり、色彩や色相を変化させた画像を多数作成すること
を目標とした。
（※文責: 川端大輔）
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図 3.2
担当教員から頂いた画像
画像作成における使用ソフトウェアの検討
画像の拡大、縮小がしやすく、エフェクトをつけたり、色彩を変化させることができるこ
とを条件とし、ソフトウェアを調査し、以下の 4 つのソフトウェアが適当であると判断し
た。ここでは 4 つのソフトウェアのメリット、デメリットを記す。
• Zoomify
開発元：Zoomify, Inc
Flash を用いて解像度をほとんど落とすことなく画像の拡大、縮小が可能になるソフ
トウェア。html 内で Flash を操作するため拡大した後の画像を出力する方法はないが
切り取りツールを用いて画像を切り取り編集することが出来るのではないかと使用を検
討した。
• Adobe Illustrator CS5
開発元：アドビシステムズ
Illustrator は拡大・縮小しても画像が劣化しないことが特徴である。また、画像にパ
スをつけることが可能で、Adobe After Effects CS5.5 で読み込むことでパスにそって
動かすこともできるため、使用を検討した。
• iPhoto
開発元：Apple
コントラスト、彩度、解像度、影、ノイズを調整できる他、白黒、セピア、アンティー
ク、マット、ビネット、ぼかし、フェード、ブースなどエフェクトをかけることができ
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るので、使用を検討した。
• Adobe Photoshop CS5.1 の無料体験版
開発元：アドビシステムズ
色相と彩度の調整、フィルタ効果をつけることができる他、画像の一部の透過処理
や、歪み補正ができる。また Adobe Illustrator CS5 とも連携して編集することができ
るので使用を検討した。
（※文責: 川端大輔）
openFrameworks を用いたアニメーションの制作
課題設定に至るまでのプロセス
アニメーションを制作する際、投影したアニメーションとジオラマに誤差が出ないよ
うにする必要があった。誤差を解消するために、ジオラマを制作するために使用した函
館の地図を用い、函館の形状と道路情報のみを抜き出した画像を制作した。また、本プ
ロジェクトの最終成果物は、Microsoft Visual C++ という開発環境を使用していたた
め、この開発環境に対応し、かつ画像を扱いやすいライブラリである openFrameworks
を使用することとした。
課題解決に関する講義
1. プログラミング言語論
2. プログラミング言語演習
3. 画像工学
（※文責: 杉谷弥月）
3.1.6
コンテンツの統一における到達目標
上記のコンテンツを前期と同様に Kinect による直感的な操作で行えるように改良し、さらに
各々のコンテンツの変更もキーボードやボタンなどを利用せずに Kinect による直感的な操作に
よって変更出来る様にして、よりインタラクティブなシステムを実現する事を課題とした。
コンテンツの統一の作成手順
コンテンツの統一を決める話し合いの中で、コンテンツの統一を Kinect を用いて直感的
に行う手段として音声によるコンテンツの変更と、認識されているユーザーが決められた
ポーズを取ることによってコンテンツを変更する方法の２つがあげられた。音声によるコン
テンツの変更は Kinect の音声認識機能を利用する方法と openFrameworks を利用した方法
があげられた。ポーズによる変更はユーザーの体の各部位の座標を利用して、座標が指定し
た条件を満たしたときにコンテンツが切り替わる方法があげられた。各々の具体的な手順は
以下に示す。
• Kinect の音声認識を利用した方法
KinectSDK for Windows には音声認識機能が備わっており、ユーザーが発する
「Blue」「Yellow」「Red」などの単語を認識することが可能である。この機能を利用し
てユーザーの発した単語によってコンテンツの切り替えが可能になる。
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• openFrameworks を利用した方法
openFrameworks にはサンプルプログラムとしてマイクから発せられた音の大きさ
を数値化するプログラムが公開されている。この機能を利用してある一定以上の音量、
例えば手を叩いた時などにコンテンツの切り替えが可能になる。
• ユーザーのポーズを利用した方法
Kinect を用いてカメラに映っているユーザーの体の各部位の座標を取得することが
可能なので指定した座標、例えば両手が頭よりも上にある状態などの条件を満たしたと
きにコンテンツの切り替えが可能になる。
サンプルの作成
次にこれらの方法のどれが一番適しているかを試すためにそれぞれのサンプルを作成し
た。Kinect の音声認識を利用した方法ではサンプルプログラムの「Blue」
「Yellow」
「Red」
の３つの単語の認識を利用してコンテンツの切り替えに成功した。openFrameworks を利
用した方法では、自分の手を叩いた時の音の大きさをサンプリングし、それを基に適正な音
の大きさを調べコンテンツの切り替えに成功した。ユーザーのポーズを利用した方法では両
手の y 座標が頭の y 座標よりも大きい時を条件に設定して、コンテンツの切り替えに成功
した。
コンテンツの変更方法の決定
3 つの作成したコンテンツの変更のサンプルから実際に色々な環境でそのサンプルを動か
し、どの方法が適切かを決定した。
コンテンツの統一の完成
決定したコンテンツの変更方法をさらに吟味して、色々なパターンで実験を行い改良する
事によって作成したサンプルをより精度の高いものへと改良した。
（※文責: 倉野大二郎）
3.2
ジオラマの制作における課題設定
まず、プロジェクションマッピングによる投影を行うためには函館の地形を正確に模したジオラ
マを制作する必要があった。そこで既存のジオラマの制作方法に対する調査を主にインターネット
で行い、より精巧なジオラマを制作することを課題とした。同時に完成したジオラマにプロジェク
ションマッピングによって投影する際に、投影をより映えさせるための工夫を調査していくことも
求められた。
（※文責: 舘大輔）
3.3
プロジェクションにおける課題設定
本プロジェクトでは、プロジェクションマッピングを利用して、利用者に面白さとともに新たな
発見をうながすことを目指した。そのため、プロジェクションマッピングを利用するに当たって必
要である、プロジェクタの利用、そしてそのプロジェクタの投影用固定台の作成が必要であり、そ
のための学習や設計などが課題となった。
（※文責: 久保田航平）
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3.3.1
投影用固定台の作成における課題定義
本プロジェクトではジオラマを作成し、その物体に複数のプロジェクタで異なる函館の映像をプ
ロジェクションマッピングによって投影することで、新しい函館の発見をうながすシステムの開発
を目指した。そのために、投影に必要な複数のプロジェクタを固定し、投影を行うための固定台を
作成することが課題となった。
（※文責: 末廣久士）
3.3.2
投影用固定台の作成
最終目標成果物の作成にあたり、我々は必要な耐久度、また、運搬、組み立て、解体が容易に出来
る投影用固定台の作成が必要であった。そのため、この条件を満たす固定台作成に必要な材料につ
いて調べた。その結果、矢崎化工株式会社から販売しているイレクターパイプが必要な条件を満た
していると判断し、これを用いて投影用固定台の作成を行った。以下に具体的な実現手順を示す。
（※文責: 末廣久士）
使用する器具の寸法の測定
本プロジェクトでは、1.4m × 1.4m のジオラマを使用するため、この大きさに合わせた映
像を投影することの出来る固定台を作成する必要がある。このため、使用する器具の大きさ
を理解し、設計を行う必要があった。測定したのは、プロジェクタ、Kinect である。
（※文責: 末廣久士）
作成する投影用固定台の大きさと固定するプロジェクタの位置の決定
投影用固定台の設計図を解する前に、測定した器具の寸法に合わせ、なるべく大きさが小
さくなるように設計するために、作成する投影用固定台の大きさとプロジェクタの位置の決
定を行った。位置の決定には使用するプロジェクタの光の拡大の特性を理解し、決定する必
要があったため、使用するプロジェクタに付属していた仕様書から特性を理解し、これを用
いて位置の決定、そして、投影用固定台の大きさを決定した。
（※文責: 末廣久士）
投影用固定台の設計図の作成
設計図の作成に当たって、我々は使用する材料のメーカーである矢崎のパンフレットを閲
覧した。その中で投影用固定台の大きさに調整して作成を行うことの出来るサンプルを選
び、改良を行った。また、設計にはプロジェクタの特性に合わせた設計を行った。
（※文責: 末廣久士）
使用する材料や器具の調達
設計の結果、必要になった器具や投影用固定台の作成に使用する材料や道具を実際にホー
ムセンターで確認を行い、使用に適したものを決定し、調達を行った。
（※文責: 末廣久士）
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投影用固定台作成に向けてのテスト機の組み立て
固定台作成に向けてのテスト機の組み立てを行った。作成は使用する材料を使用し、運
搬、組み立て、解体を考慮して組み立てを行った。ここで発見できた問題点は、次のテスト
機にて改善を行い、最終成果物として使用可能なものができるまで繰り返し組み立てを行
い、設計図の修正を行った。
（※文責: 末廣久士）
最終成果物で使用する投影用固定台の作成
投影用固定台の作成を行う。作成の前に事前にいくつかの実験としてテスト機を作成し、
テスト機による実験から得た情報によって、修正を加えた設計図を使用して最終成果物で使
用する投影用固定台の作成を行う。これによって作成された物を最終成果物として説明会で
使用する。
（※文責: 末廣久士）
3.3.3
調達した物品
品名
個数
イレクターパイプ H-2500
8
イレクターパイプ H-2000
12
イレクターパイプ H-450
8
プラスチックジョイント J-13B
20
プラスチックジョイント J-53B
12
プラスチックジョイント J-59A
4
プラスチックジョイント J-118B
8
1 回目 プラスチックジョイント J-4
2 回目
4
プラスチックジョイント J-103
8
プラスチックジョイント J-26
16
ハンドカッター
1
接着液
1
脚立
1
ダイヤルスラントルール
1
メッシュパネル
4
アルミミニカッター
1
品名
個数
イレクターパイプ H-1500
6
イレクターパイプ H-600
4
イレクターパイプ H-450
4
プラスチックジョイント J-4
4
プラスチックジョイント J-118B
4
プラスチックジョイント J-103
8
プラスチックジョイント J-26
4
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3 回目
品名
個数
イレクターパイプ H-2000
4
プラスチックジョイント J-59A
8
メタルジョイント HJ-2
4
これらの物の使用し、投影用固定台の作成を行った。
（※文責: 久保田航平）
3.3.4
数のプロジェクタを使用した投影における課題定義
本プロジェクトではジオラマを作成し、その物体に複数のプロジェクタで異なる函館の映像をプ
ロジェクションマッピングによって投影することで、新しい函館の発見をうながすシステムの開発
を目指した。そのために、投影に必要な複数のプロジェクタの同期について学習し、実現すること
が課題となった。
（※文責: 久保田耕平）
3.3.5
プロジェクタによる高画質な映像の投影
最終目標成果物の作成にあたり、我々は 1.4m × 1.4m の平面に高画質な映像の投影を可能にす
る必要があった。そのため、本プロジェクトで使用するプロジェクタについて調べた。その結果、
プロジェクタ 4 台を同期し、投影を行う事で高画質の映像を投影できると判断し、同期を行った。
以下に具体的な実現手順を示す。
プロジェクタの特性についての学習
プロジェクタの同期を行うにあたり、プロジェクタの投影した画像の大きさの比率によっ
て、プロジェクタの固定位置の決定を行う必要がある。そこで、本プロジェクトで使用する
プロジェクタの特性について学習する必要があった。そのため、使用するプロジェクタの仕
様書を読み、特性を理解した。
プロジェクタの固定位置と倍率の決定
本プロジェクトでは、使用する投影用固定台にプロジェクタを固定して投影を行う。そのた
め、使用する投影用固定台にあわせたプロジェクタの固定位置を決定する必要がある。その
ため、作成する投影用固定台の設計図にあわせてプロジェクタの固定位置の決定を行う。
プロジェクタの同期についての学習と道具の調達
本プロジェクトでは、高画質の映像の投影に、複数のプロジェクタの同期が重要である。そ
のため、同期を行うために、技術面の学習が必要である。その結果、グラフィックボードと
I-O DATA から販売されている USB グラフィック USB-RGB/D2 を使用し、プロジェ
クタを PC に接続して同期を行う事となり、そのために必要な道具の調達を行った。
プロジェクタの同期の実行
プロジェクタの同期は、プロジェクタをグラフィックボードと I-O DATA から販売され
ている USB グラフィック USB-RGB/D2 によって PC に接続して実行する。接続には
D-sub 15pin を使用して行う。
プロジェクタによる投影の実行
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同期の完了したプロジェクタを用いて、高画質な映像の投影を行う。この結果を用いて最終
発表で使用するプロジェクションマッピングの成果物の作成を行う。
（※文責: 中村克之）
3.3.6
調達した物品
品名
1 回目 D-sub15 ピン ケーブル 10m
電源延長コード
2 回目
品名
個数
5
5
個数
USB グラフィック USB-RGB/D2 2
これらの物の使用し、プロジェクタの投影を行った。
（※文責: 久保田航平）
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第4章
4.1
課題解決のプロセス
コンテンツの作成
本プロジェクトの最終成果物の中でコンテンツはユーザに函館の新たな発見をうながすのに一番
重要な位置を占める。コンテンツの作成では、画像処理についての技術、Kinect をプログラミン
グするための技術、アニメーションを制作するための技術が必要であったために、これらについて
の学習から始めた。その中から得た知識を基にコンテンツのプロトタイプを制作した。その後、改
善点を探し、プロトタイプへと反映することによりコンテンツを完成させた。
（※文責: 安友洋平）
4.1.1
開発スケジュール
• 10 月 26 日∼11 月 8 日
– KinectSDK for Windows の技術習得
Kinect による、インタラクションを可能にするために KinectSDK for Windows の
サンプルプログラムを改良することによって技術習得を行った。
– OpenCV の技術習得
投影された映像に変化を与えるために中間成果物で openFrameworks によって作成
した「こすりだし」のプログラムを OpenCV で再現し、技術習得を行った。
• 11 月 9 日∼11 月 12 日
– コンテンツの決定
最終成果物のコンテンツを、主にプロジェクトの時間内の話し合いにより決定した。
また、コンテンツは「函館の新たな発見をうながすことのできる」というキーワードを
意識しながら話し合いを行った。これによりコンテンツはジオラマに投影されている昼
間の函館をインタラクションをしている人が好きな場所を拡大して見ることのできる虫
眼鏡、函館の夜景に対してインタラクションをしている人が好きな場所の昼間の函館を
表示することのできるスポットライト、函館の道のみをジオラマに投影するアニメー
ション、函館の歴史の移り変わりを投影するアニメーション、この 4 つに決まった。ま
た、それぞれのコンテンツを並行して作成することを決定した。
– Kinect 同期システムの検討と作成
Kinect の読み取った情報の転送方法をどのように実現するのかを検討した。その結
果として Lan ケーブルを使用した手段に決定した。また、これと同時にシステム作成
を開始した。
• 11 月 13 日∼11 月 15 日
– Kinect 同期システムのプロトタイプの完成
Kinect が読み取ったデータを Kinect が接続されていない他の PC へと送信するこ
とが可能になった。これにより最終成果物の中のネットワークで使用する機材の調達を
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行った。
• 11 月 16 日∼11 月 22 日
– コンテンツの作成
スポットライト、虫眼鏡、アニメーションの作成を並行して行った。
– Kinect の認識感度、同期の実験
PC に接続された 4 台の Kinect を同時に扱うため Kinect の同期実験を行った。こ
れにより PC 間では、どのぐらいのタイムラグが発生するかを調査した。Kinect を投
影用固定台の様々な場所に設置する実験を行った。これにより Kinect を投影用固定台
のどの部分に設置すれば、感度良く人を認識するかを調査することができた。
• 11 月 23 日∼11 月 29 日
– コンテンツのプロトタイプの完成
それぞれのコンテンツのプロトタイプが完成した。このプロトタイプの完成によって
それぞれのコンテンツについての追加機能の検討を行った。
– コンテンツの切り替え方法の確立
最終成果発表のために独立したそれぞれのコンテンツのプロトタイプを統一し、
Kinect によりそれぞれのコンテンツの切り替えを可能にした。
– 夜景の投影実験
ジオラマに函館の夜景を投影し、どのようにすれば、よりリアルで綺麗な夜景が映す
ことができるかを検討した。
• 11 月 30 日
– デモムービーの撮影
最終成果発表で破損などの何らかの理由により成果物が動作しなくなることを想定
し、その際に流すデモムービーの作成を行った。暗い部屋の中に投影用固定台を建て、
そこに 4 台の Kinect の設置を行い、最終成果発表と同じような状況にしデモムービー
の撮影を行った。
• 12 月 1 日∼12 月 6 日
– コンテンツの最終調整
最終成果物を実際にプロジェクトメンバーにコンテンツを体験してもらい、どのよう
にすればよりコンテンツを楽しんでもらえるかを意見を出してもらい、それらの意見を
参考に最終調整を行った。
（※文責: 安友洋平）
4.1.2
Kinect によるユーザと PC のインタラクション
Kinect を用いてユーザと PC のインタラクションを確立するために、まず開発環境を決める必
要がある。OpenNI と KinectSDK for Windows を比べると OpenNI の方が認識後のスムーズさ
や認識できる範囲、開発の容易さで勝っている。しかし、カメラの前でポーズを１秒から２秒とる
行為はユーザに対してシステムを利用してもらう前に１つ段階を踏まなくてはいけない事になる。
このような仕様にしてしまうと本当に興味の持った人しか利用してもらえないのではないかと考
え、より多くのユーザが気兼ねなく利用できる環境を作るために、システムを利用する前にポーズ
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を取る必要のない KinectSDK for Windows を用いて開発を行うことにした。また、開発は公式の
サンプルプログラムを基に以下の点を改良して行った。
（※文責: 倉野大二郎）
ユーザの体の各部位の座標の取得
目的
KinectSDK for Windows にはカメラにユーザが映るとそのユーザの体の部位を認
識する所までのプログラムがサンプルプログラムとして公開されている。しかし、その
サンプルプログラムではユーザの体の各部位の検出を行い画面上にそのユーザの骨格を
写してくれるが、その各部位の座標を取得する事はできなかった。そこで、Kinect に
よって認識されたユーザの体の各部位の座標を取得できるよう改良する。また、この課
題解決は KinectSDK の学習も兼ねて行った。
（※文責: 倉野大二郎）
課題解決のプロセス
ユーザの体の各部位の座標の取得を実現するために、以下の手順で解決を行った。
• OpenCV によるサンプルプログラムの実装
公式で公開されているサンプルプログラムは OpenGL を用いて実装されていた。
しかしコンテンツを決める話し合いの中で、虫眼鏡やスポットライトのコンテンツ
を作成する為には KinectSDK との連動性を考慮した上で OpenCV を用いる事が
適切と判断した為にこのサンプルプログラムを OpenCV で書き換える必要があっ
た。そこで、有志が公開しているホームページ [1] にある OpenCV を用いた実装
方法を参考に、公式のサンプルプログラムを OpenCV で実装した。
• 取得したユーザの体の各部位の座標の取得
次に書き換えたサンプルプログラムをさらに『KINECT センサー画像処理プロ
グラミング―身体の動きがコントローラ C++ で Kinect プログラミング 』[2] の
書籍を基に各部位の座標を取得できるように改良し、その座標を基にジオラマに投
影されている画像に変化を与える事を可能にした。その際に OpenCV で表示され
たウィンドウ上の座標と Kinect によって取得された体の各部位の座標を一致させ
るために座標の調整をした。以下にその手順を示す。
– Kinect で取得した中心の座標と PC に表示されたウィンドウの中心の座標を
一致
まず Kinect によって取得された体の各部位の座標はｘ座標ｙ座標共に-2000
∼2000 の範囲で取得が可能であった。しかし、OpenCV で表示されたウィン
ドウでは最小の座標が (0,0) であるため Kinect に映っているユーザがカメラ
のちょうど中心に立っていても、OpenCV で表示される座標は左上にある状
態であった。そこで Kinect に映っているユーザがカメラの中心に立ったとき
OpenCV で表示されるウィンドウでも中心の座標を取得するために座標の変
換を行った。
– y 座標の変換
Kinect によって取得された体の各部位の Y 座標は、映されているカメラか
ら見て上に行けば y 座標が増加する。しかし、OpenCV で表示されたウィン
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ドウは左上が原点でそこから下に行けば y 座様が増加する仕様である。した
がってユーザが手を上げるとウィンドウ上では視覚的にみて座標が下に移ると
いう上下が反転された状態であった。そこでユーザが手を上げた時にウィンド
ウ上でも視覚的に座標が上に移る様に改良した。
（※文責: 倉野大二郎）
成果
Kinect によって認識したユーザの体の各部位の座標を扱うことが可能になった。ま
た、その座標を OpenCV のウィンドウ上に表示し、ユーザの体の動きに連動して動か
すことが可能になった。これにより KinectSDK を扱う上での基本的な技術を習得する
ことができた。以下にこの項目で作成したプログラムの実行結果を示す。
図 4.1 プログラムの動作結果
（※文責: 倉野大二郎）
大勢の人がいる中での 1 人の認識
目的
サンプルプログラムは 1 人のユーザを対象にして作られているので、ユーザを認識し
て体の各部位を取得していてもそこに新たに別のユーザがカメラに映ってしまうと新し
く入ってきたユーザの各部位を取得してしまい、最初からいたユーザの体の各部位の取
得を停止してしまう仕様であった。この様な状態であると観光地などの大勢の人がいる
中では次々と体の部位を取得するユーザが変わってしまいシステムが破綻してしまい、
ユーザと PC のインタラクションが実現できなくなってしまう。そこで、大勢の人がい
る状態でも最初に認識したユーザのみの体の各部位の座標を取得する事を目的とした。
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（※文責: 倉野大二郎）
課題解決のプロセス
サンプルプログラムの内容を調べるとカメラが常にユーザを検索する仕様になってい
た。そこで、カメラがユーザを１人認識するとそのユーザがカメラからいなくなるまで
新しいユーザを検索しない様にする仕様に変更する。以下のその手順を示す。
• 座標取得までの流れの把握
Kinect が人を認識して、体の各部位の座標を取得するまでの流れを把握するた
めにプログラムを調べると、Kinect が人を認識している状態でも認識していない
状態でも、人を認識するための関数をループで無限にまわしている状態であった。
そして Kinect が人を認識するとその人の骨格情報を座標に変換するためのクラス
を呼び出し、変換した体の各部位の座標の情報を１つの配列にどんどん上書きして
いくという仕様であった。したがって取得した体の各部位の座標の情報を１つの配
列のみを用いて上書きする仕様であるために、新しく入ってきた人の体の各部位の
座標情報も一緒にその配列に上書きされるので、大勢の人がいる状態であると次々
に認識しているユーザの体の各部位の座標情報が代わる状態になっていた。
• 大勢の人がいる中での 1 人の認識
上記の問題を解決するために Kinect が人を認識した後に、人を認識するための
関数をストップさせる仕様に変更した。しかし、人を認識するための関数に体の
各部位の座標を取得するためのクラスを動かす処理が施されているので Kinect が
ユーザを認識すると、そのままそのユーザの座標を取得する事を停止し、動かなく
なってしまった。そこで、人を認識するための関数の中にさらに最初に認識した
ユーザの情報がなくなるまで新しいユーザの認識を停止させる処理を加えた。
（※文責: 倉野大二郎）
成果
成果として大勢がカメラに映っている中でも最初に認識した 1 人のユーザのみの各
部位の座標を取得することに成功した。この事により観光地などの大勢の人がいる中で
もシステムが破綻することなく、またポーズを取らずに認識する事が可能になったの
で、4.1.2 で目標としていた大勢の人が気兼ねなく利用出来る環境を作ることに成功し、
Kinect によってユーザと PC のインタラクションを実現することが可能になった。
（※文責: 倉野大二郎）
Kinect の設置
目的
ユーザが投影用固定台の周り 360°のどの位置にいても、Kinect がユーザを認識す
る場所を決定する。また、Kinect の設置場所にはプロジェクタの投影の妨げにならな
いようにする制約についても考慮しなければならない。
（※文責: 安友洋平）
課題解決のプロセス
Kinect のユーザの認識をするためには、Kinect からユーザまでが 80cm 以上の距離
が必要である。この条件を考えた上で Kinect の設置場所の模索を行った。以下の手順
で作業が行われた。
• ジオラマを置く台の下に Kinect を設置する場合
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Kinect をジオラマを置く台の下に設置した場合の Kinect のユーザの認識につ
いて調査した。この結果としては、Kinect がユーザ認識した際に、ユーザの主に
腕の部分の各関節が重なってしまい誤認識が多発した。
• 投影用固定台の上の部分に Kinect を設置する場合
Kinect を投影用固定台の上の部分に設置した場合の Kinect のユーザの認識に
ついて調査した。この結果としては、ジオラマを置く台の下に Kinect を設置する
場合のようなユーザの各関節が重なることはなく、誤認識は発生しなかった。
（※文責: 安友洋平）
成果
Kinect の設置場所を模索した結果として、投影用固定台の上の部分に Kinect を設
置することが決定した。具体的な設置場所としては、投影用固定台の 4 辺の中点から中
心へ向かって 60cm 延ばした場所に Kinect を設置することにした。以下に実際に投影
用固定台に Kinect を設置したときの図を示す。
図 4.2 Kinect を投影用固定台の上に設置した様子
（※文責: 安友洋平）
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4.1.3
Kinect の読み取ったデータの通信
投影用固定台に設置された 4 台の Kinect が読み取った人の位置情報をジオラマに函館の画像を
投影する PC に送信するシステムを作成する。この実現によって広い範囲から複数人数の位置情報
を扱うことができるようになる。
（※文責: 安友洋平）
通信方法の決定
目的
最終成果物に取り入れる 4 台の Kinect が読み取ったデータを投影用の PC に送信す
る方法を決定する。
（※文責: 安友洋平）
課題解決のプロセス
通信方法の決定は、Kinect とコンテンツのプログラミングへ大きく関わり、最終成
果物の作成過程に大きな影響を与える。また、この Kinect の同期の課題が解決されな
ければ最終成果物の完成は不可能であり、これを避けるためにより簡単な通信方法の検
討が要求された。以下の手順で作業が行われた。
• 通信方法の提案
PC 間でデータを転送する方法として、プロジェクト内で話し合ったところ、
USB を使用した通信と LAN ケーブルを使ったネットワークによる通信の 2 つが
提案された。
• 通信方法の検討
USB による通信と LAN ケーブルによる通信のどちらが容易にデータの通信が
実現できるか検討を行った。検討は主に担当教員による助言を元に行われた。これ
により USB による通信はプロトコルの問題があり LAN ケーブルによる通信より
実現が難しいこと分かった。
（※文責: 安友洋平）
成果
通信方法の検討の結果、通信方法として、LAN ケーブルを使用したネットワークに
よる通信を採用することを決定した。また、これにより最終成果物で使用する通信方法
に必要な機材も決定し、調達を行った。
（※文責: 安友洋平）
ネットワークプログラミングの技術習得
目的
ネットワークプログラミングの基礎的な知識を学ぶ。
（※文責: 安友洋平）
課題解決のプロセス
PC 間を通信することのできる簡単なプログラムを作成することによって、ネット
ワークプログラミングに関する技術習得を図った。KinectSDK は Windows 系の OS
でなければプログラミングをすることができないために、データ通信のプログラムは
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Winsock を利用して行われた。Winsock とは別名、Windows Sockets API とも呼ば
れ、Windows ネットワークサービスが、ネットワークサービスに対してのアクセスを
可能にする API である。以下の項目により作業が行われた。
• 文字列の通信を行うプログラムの作成
資料として『WinSock2 プログラミングと猫でもわかるネットワークプログラミ
ング』[3] を参考に、コネクション型の 1 対 1 通信をすることのできるプログラム
を作成した。具体的な挙動としては、クライアント側の PC がプログラムを起動す
ると、サーバー側の PC の IP アドレスとポート番号を求められるのでそれらを指
定すると接続され、クライアント側の PC の打ち込んだ任意の文字列がサーバー側
の PC に表示される。
（※文責: 安友洋平）
成果
このプログラムの作成によりネットワークプログラミングについての基礎的な知識を
学ぶことができた。
（※文責: 安友洋平）
プロトタイプの作成
目的
最終成果物の中に組み込む Kinect が読み取ったデータの通信を可能にするプログラ
ムのプロトタイプを作成する。
（※文責: 安友洋平）
課題解決のプロセス
資料として『WinSock2 プログラミングと猫でもわかるネットワークプログラミン
グ』[3] を参考に、最終成果物の中に取り入れられるネットワークの部分はコネクショ
ン型かコネクションレス型のどちらになるのかを検討した。その後、この検討によって
決まった形式のネットワークのプログラムの完成を目指した。以下の手順で作業が行わ
れた。
• 形式の決定
最終成果物のネットワークの中で通信される主なデータは Kinect が読み取った
人の座標情報である。人は完全に静止することはほとんどないために、この座標情
報は常に更新される。このためにデータの通信は正確さより、速さが要求された。
また、最終成果物では 4 台の Kinect からデータを送信するために、4 対 1 通信を
実現する必要があった。これらの理由からコネクション型に比べて、転送速度の速
いコネクションレス型のネットワークをプログラミングすることを決定した。
• Kinect が読み取った情報の送信
WinSock でデータを通信する場合は char 型の配列を扱う。しかし、Kinect が
読み取った座標情報は int 型であり、この型を変換する課題があった。そのために
この変換を行う関数を作成し、この課題の解決を図った。
（※文責: 安友洋平）
成果
最終成果物に組み込む、コネクションレス型の 4 対 1 通信を行うことのできるプロ
グラムのプロトタイプが完成した。このプログラムをコンテンツの中に組み込み動作さ
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せると、コンテンツに対してインタラクションを行ったときにその人の動きに対応した
映像の変化するときのタイムラグが発生し、操作性が悪いという点が課題としてあがっ
た。また、最終成果物のネットワークを実現するために使用した機材を以下に示す。
• 5m-lan ケーブル 4 本
• 10m-lan ケーブル 1 本
• スイッチングハブ 1 個
図 4.3 5m、10m-lan ケーブルとスイッチングハブ
（※文責: 安友洋平）
Kinect の読み取ったデータの通信を行うシステムの完成
目的
プロトタイプのプログラムに不備はないか、実際に最終成果発表の中で使用しても問
題はないかという 2 点について検証、改善を行い、本システムの完成を目指す。
（※文責: 安友洋平）
課題解決のプロセス
プロトタイプの完成に伴って、成果発表会に近い形でプログラムを動作させ、改善す
べき点を検証した。その結果として、コンテンツに対してインタラクションを行ったと
きにその人の動きに対応した映像の変化するときのタイムラグが発生し、操作性が悪い
という点が課題としてあがった。またこの他に解決すべき課題はなかったために、この
課題の解決で本システムの完成とした。以下の手順で作業が行われた。
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• タイムラグの検証と結果
タイムラグの検証のために clock 関数を用いた。clock 関数は clock 関数を書い
た部分の時間を戻り値とする関数である。この関数をプログラムの最初と最後の部
分に書き入れて、その戻り値の差を取ることにより、プログラムが 100 ループする
のにどのぐらいの時間を要するのかを検証した。その結果、約 12 秒∼13 秒の時間
を要した。この時間の短縮を目指した。
• タイムラグの解消
タイムラグを解消する案として、Kinect が読み取ったデータを通信するソケッ
トを増やす案が提案された。しかしこの案を試してみたがプログラムが 100 ルー
プするのに約 11∼12 秒を要した。これにより微小のタイムラグの解消にはなった
が、実際にコンテンツを操作する上では、まだタイムラグを感じたのでタイムラグ
の解消の目的の達成には至らなかった。この他の案としては、Kinect に接続して
いる従来の PC より性能の良い PC を使用するという案であった。この案を試し
たところ、プログラムが 100 ループをするのに約 3∼4 秒まで短縮できた。コンテ
ンツを操作する上では微小のタイムラグを感じる程度に収まった。
（※文責: 安友洋平）
成果
コンテンツを操作した際のタイムラグが解消され、最終成果物の中に取り入れる
Kinect の同期を行うシステムが完成した。
（※文責: 安友洋平）
課題
課題としては、Kinect の操作のレスポンスにおけるタイムラグである。タイムラグ
の解消の項目でタイムラグの解消はされたが、それでも多少のタイムラグを感じること
があった。この更なるタイムラグの解消の手段として、データ通信を行っているプログ
ラムへの、ブロッキング処理の適用が考えられた。ブロッキング処理とは、プログラム
がデータを受信しない間は他の処理を行い、データを受信する際にだけデータを受信す
る関数を呼び出す処理のことである。しかし、このブロッキング処理を取り入れること
については、制作スケジュールとの兼ね合いもあり見送られた。
（※文責: 安友洋平）
4.1.4
スポットライト機能の作成
OpenCV を使った「こすりだし」プログラムの再現
目的
中間成果物で作成した「こすりだし」のアルゴリズムのプログラムを OpenCV を利
用して再現した。ここでは OpenCV を使用した、基本的な画像処理の仕組みや技術を
習得することを目的とした。
（※文責: 細谷拓史）
課題解決のプロセス
OpenCV を扱うにあたって、ホームページ [4] にあるサンプルコードや参考書 [5] を
利用することにより、基本的な技術習得を行った。その後、中間成果物で作成した「こ
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すりだし」のプログラムを OpenCV によって再現することに取り掛かる。以下の手順
で作業を進めた。
1. OpenCV の基本的な技術の学習
OpenCV を導入、利用方法は参考書のサンプルコードを中心に学習を進めた。
ここで、画像の読み込み、読み込んだカラー画像を二値化処理をするプログラムを
作成することで OpenCV に対して基本的な技術の学習をした。
2. OpenCV による「こすりだし」プログラムの作成
中間成果物で作成した openFrameworks によるプログラムを参考に OpenCV に
よる「こすりだし」プログラムの作成を行った。プログラムのアルゴリズムは次の
ようになった。まず、変換前と変換後の画像データを読み込み、変換前の画像デー
タのコピーを用意する。コピーをウィンドウに表示し、カーソルで座標を指定す
る。指定した座標と一致する変換後の座標のピクセルデータをコピーのピクセル
データに上書きする。また、変換する範囲を大きくすることで、画像の変化をユー
ザにわかりやすくした。
（※文責: 細谷拓史）
成果
OpenCV で「こすりだし」プログラムの再現を作成することができ、OpenCV を
扱うのに必要な基本知識や技術を習得できた。しかし、スポットライト機能としては、
カーソルを動かすと軌跡が残り、変換領域が四角であるといった修正点が発見した。
（※文責: 細谷拓史）
スポットライトの基礎の作成
目的
最終成果物の作成に向けて、コンテンツの 1 つであるスポットライト機能を明確にす
るために機能の基礎を作成した。また、「こすりだし」プログラムで発見した修正点を
改善することを目的とした。
（※文責: 細谷拓史）
課題解決へのプロセス
スポットライト機能を作成するには、函館の昼の画像を暗くすることで建物の光のな
い夜の函館の画像にできると考え、画像の明暗を調整するプログラムを作成する。ま
た、「こすりだし」ではカーソルの軌跡が残るものであった。スポットライトではカー
ソルを中心から昼の画像を丸く一定の範囲で表示し、その他の部分では夜の画像に戻す
必要がある。以下の手順で作業を進めた。
1. RGB 色空間を HSV 色空間に変換
画像を明暗を変換するにあたり、ピクセルデータを扱うが「こすりだし」で利用
した RGB 色空間ではなく HSV 色空間が有効である。従って、RGB ピクセルデー
タを HSV ピクセルデータに変換し、ピクセルデータを調整できるプログラムを作
成した。OpenCV の関数により RGB データを HSV データに変換することは容易
であった。しかし、変換した HSV ピクセルデータの明度に該当する部分だけを直
接変更しても、綺麗な暗い画像にすることができなかった。
2. 明度の調整
明度を調整するにあたり、ルックアップテーブルを利用することにした。ルック
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アップテーブルとは、ある値の答えが必ず 1 つの値となる場合、あらかじめ答えを
計算しておき、配列に格納しておくことで、毎回の計算をすることなく、 配列を
参照することで効率的に処理を行う手法である。この手法は画像処理ではコントラ
スト補正、ガンマ補正でよく使われるものであり、明度の調整を行うことを容易に
した。
3. 明度調整のアルゴリズム
まず、読み込んだ昼の画像のコピーを用意する。コピーに対して、ルックアップ
テーブルを用いた明度調整を行い夜の画像とする。この夜の画像のコピーを作成す
る。コピーした夜の画像を表示する。従って、このプログラムを動かすと、読み込
んだ昼の画像、夜に変換した画像、ウィンドウに表示している夜の画像の計 3 つの
画像データを持つことになる。
4. スポットライト機能の作成
「こすりだし」のプログラムでは、ウィンドウに表示している画像に次々と昼の
画像を上書きするのでカーソルの軌跡が残る。そのため、「こすりだし」のアルゴ
リズムでカーソルで座標を指定した後に、ウィンドウに表示している画像に夜の画
像を上書きすることを書き加えた。結果、カーソルの軌跡として残っていた昼の画
像が夜の画像となり、常にカーソルの周囲だけ昼の画像を表示することができた。
5. 変換領域の調整
「こすりだし」のプログラムではカーソルの周囲の変換領域が四角であったが、
スポットライトでは変換領域を丸に調整する必要がある。「こすりだし」ではカー
ソルの座標を中心に x 軸-20 から 20 ピクセル、y 軸-20 から 20 ピクセルの一辺 40
ピクセルの四角形で変換していた。そのため、数学的に 2 点間の距離を求め、カー
ソルの座標を中心に距離が 20 ピクセル以内のピクセルデータだけを変換すること
で、変換領域を丸くすることができた。
（※文責: 細谷拓史）
成果
成果として、「こすりだし」での問題を修正したスポットライト機能のプログラムの
作成ができた。このプログラムによって、スポットライト機能のコンテンツのイメージ
を共有できた。
（※文責: 細谷拓史）
函館山、函館駅周辺の夜景画像の作成
目的
最終成果物で使用するのは函館全域の夜景画像であるため、まず 4 分の 1 である函館
山、函館駅周辺の夜景画像を作成した。ここでは、夜景画像作成の方法の確立を目的と
した。
（※文責: 細谷拓史）
課題解決へのプロセス
函館の夜景画像は主に函館山から撮影されたものである。しかし、今回我々が使用す
るものは函館全域の上空からの夜景画像であり、入手することができなかった。そのた
め、画像編集ソフトウェアと函館山からの夜景画像を用いて、夜景画像を作成する。以
下の手順で作業を進めた。
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1. 画像編集ソフトウェアで色をつける
使用するのは解像度 650 × 650 の函館の地形図であり、範囲は函館山、函館駅周
辺であった。この画像の明度を調整し地形がわかる程度に暗くした。その後、白・
橙・緑・赤・青を 1 ピクセル単位で着色することで夜景の光を再現した。
2. 色をつけた箇所の座標をとる
色をつけた結果、白 5365 個、橙 2145 個、緑 1023 個、赤 10 個、青 746 個の色
の点が出来上がった。それぞれの色の X 座標と Y 座標を 1 つずつ手作業で調べて
いった。この調べる作業に約 1 週間という多大な時間をかけてしまった。
3. プログラムで色の点を打つ
調べた座標にそれぞれ色をつけていく。この時、色は 1 ピクセルではなく、中
心・上・下・左・右の計 5 ピクセルで着色し、中心以外の色は少し暗い色とした。
（※文責: 細谷拓史）
成果
この方法を用いた結果、作業を分担して 1 枚の画像を作成することに成功した（図
4.4）。しかし、色をつけた後の座標を調べるのに時間を多く使ってしまうことが問題と
なった。また、色を繋げてつけた場合、プログラムで色の点をつけると 1 箇所だけ明る
く、他の部分が暗くなってしまう。この問題点の修正が次への課題となった。
図 4.4 函館山、函館駅周辺の夜景画像
（※文責: 細谷拓史）
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プロトタイプの作成
目的
最終成果物を作成するために、全体の 4 分の 1 の規模でのプロトタイプを作成した。
ここでは、夜景画像をスポットライト機能の連動を確認することと、実際に投影したと
きに夜景に見えるかの確認、修正点を探すことを目的とした。
（※文責: 細谷拓史）
課題解決へのプロセス
プロトタイプは、最終成果物の 4 分の 1 の規模で作成した。プログラムは夜景画像を
作成する工程とスポットライト機能の工程を連動するように作成し、最終成果物のよう
に投影して結果を確認する。以下の手順で作業を進めた。
1. 夜景画像の作成とスポットライト機能を連動させる
夜景の色の点を打つプログラムとスポットライト機能をそれぞれ関数にして、1
つのプログラムとしてまとめた。動作は最初に夜景画像を作る工程を行い、作った
夜景画像を保存する。その後、保存した夜景画像を利用してスポットライト機能が
働くようにした。
2. 実際に 4 分の 1 のジオラマに投影する
作成したプログラムを起動し、プロジェクタでジオラマに投影した。この時点で
は最終成果物のように真上からの投影ではなく、ジオラマを壁につけての投影を行
い夜景画像やスポットライト機能の確認を行った。
3. 問題の発見と改善策の検討
投影した結果、作成した夜景画像では各個人が担当した箇所がうまく繋がってい
なかった。また、プログラムで色の点を打ちながらスポットライト機能を起動する
と動作にタイムラグが発生した。そのため、夜景画像は個人のデータを合わせた後
に繋ぎ部分の修正を行うことにした。また、プログラムについては夜景画像は事前
に作成し、画像データとして保存することにした。
（※文責: 細谷拓史）
成果
プロトタイプを作成した結果、目的としていた夜景画像の確認やプログラムの連動を
確認することができ、問題点を発見することができた。また、新たなギミックとして夜
景画像のときに車などの移動する光を再現できるとより良くなる、などの意見が出た。
（※文責: 細谷拓史）
函館全域の夜景画像の作成
目的
この工程での目的は、函館全域の夜景画像の作成であった。しかし、4 分の 1 の規模
で作成した際に 1 週間以上の時間がかかった。そのため、同じ作業工程で行うと 1 ヵ月
以上の月日が経過が予想されたため、作業の効率化が求められた。
（※文責: 細谷拓史）
課題解決へのプロセス
まず、4 分の 1 の規模の夜景を作成したときの問題点として、手作業で x,y 座標を取
ることが非効率的であること、5 ピクセルの色の点を打つときのプログラムの処理の問
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題があった。そのため、修正案を考察した上での作業を行う。以下の手順で作業を進
めた。
1. 画像編集ソフトウェアで色をつける
4 分の 1 である函館山、函館駅周辺の画像は既にできていたので、残りの部分を
分担して作業することになった。この工程では函館山、函館駅周辺の画像を作成し
たときと同じ手順で作業を行った。
2. 座標を調べる作業の自動化
前回、夜景画像を作成したときに、座標を手作業で調べていたため多大な時間を
消費した。そのため、この工程を行うプログラムを新しく作成することで、この問
題点を解決することとした。このプログラムは色のついた画像を読み込み、指定し
た色の座標をすべて調べ、テキストファイルへと書き出すものであった。このプ
ログラムの作成に成功したため、この工程にかける時間を大きく減らすことがで
きた。
3. プログラムで色の点を打つ
基本的には前回と同様に配列を用意して、プログラムで点を打つ作業となった。
問題となっていた 5 ピクセル分の色をつける時に、既に色があるのかを調べる条件
を加えることで解決した。すべての色を付けたら 1 枚の画像として出力した。
4. 画像の修正
出力した画像を確認した結果、分担した領域毎で区切られたような画像になって
いた。そのため、繋ぎ部分を修正し 5 ピクセル分の色とするために、再度座標を調
べプログラムで色を付けた。
5. 街に出て光の確認
函館山からの夜景の画像では光の色の選別の判断が困難な場所が多数あったた
め、実際に街に出て光の確認を行った。行った場所として北部・美原地区、本町・
五稜郭地区、東部・湯の川地区である。自転車に乗って移動することで自分の好き
なときに立ち止まって写真を撮ることができたり、また車では気づかないような小
道を発見したり、自分の知らない道を詳しく知ることができた。これらの情報を利
用することで画像では分からなかった光の位置や色の選別することができ、より現
実的な夜景の作成を行うことができた。
（※文責: 細谷拓史）
成果
成果として、最終成果物で使用する函館全域の夜景画像を作成することができた（図
4.5）。作成した夜景画像は解像度 1400 × 1400 となり、全範囲を等倍率で見るために
マルチディスプレイを使用した。
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図 4.5
函館全域の夜景画像
（※文責: 細谷拓史）
夜景画像上で移動する光のプログラムの作成
目的
プロトタイプの制作のときに挙がった意見である、移動する光を実現することをこの
工程での目的とした。移動する光とは、車や船の光、または高所にある赤く点滅してい
る光のことである。
（※文責: 細谷拓史）
課題解決へのプロセス
まず、実際に移動する光を制作する前に、スポットライト機能と連動できるかを確認
する必要があった。連動ができることを確認の後、移動する光のルートを決め座標を調
べた。調べた座標を元に移動する光の再現を行う。以下の手順で作業を進めた。
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1. 点滅する光の作成
移動する光を作成するにあたり、スポットライト機能を連動できるかの確認をす
る必要がある。そのため、函館山の山頂で光っている赤い光を再現し、約 1 秒間
隔で点滅するプログラムを書き加えた。結果、スポットライト機能でタイムラグが
起こることが無く、その他のバグも発生することは無かったため、移動する光とス
ポットライト機能は連動できることを確認した。
2. 移動する光のルート作成
移動する光は、函館山を登る車、函館駅周辺の漁港から出る船を作成することに
なった。車のルートは 1 つだが、船のルートは 2 通り作成した。この時、座標を調
べたが、ルートの開始位置から到達位置を順番に調べる必要があった。
3. 光を移動させる
調べた開始位置から到達位置までのルートを正しい順番で配列へと代入する。配
列を利用し、一定間隔毎に開始位置から到達位置へ向けて光を順番に光らせること
で、実際に光が移動しているかに見えるようにした。
（※文責: 細谷拓史）
成果
成果として、移動する光の再現が可能となり、スポットライト機能に加えられること
が確認できた。移動する光は、函館山を登る車の動き、船の動き、函館山や函館空港の
赤い光の点滅などになった。
（※文責: 細谷拓史）
夜景画像の補正
目的
完成した函館の夜景の画像を画像編集ソフトウェアを使って補正を行うことで投影し
た際により自然な夜景が見えるような画像を作成する。
（※文責: 福原広大）
課題解決のプロセス
1. PhotoFiltre
画像の編集を行うにあたり PhotoFiltre というフリーの画像編集ソフトウェア
を使用した。これを利用し、画像に様々なエフェクトをかけることで投影する際に
綺麗な映像を映し出す。最後の画像の調整はすべてこの PhotoFiltre を使って行
なった。
2. コントラストの調整
画面内の明るい部分、暗い部分の補正をし画像全体が適切なコントラストで表示
されるようにするために、まずはコントラストの値を− 20 ％して補正をした。し
かし中間の色が増えて明暗の差が縮まってしまい、全体的に薄い画像になってし
まった。次にコントラストの値を 100 ％にして補正をしたが、暗い部分がはっきり
しすぎてやや中間の色が潰れてしまった。最後にコントラストの値を 80 ％にして
補正をすることで中間色を保ちつつ、夜景の暗さを出すことができた。
3. 彩度の調整
コントラストの調整によって光の点が霞んでしまったため、ペイントで作成した
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夜景の画像に色の鮮やかさ を出すためにまずは彩度を− 30 ％にして色飽和を軽減
して投影を行なった。色彩の画像の彩度を落とすことにより、PC 上では落ち着い
た色調の画像に修正することはできたが、予想通り投影した際に画像が薄くなって
しまった。次に色彩的にメリハリを出すために彩度を 60 ％にして投影を行なった。
しかし黄色がオレンジ色に変わってしまい不自然な映像になってしまった。最後に
彩度を 30 ％にすることで鮮やかな色を保ちつつはっきりとした色彩の画像を作成
することができた。
4. ガンマ値の調整
コントラストの調整、彩度の調整を終えて実際にジオラマに投影したときに光の点
がぼやけてしまったため、投影した際に元画像の明るさが変わらないようにガンマ
補正を行った。まずガンマ値を 1.2 にして投影を行ったが特に変わった変化が見ら
れなかった。次にガンマ値を 0.8 することでモニター上に映っている画像とジオラ
マに投影されている画像にぼやけがなくなった。このように画像の色のデータと実
際に出力される際の信号の相対関係を調節することにより、画像がぼやけることを
解消しより自然に近い映像を投影することができた。
（※文責: 福原広大）
成果
成果として、実際に投影しても綺麗に映し出せる自然な函館の夜景の画像を作成するこ
とができた。
図 4.6
（※文責: 福原広大）
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図 4.7
昼夜の函館の画像調整
目的
昼と夜の函館の画像を重ねて比較したとき、所々にずれが生じていたため、それを修
正することによってスポットライトを当てた部分と昼間の画像を一致させ、建物や道路
などの位置情報がより確かなコンテンツを完成させる。
（※文責: 福原広大）
課題解決のプロセス
まず Adobe Illustrator を使用し、昼の函館の画像と夜の函館の画像を重ねて修正箇
所をリストアップした。道路にずれが生じていた場所は主に五稜郭、桔梗、東山、湯川、
上磯、七飯の 6 箇所であったため、これらの箇所を Adobe Illustrator を使用して画像
の編集を行った。大まかな手順を以下に示す。
1. 夜の函館の画像を取り込む
2. 新規レイヤーを作成し、これに「昼の函館の画像」を配置する
3. この２つの画像の透明度を変えながら、道の修正を行う
ここで修正する際の手順を以下に示す。
1. Adobe Illustrator の別ウィンドウを開き、もう一度昼の函館の画像を取り込む。
2. 1 で取り込んだ昼の函館の画像にマスク処理をし、必要な部分だけを切り取る。
3. 切り取った部分を、新規レイヤーに配置したほうの函館の昼の画像に配置する。
4. 配置するときは回転・縮小を駆使して調整をする。
（※文責: 福原広大）
成果
これらの作業により実際に投影をしてスポットライト機能を行った際も、ジオラマに対
してもずれることなく、夜の函館と昼の函館の道路の位置を正確に投影することができ
た。
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図 4.8
編集中のモニター
（※文責: 福原広大）
スポットライト機能の完成
目的
この工程までに作成した、スポットライト機能、函館全域の夜景画像、移動する光の
プログラムをまとめ、スポットライト機能を完成させることが目的である。
（※文責: 細谷拓史）
課題解決へのプロセス
プロトタイプで作成したときの問題点を考慮し、プログラムを組むことになる。その
ため、スポットライト機能の画像の追加を行い、移動する光の機能を追加する形とな
る。以下の手順で作業を進めた。
1. 読み込む画像の追加
スポットライトの基礎では画像を 1 枚だけ読み込んでいたが、昼の画像と夜景画
像の 2 枚を読み込むような処理に書き換えた。この処理を加えることで、プロトタ
イプのときに問題となっていた、スポットライト機能にタイムラグを無くすことが
できた。
2. 移動する光の機能の追加
移動する光の機能とスポットライト機能は連動することができるため、スポット
ライト機能のプログラムに追加で書き加える形となった。そのため、表示用のウィ
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ンドウに夜景画像の描画、移動する光の上書き、スポットライトとして昼の画像の
上書きという順番でプログラムが機能することになった。
3. 修正
実際に 1.4m × 1.4m のジオラマへと投影実験を行い、動作、夜景画像の見え方
を確認した。その結果、夜景画像の光の色が弱いと感じた。修正として、夜景画像
のコントラスト値やガンマ値を調整した。この調整で、光部分以外をより暗くする
ことで、光部分の明るさを目立たせるようにした。
（※文責: 細谷拓史）
成果
成果として、最終成果物のコンテンツの 1 つであるスポットライト機能が完成した
（図 4.9）。また、虫眼鏡機能、アニメーション機能といったコンテンツを統一すること
で、最終成果物の完成に成功した。
図 4.9 スポットライト機能
（※文責: 細谷拓史）
4.1.5
虫眼鏡機能の作成
虫眼鏡ツールを作成するには準備段階として昼間の函館の画像、それを拡大した画像が必要にな
る。カーソルで示した場所を拡大するプログラムは「こすりだし」を参考にし、拡大画像を別の場
所に表示させるプログラムを作成する。拡大する場所を四隅に配置するために座標の調整を行う。
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これらを以下の手順で進めた。
（※文責: 福原広大）
昼間の函館の画像の作成
目的
虫眼鏡のコンテンツのみならず、スポットライトのコンテンツにも代用させるために
昼間の函館の画像を作成する。
（※文責: 福原広大）
課題解決のプロセス
先生から頂いた航空写真では作成するジオラマに対して領域が足りなかったため、
photoshop の「クイック選択ツール」を使い、函館の国土地理院の地図の一部を切り貼
りし投影する元の画像を作成した。
（※文責: 福原広大）
成果
成果として航空写真の道路と地図の道路を繋ぎ合わすことで違和感のない 1 つの画像
を作ることができた。そして白黒の部分である山と海も Adobe Photoshop を使い山の
部分は GoogleEarth の画像を切り貼りして同じ要領で作成し、海の部分はブラシ機能
を使い色に変化を与えた。そうすることでよりリアルな海の色合いを醸し出すことがで
きた。
図 4.10
（※文責: 福原広大）
倍率の決定
目的
虫眼鏡のコンテンツで一番重要になってくる倍率を決める。同時に拡大画像の大きさ
も決まるので利用者にとって最適な倍率をここで決定付ける。
（※文責: 福原広大）
課題解決のプロセス
虫眼鏡ツールの重要な部分となる倍率の決定において、初期の段階では左下の図のよ
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うに五稜郭全体が映る大きさが妥当ではないかと考えた。これを実際に当距離でプロ
ジェクターからジオラマに投影したとき、ジオラマに映っている五稜郭に対し 3 倍の拡
大率ではあまり変化が見られなかった。これでは拡大してもあまり詳しい情報は分から
ないということで次に倍率を 6 倍にした。
（※文責: 福原広大）
成果
右図のように倍率を 6 倍にすると五稜郭全体を映すことはできないが、より詳しい道
の情報を表示できるようになった。建物もはっきりと認識することができるようになっ
たため本目的を達成することができた。
図 4.11
（※文責: 福原広大）
拡大画像の作成
目的
実際にジオラマに投影したときに利用者が道や建物がはっきりと分かるような高画質
の拡大画像を作成する。
（※文責: 福原広大）
課題解決のプロセス
7000 ピクセル× 7000 ピクセルの画像をペイントの編集機能である「サイズ変更」
を行い、倍率の決定とともに 800 ピクセル× 800 ピクセルの 6 倍の 4800 ピクセル×
4800 ピクセルの大きさに変更した。画像を保存する際も JPEG 形式ではなく PNG 形
式にした。
（※文責: 福原広大）
成果
大きい画像から小さい画像へのサイズ変更であったため、画質を下げることなく高
画質な画像を作成することができた。ジオラマ上での画像も綺麗に表示することがで
きた。
（※文責: 福原広大）
拡大画像の表示場所の作成
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目的
利用者にとってどこに拡大画像を表示させれば効率的か、またウインドウの大きさは
どれくらいが適切かを決め、作成する。
（※文責: 福原広大）
課題解決のプロセス
まず拡大画像を表示するにあたり正方形のウインドウを 4 つ用意した。これを 4 隅
に配置し、拡大画像が利用者の左下に表示させるようにした。ここで左下のウインドウ
が函館山に被さらない程度の大きさになるようにし、これを基準に左下と同じ大きさの
正方形のウインドウをそれぞれの隅に配置した。プログラム上では 40 ピクセル× 40
ピクセルの正方形であるため、左上の領域座標を (40、40)、右上の領域の座標を (760、
40)、左下の領域の座標を (40、760)、右下の領域の座標を (760、760) とした。
（※文責: 福原広大）
成果
成果として上図のように 4 隅それぞれにずれることなく表示させることができた。ま
た完成後の投影で自分が今どの円を動かしているかが分からない、という課題が明らか
になった。そのため、動かしている円とそれを表示しているウインドウの枠に色を付
け、それを同じ色にしそれぞれを対応させることによって改善をした。
図 4.12
（※文責: 福原広大）
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課題
今回この虫眼鏡ツールを作成し、成果発表を終えていくつか課題点が見つかった。ま
ず、拡大画像を表示するにあたり倍率を自由に変えることができると良かった。利用者
がより見たい場所や詳しく知りたい場所に応じて 3 倍∼9 倍に変えられるともっと実用
性があるのではないかと考えた。また、山の部分は下の図の通りやはりぼやけてしまう
のが少し問題であると思った。画像の作成において時間の都合上今回は仕方のないこと
ではあったが、Adobe Illustrator など優れたペイントツールを駆使すればもう少しリ
アルな拡大画像を作れたのではないかと思った。さらに評価シートでは「別の場所では
なく円の中に拡大表示させればいいのでは」という声もあった。我々はビジュアルをよ
り良くするためにこのような 4 つ角に拡大画像を表示させたが、たしかに円の中に拡大
させたほうがより直感的であるのではないのかと考えさせられた。
4.1.6
アニメーションの制作
プロジェクションマッピングではアニメーションの投影が必要であると考えた。そのため、ま
ずはどのようなソフトウェアを用いてアニメーションを作成すればよいのか調査した。また、同時
に、アニメーションに用いる画像を担当教員から頂き、それをどのようなソフトウェアを用いて編
集するかを調査した。その中から数種類のソフトウェアを順番に用い画像を編集し、その画像を用
いてアニメーションを作成した。
（※文責: 川端大輔）
スケジュール
1. 画像作成のスケジュール
画像編集のためのソフトウェアの調査
• 10 月 26 日∼11 月 1 日
– 画像の拡大、縮小がしやすく、エフェクトをつけたり、色彩を変化させること
ができることを条件とし、ソフトウェアを調査した。
Zoomify の検討と投影実験
• 11 月 2 日∼11 月 8 日
– 担当教員にもらった画像を読み込み、html 上で拡大縮小できるようにした。
– 投影実験でジオラマに投影する際に海岸線を中心に Zoomify を用いて投影
した。
Adobe Illustrator CS5 を用いた画像編集
• 11 月 9 日∼11 月 11 日
– 読み込んだ画像にパスをつける作業を行った。
iPhoto を用いた画像編集
• 11 月 12 日∼11 月 18 日
– 彩度を少しずつ変えた画像や、白黒のエフェクトをかけた画像を 40 枚作成
した。
Adobe Photoshop CS5.1 の無料体験版を用いた画像編集
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• 11 月 19 日∼11 月 25 日
– フィルタ効果をつけた画像を 150 枚作成した。
• 11 月 26 日∼12 月 2 日
– 色相を少しずつ変えた画像を 370 枚作成した。
2. アニメーション制作のスケジュール
アニメーション制作のためのソフトウェアの調査
• 10 月 26 日∼11 月 1 日
– パラパラ漫画のようにして制作するアニメーションソフトウェアを主に検索
した。
– アニメーション制作ソフトウェアからもエフェクトを付けられるのではないか
と考え、そのようなソフトウェアを優先的に着手していくようにした。
アニメーション制作ソフトウェアの決定
• 11 月 2 日∼11 月 8 日
– 上記の 8 個のソフトウェアの中から実際に使用し、アニメーションを制作す
るソフトウェアを決定した。作成には、エフェクトを付けることが出来るため
Processing、Adobe After EffectCS5.5、パラパラ漫画のようにアニメーショ
ンを書き出すことが出来るため aviutl、iMovie の合計 4 つのソフトウェアを
使用する。
Adobe After Effect CS5.5 を用いたアニメーション制作
• 11 月 9∼11 月 11 日
– Adobe Illustrator CS5 でパスをつけた画像を用いて Adobe After Effect
CS5.5 でアニメーションを制作した。しかし、Adobe After Effect CS5.5 は、
操作が難しく、パスを読み込ませることに苦戦したため、完成には至らず断念
した。
aviutl を用いたアニメーションの制作
• 11 月 12 日∼11 月 18 日
– iPhoto で作成した 40 枚の画像を元に 30 秒間のアニメーションを作成した。
– 拡張子を avi で出来ることと、パラパラ漫画のようにアニメーションを作成す
ることから、非常に使いやすいことが分かった。ただし、非常に多くの画像を
作成しないと、アニメーションの時間が短くなることが分かった。
iMovie を用いたアニメーションの作成
• 11 月 19 日∼11 月 22 日
– iPhoto で作成した 40 枚の画像を元に 1 分間のアニメーションを作成した。
– 作成したアニメーションの拡張子を avi にする必要があったが、iMovie では
拡張子を avi にすることが出来なかったので iMove の使用を断念した。
aviutl を用いたアニメーションの作成
• 11 月 23 日∼11 月 25 日
– Adobe Photoshop CS5 でフィルタ効果をつけた画像 150 枚を用いて 2 分間
のアニメーションを作成した。フィルタ効果はプロジェクションマッピングし
たときに海岸線などがずれてしまうため、綺麗に函館の街を再現することがで
きなくなるため、フィルタ効果は断念した。
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aviutl を用いた正式アニメーションの作成
• 11 月 26 日∼12 月 2 日
– Adobe Photoshop CS5 で色相を変化させた画像 370 枚を用いて 3 分の正式
アニメーションを作成した。
Processing を用いたアニメーションへのエフェクトの付与
• 12 月 2 日∼12 月 4 日
– 12 月 2 日に完成した正式アニメーションにエフェクトを付与した。
（※文責: 川端大輔）
アニメーションストーリーの決定
目的
プロジェクションマッピングという投影手法において、ただ画像を映し出して対象物
にマッピングするだけでは利用者の感動や発見を得られない。そこでストーリー性のあ
るアニメーションを作成することで、より深く利用者が注視し、その結果発見が生まれ
ることを目的に考えた。
課題解決のプロセス
ここで、アニメーションのストーリー決定までの全体のコンテンツも含めた課題解決
のプロセスを記述する。アニメーションのストーリー作成において我々は、コンテンツ
全体のテーマが必要である。ターゲットを「観光客」と設定し、観光案内的要素を含む
コンテンツやアニメーションを考えることを中心に行い、多くのディスカッションを
行った。また、ストーリー決定には物理的な制約も多く伴った。そこで各班との連携も
行い、課題解決を行っていった。以下に作業の手順を示す。
1. コンテンツ決定の為の全体ディスカッション
まず最初にコンテンツを決定するために全体のディスカッションを行った。この
時点では観光を中心に据えてではあるが、函館にあれば便利なものとして、自由に
アイディアを出し合った。そして一部ではあるが以下のようなアイディアが生ま
れた。
• 函館の地図の拡大・縮小
• オススメのスポット紹介
• 開店情報
• レンタカーや駐車場の情報
• ケータイ・パソコンからのお得情報リアルタイム更新
• 歴史変化
• 景観変化（24 時間）
• 学生視点の雑誌に掲載されていない情報
• 天気情報
• 函館情報クイズ
• ルート検索
• カテゴリ検索
• 事故情報
• 写真スポット紹介
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2. 物理的制約の調査・解決
コンテンツを決定するにあたって、ここで物理的制約が発生した。それはプロ
ジェクションマッピングや Kinect のインタラクションの利点、必要性を生かすこ
とができるか、またジオラマの利点をプロジェクションマッピングで生かすこと
ができるのかという点だった。特に中間発表で指摘された Kinect の必要性が露呈
し、それに伴ってプロジェクションマッピングの根本を見直すことが行われた。こ
こで再度全体で最終成果物の確認、ディスカッションを行い、最終成果物の全体像
が確定した。
3. コンテンツ決定の為のグループディスカッション
1 の複数のアイディアと 2 の最終成果物の状況を踏まえて Kinect 班とコンテン
ツ班の合同でコンテンツの決定をすることが決まった。これはコンテンツの内容を
作るにあたって、複数のアイディアが出てしまい、大人数では決定が困難であった
こと、また、コンテンツを作成するのはこの 2 つの班のディスカッションが必要で
あると考えたからである。このときコンテンツをインタラクションとアニメーショ
ンに分け、合計 4 つのコンテンツに決定した。また決定した 4 つのコンテンツは
チャンネルの様な切り替え式コンテンツとなり、システムに実装された。そこで以
下にはこのときに出たアニメーションについてのアイディアを記載する。
• 1 日を 12 分で表現するアニメーション
• 歴史経過を観察するアニメーション
• 錯覚を起こすアニメーション
• 道路情報のアニメーション
4. 使用する資料の調査
決定したアニメーションのコンテンツ案から、最低限可能なコンテンツを一つ選
択するために、3 で出た 4 つのアイディアに関係する函館の資料を集めた。主に航
空写真と函館山からの景観、また歴史資料を集め、早速それらの画像処理も並行し
て行った。
5. ストーリーの決定
4 で集めた資料の結果から、「歴史経過を観察するアニメーション」と「道路情
報のアニメーション」がアニメーションのストーリーとして決定した。「一日を 12
分で表現するアニメーション」は朝の函館と夜の函館のはっきりとした違いがある
資料が見つからず、手作業で太陽の位置を計算し、作り出さなければならなかった
ので、時間の制約もあり断念した。「錯覚を起こすアニメーション」については、歴
史経過の最中に織り交ぜることができるのではないかということでエフェクトの一
つとして使用されることとなった。
成果
成果としては、到達目標どおりに観光に来た人でも、驚き、楽しめるようなアニメー
ションのストーリーに近づけることができた。また事前に物理的な制約を確認しておい
たので、アニメーションのストーリーを決定した際にスムーズに作業に取り掛かること
ができ、その後も物理的な問題は無くスケジュール通りに進むことができた。
（※文責: 鈴木順友）
アニメーションで使用する画像の作成
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目的
プロジェクションマッピングで用いるアニメーション作成のための素材となる画像を
作成する。
画像作成での使用ソフトウェアの検討
3.1.5 で挙げたソフトウェアの内どのソフトウェアが最も適しているかどうか確認す
るために、それぞれ上記に示したスケジュールで画像編集を行った。各ソフトウェアの
検討結果を以下に記す。
• Zoomify
Zoomif は図 4.13 のように、Flash を用いて解像度をほとんど落とすことなく画
像の拡大、縮小が可能になるソフトウェアである。html 内で Flash を操作するた
め拡大した後の画像を出力する方法がないが切り取りツールを用いて画像を切り取
ることにした。ここで、当初 4 台のパソコンに対し 4 台のプロジェクタで投影する
手法を目標としていたため、投影する画像は 4 枚にする必要があった。しかし、実
際に画像を投影し、画像を切り取った際ジオラマにプロジェクションマッピングす
るためには 9 枚の画像が必要となったため、Zoomify を用いて画像サイズを変更す
ることは難しいと判断した。そのことから担当教員に改めて解像度を変えてもらう
必要があることが判明した。
図 4.13 Zoomify を用いた画像サイズの調整
• Adobe Illustrator CS5
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Illustrator は拡大・縮小しても画像が劣化しないことが特徴である。また、画像
にパスをつけることが可能で、Adobe After Effects CS5.5 で読み込むことでパス
にそって動かすこともできた。しかし、Adobe After Effects CS5. でパスを付ける
こと以外は、画像の歪み調整などは Adobe Photoshop CS5.1 の無料体験版で可能
なため、使用することは無かった。
• iPhoto
iPhoto は図 4.14 のように、色彩や解像度を変化させることが出来る。また少
しではあるが、エフェクトを付加もすることもできる。iPhoto で可能な画像編集
は Adobe Photoshop CS5.1 の無料体験版でも編集可能であるため、試作アニメー
ションの作成で使用したのみであった。
図 4.14 iPhoto を用いた画像編集
• Adobe Photoshop CS5.1 の無料体験版
色相と彩度の調整、フィルタ効果をつけることができる他、画像の一部の透過処
理や、歪み補正ができたので、最終的には Adobe Photoshop CS5.1 の無料体験版
を使用して画像編集を行うことになった。
画像作成のプロセス
ここでは、アニメーション作成のための素材となる画像作成における課題解決のプロ
セスと結果を記述する。画像の作成は以下の手順で行った。ここで述べるアニメーショ
ンとは「歴史経過を観察するアニメーション」である。
1. Zoomify を用いた画像サイズの調整
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当初の投影方法として、4 台のパソコンから別々の画像を 4 台のプロジェクタで
ジオラマに投影するとういう方法を考えていた。そのため、ジオラマを 4 区分し、
それに丁度合うように画像も 4 区分にする必要があった。そのため、実際に投影し
ながら画像を切り取ることが出来る Zoomify が最適ではないかと判断した。しか
し、1 台のパソコンから 1 枚の画像を読み込み、4 つのプロジェクタを用いてジオ
ラマに投影するとういう投影方法に変更したことから画像を 4 区分する必要が無く
なった。そのため、Zoomify のメリットであった、投影実験をしながら画像を切り
取る必要がなくなったため、Zoomify を使用することを断念し、担当教員に改めて
正方形にリサイズした画像をもらうことを決め、さらにその画像を直接編集するこ
とにした。
2. ゆがみ補正
担当教員に頂いた歴史の 6 枚の航空画像は同じ位置から撮影されたものでなく、
比率、奥行き、歪みが全てばらばらになっていた。また、昭和 51 年の画像に関し
ては、函館山が完全に撮影されたものではなかったので、ジオラマに投影した際、
他の 5 枚の画像に見劣りしてしまうと考え、昭和 51 年の画像を使用することは断
念した。そこで、残りの 5 枚の画像を綺麗に使うために Adobe Photoshop で平成
10 年の新しい年代の画像を基準として、陸地以外を透過処理し、一枚ずつ手作業
による歪み補正をかけた（図 4.15）。
図 4.15
使用した 5 枚の画像の補正
3. Adobe Photoshop CS5.1 の無料体験版を用いたエフェクトの付与
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様々なエフェクトをかけた画像をパラパラ漫画のようにすることでアニメーショ
ンにするという案が上がったので、1 枚の画像に対し、ステンドガラス（図 4.16）
や、モザイクスタイル（図 4.17）などのフィルタ効果をかけた画像を作成した。し
かし、インパクトのあるアニメーションになったが、一方で投影した際、ジオラマ
と画像が一致しないためプロジェクションマッピングではないと判断しフィルタ効
果を用いることを断念した。
図 4.16
フィルタ効果（ステンドガラス）を加えた画像
図 4.17 フィルタ効果（モザイクスタイル）を加えた画像
4. Adobe Photoshop CS5.1 の無料体験版を用いた色彩の調整
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次に、色相を少しずつ変化させた画像を用意し、パラパラ漫画のようにすること
で函館の街の色相が変化し、イルミネーションのようになるようなアニメーション
を作成するという案が上がったので、色相の値を 0∼360 を 5 刻みで画像を作成し
た（図 4.18）。この場合は色相を変化させているだけなのでプロジェクションマッ
ピングしたときに海岸線などがずれることなく投影され、デザイン性のあるアニ
メーションが出来ると考えこれを完成形の画像とした。
図 4.18 色相を変化させた画像
結果
Adobe Photoshop CS5.1 の無料体験版を用いて、担当教員にもらった昭和 45、昭和 56
年、昭和 62、平成 5、平成 10 年の 5 枚の画像の歪みを補正し、最も函館の街の範囲が
小さい昭和 62 年の画像に合わせ、さらに色相を 0∼365 まで 5 ずつ刻みで各年それぞ
れ 74 枚、合計 370 枚作成した。
（※文責: 川端大輔）
アニメーション作成
目的
コンテンツとアニメーションのストーリーを元に、中間までとは違う複数視点から観
察可能なプロジェクションマッピングに合う「歴史経過を観察するアニメーション」を
作成し、実験する。そこで本当に新たな発見が促せるものとなるのか、驚きは生まれる
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のかを確認し、コンテンツとして函庭のシステムに実装することを目的とする。
アニメーション作成での使用ソフトウェアの検討
3.1.5 に挙げたソフトウェアのどれが最もアニメーション作成に適しているのかを調
査し、実験した。
• Adobe After Effects CS5.5
多種多様なエフェクトが用意されていて、プロジェクションマッピングには最適
なソフトウェアだったが、高価な点と作業をするパソコンに高い能力が必要だっ
た。そしてプロジェクションマッピングで使用する画像が高解像度であるので、ア
ニメーションの処理に時間がかかることが予想された為、使用は断念した。
• Nico Visual Effects
安価な上、Adobe After Effect と同じような処理ができることが予想されたが、
高解像度の画像処理には動作が難しいことがわかった。実験を試みたがやはり処理
に時間がかかる為使用は断念した（図 4.19）。
図 4.19
Nico Visual Effects
• Processing
高解像度の画像でも処理は遅いが扱うことができた（図 4.20）。また Open
Processing(www.openProcessing.org) というオープンソースがあるため、デザイ
ンの参考ができた為使用した。
図 4.20
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Processing
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• openFrameworks
インタラクティブデザインやメディアアートを作成するためのフレームワークで
はあったが、今回のアニメーションには複雑でなかなか適応が難しく、使用はしな
かった。
• aviutl
アニメーションをシステムへの実装の際に Kinect 班から AVI（windows で標準
的なビデオファイルを扱う形式）で書き出す指示が出ていたので圧縮や拡大、縮小
も可能なこの動画編集ソフトウェアを使った（図 4.21）。
図 4.21 aviutl での編集
• MikuMikuDance
3D モデルの作成をする時間がなかった。もし作成をする際は詳細な地形データ
を用意しなければならなかった。
• iMovie
ビデオ編集ソフトウェアとして連番画像の書き出しを行い、アニメーションを作
成しようと試みたが、高解像度の画像には対応していないので、使用は断念した。
アニメーション作成のプロセスと結果
ここでは詳しくアニメーション作成のプロセスと結果を記述する。ここで説明するア
ニメーションは「歴史経過を観察するアニメーション」である。今回使用ソフトウェア
の検討からもあるように主に使用したのは Processing と aviutl となった。
まず始めに歴史経過ということで、担当教員から函館の航空写真を頂いた。この航空
写真は昭和 45 年から平成 10 年までの 5 枚の写真で、超高解像度の写真であった。こ
の写真をまず最終成果物であるジオラマと投影するプロジェクタに合わせるように縦
1400mm ×横 1400mm のサイズに解像度を落とした。次にその 5 枚の画像の歪みを調
整し、歴史の変化が見られる 5 枚の画像を用意した。そして、その 5 枚の画像にまず
は色彩の変化を与えた。ここでパラパラ漫画の要領で昭和 45 年の画像を 74 色の色に
分けてアニメーションを作成した。この 74 枚の画像をパラパラ漫画のように aviutl を
使って、アニメーションに書き出した。
しかし画像処理によって連番画像ができることはこれによりわかったが、アニメー
ションの作成にあたって、歴史をよりよく見せるためにストーリー性を持たせる必要が
あった。そのため、まず音楽を用いたアニメーションの作成を行った。しかし音楽によ
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る 3 分間ほどのアニメーションはチャンネル切り替えを行ってコンテンツ切り替えを
行うこのシステムには長すぎたため、実装は不可能となった。そこで音楽は断念し、10
秒ほどのアニメーションをつくるにはエフェクトを多様して「綺麗」と思わせる様々な
変化を加えようと考えた。以下がその案の一部である。
• 波紋が広がるエフェクト
• ガラスが砕けるエフェクト
• グラデーションエフェクト
• 雪が降り積もるエフェクト
• ページがめくれるエフェクト
• あぶり出しのようなエフェクト
• 文字があふれ出てくるエフェクト
• クリスマスカラーのエフェクト
• 宇宙空間のようなエフェクト
こ れ ら の エ フ ェ ク ト を 画 像 に 適 用 す る た め に Processing を も ち い て 画 像 の 上
に エ フ ェ ク ト を 重 ね て 、連 番 画 像 と し て Processing で 書 き 出 し て aviutl を 使 用
し て 動 画 に 書 き 出 し た 。Processing の エ フ ェ ク ト 作 成 の 際 に Open Processing
(www.openProcessing.org) というオープンソースがあるため、デザインの参考にし
た。
最終的に完成したのは「宇宙空間のようなエフェクト」（図 4.22）と「波紋が広がる
エフェクト」（図 4.23）と「グラデーションエフェクト」と「文字があふれ出てくるエ
フェクト」（図 4.24）が完成した。
図 4.22 宇宙空間のようなエフェクト
（※文責: 鈴木順友）
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図 4.23 波紋が広がるエフェクト
図 4.24 文字があふれ出てくるエフェクト
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openFrameworks を用いたアニメーション
目的
函館の形状や道路の上を縁取る様に、緑色の線を函館山から放射状に表示させていく
アニメーションを制作することが目的である。
（※文責: 杉谷弥月）
課題解決のプロセス
ここでは、コンテンツのひとつである openFrameworks を用いたアニメーション制
作における課題解決のプロセスを説明する。
（※文責: 杉谷弥月）
1. プログラミング環境の選定
本プロジェクトの前期の成果物において、システム開発をする際に Microsoft
Visual C++ という開発環境を使用していた。後期のシステム開発でも、前期で製
作したプログラム環境を引き継ぐという方針で決定したため、同じ環境で画像動作
プログラムを制作することにした。
（※文責: 杉谷弥月）
2. 素材となる画像の制作
初めに、アニメーションを制作するにあたって、素材となる画像が必要であっ
た。今回制作するアニメーションでは、ジオラマ上に、函館の形状や道路の上を縁
取る様に、緑色の線を函館山から放射状に表示させることが目的であった。また、
ジオラマと投影された函館の形状・道路の情報に誤差が生じないようにする必要が
あった。そのため、素材となる画像を制作する際は、ジオラマ制作に使用したもの
と同じ函館の地図画像を元にした。
次に、用意した函館の地図画像を加工する作業に入った。手順は以下のとおりで
ある。
• Adobe Photoshop CS3（以下、フォトショップという）という、アドビシス
テムズが販売しているビットマップ画像編集ソフトウェアを用い、函館の地
図画像を取り込んだ。このとき、ジオラマに合致する画像の大きさを計算し
たところ、1480pixel × 1480pixel であった。元となる地図画像の大きさは
14000pixel × 14000pixel であったので、フォトショップで解像度を落として
サイズを変更するという手段を取った。
• 元となる地図画像から、函館の形状と道路の情報だけを取り出すことが課題と
なった。そこで、フォトショップに搭載されている「レイヤー」という、画像
をセル画（透明シートのようなもの）のように重ねて使用することができる機
能を使用することにした。まず、元となる地図画像に新規のレイヤーを重ね、
新規のレイヤーだけにペイントが反映されるように設定した。この状態で、元
となる地図画像から、函館の形状と道路のみを緑色で塗りつぶしていった。作
業の様子を図 4.25 に示す。
レイヤーを重ねるごとにメモリを消費し要領も大きくなるため、元となる地図
画像のレイヤーを削除し、新規のレイヤーのみの画像ファイルにし、JPEG 形
式で保存した。図 4.26 は、完成した画像である。
• 函館山から、放射状に徐々に表示させていくためには、もう一枚図 4.27 のよ
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図 4.25 新規レイヤーへの地図情報の描画
うな、ジオラマと同色の白色の画像を用意し、図 4.26 の画像の上に重ね、これ
を徐々に右へ動作させるプログラムを制作するという方法を取った。プログラ
ム開始時に、図 4.26 全体がまだ表示されていない状態にするため、図 4.27 の
画像の大きさは、幅が 2 倍の 1480pixel × 2960pixel とし、JPEG 形式で保存
した。放射状に表示させていくため、図 4.27 の画像の左半分を、丁度半分だ
け三角形に切り取った。
（※文責: 杉谷弥月）
3. 画像動作プログラムの制作
Microsoft Visual C++ という開発環境において、画像を扱いやすいライブラ
リの一つとして OpenCV を使用した。しかし、OpenCV では二枚の画像のうち一
方の画像全体を移動させることは出来なかった。別の方法として、上に配置した図
4.27 の画像と下に配置した図 4.26 の画像を、縦の列を１ pixel ずつ変換表示させ
ていくプログラムを製作した。しかしこの方法では、変換された縦の列全てが左側
から表示されてしまうため、放射状に表示することは出来なかった。
以上の失敗に終わった結果を踏まえ、ライブラリを変更したほうが良いという結
論に至った。そこで、画像を容易に扱うことが出来、現在の開発環境に対応した
openFrameworks というライブラリを使用することにした。ライブラリの構造や
基礎技術の学習のために、参考資料として openFrameworks の公式ホームページ
に掲載されている API 資料 [6] を利用した。また、サンプルプログラムは『Beyond
Interaction ―メディアアートのための openFrameworks プログラミング入門 』
[7] を参考にした。openFrameworks をライブラリとして擢用したところ、読み込
んだ画像をそれぞれ自由に動かすことが出来た。画像動作プログラムを実行したと
ころ、図 4.27 の画像の、本来透過するべき部分が、透過されずに白く塗りつぶさ
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図 4.26 函館の形状・道路情報を表した完成画像
れた状態で表示された。調べたところ、問題点が二つあることが判明した。一つ目
は、JPEG 形式で保存した画像は、JPEG 形式のフォーマットにより透過情報を
読み込むことが出来ないことであった。この問題は、透過情報を付加できる PNG
形式で保存したことで解決した。二つ目は、openFrameworks には透過情報を読み
込む宣言が用意されており、これをプログラムで宣言していないことであった。こ
の問題は、宣言をプログラムに書き加えることで解決した。以上の問題を解決し、
画像動作プログラムを完成させた。図 4.28 はプログラムを実行したときの様子で
ある。
（※文責: 杉谷弥月）
4. アニメーションのキャプチャー
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図 4.27
動作させる画像
次に、製作したプログラムをコンテンツ切り替えを行うプログラムに組み込む作
業を行った。しかし、openFrameworks を使用した状態でのプログラムの組み込
みが思うように進まなかった。そのため、プログラムを実行して出来たアニメー
ションをキャプチャーし、キャプチャー保存したアニメーションを再生するという
手段を取った。今回使用した画面動画キャプチャーソフトウェアは CamStudio と
いうフリーソフトウェアである。キャプチャーをするにあたって、本プロジェク
トで使用しているディスプレイでは 1480pixel × 1480pixel のサイズを全て表示出
来ないという問題が浮上した。一番大きいサイズのディスプレイが 1,920pixel ×
1,200pixel であったので、二つの画像をそれぞれ 1050pixel × 1050pixel、2100pixel
× 1050pixel に作り直してから画像動作プログラムを実行し、アニメーションを
キャプチャーした。さらに、ジオラマに投影サイズを合わせるためには、キャプ
チャーした動画を 1480pixel × 1480pixel にリサイズしなければならなかった。リ
サイズ時の画質の低下を極力抑えるため様々な動画リサイズソフトウェアで検証し
た。結果、VirtualDubMod という動画リサイズが出来るフリーソフトウェアを使
用することにした。リサイズによる画質低下の影響が一番少なかったこと、元の要
領が大きくてもキャプチャー後のアニメーションが滑らかに再生されることが決定
要素であった。尚、開発環境に対応するアニメーションの形式の中で、一番画質が
良い形式が avi 形式であったため、キャプチャーしたアニメーションは avi 形式で
保存した。
（※文責: 杉谷弥月）
5. アニメーションに使用する素材画像の微調整
アニメーションが完成し、プログラムへの組み込みも済み、コンテンツとしてア
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図 4.28
画像動作プログラムの実行結果
ニメーションを再生出来るところまでいったとき、ジオラマに新たに建物を付け加
える作業が入った。このとき、新たに付け加えた建物に緑色の道路が投影される
という誤差が生じてしまった。そのため、アニメーションに使用していた図 4.26
の画像を、ジオラマの建物に被らないよう少しずつ書き直さなければならなかっ
た。この誤差の原因は、ジオラマの建物の作成は、図 4.12 の画像を元に作成され
ており、ジオラマの作成に使用していた画像と別のものであったためである。解
決方法として、初めはフォトショップを使用して図 4.26 の画像の誤差を修正する
ことを試みた。しかし、フォトショップと同様のアドビシステムズから販売され
ている Adobe Illustrator CS4 というソフトウェアの方が、問題となっている画像
の誤差を修正するための機能が充実していた。そのため、今回の問題では Adobe
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Illustrator CS4 を利用することとした。修正の手順を以下に示す。
（a） Adobe Illustrator CS4 に図 4.1.2 の画像を読み込み、表示させる。
（b） 図 4.12 の画像の新規レイヤーを作成し、図 4.2.6 の画像を配置する。
（c） 図 4.26 の画像を単体で別のウィンドウで読み込み、表示させる。
（d） Adobe Illustrator CS4 の機能であるクリッピングマスクを利用し、決定した
部分の切り抜き作業を行う。このとき、別ウィンドウで読み込んだ図 4.26 の
画像を選択してからクリッピングマスクを適用し、切り抜きたい部分を選択す
る。選択した画像はコピーしておく。
（e） 新規レイヤーに配置した図 4.26 の画像を選択し、切り抜いた画像をペースト
する。
（f） 図 4.12 の画像と図 4.26 の画像の透明度を変化させ、ペーストした画像をどの
ように配置すれば誤差か解消するのか検討しつつ、拡大・縮小を繰り返しなが
らペーストした画像の配置を決定して保存する。
以上の作業により、ジオラマの建物に道が被らないアニメーションを完成させる
ことができた。図 4.29 は誤差を修正する時の様子である。
図 4.29 誤差を修正する作業の様子
（※文責: 杉谷弥月）
成果
成果として、函館の形状や道路の上を縁取る様に、緑色の線を函館山から放射状に表
示させていくアニメーションを制作することが出来た。しかし、画質の良さを重視した
ことで要領が大きくなり、コンテンツの切り替えがスムーズでない、アニメーションが
滑らかに再生されない等、大きな支障にはならないが細かい問題を残したまま最終発表
を迎えた。
（※文責: 杉谷弥月）
gif アニメーションの作成
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目的
函館の時代の移り変わりを表現するアニメーションを作成した。高画質の航空写真を
扱うために、画像から動画を作成すると、どうしても画質が悪くなってしまうことがわ
かった。単なる動画を作成するよりも画質が落ちないと教わった gif アニメーションを
作成することを目標とした。
（※文責: 横井逸人）
課題解決のプロセス
ここでは、gif アニメーションの作成における課題解決のプロセスを記述する。時代
の移り変わりを実現するために、川嶋先生より昭和 45 年、昭和 51 年、昭和 56 年、昭
和 62 年、平成 5 年、平成 10 年の航空写真を頂き、各時代がパラパラ漫画のように移り
変わる gif アニメーションを作成することを課題として設定した。これを達成するため
に、まずは前提知識の無かった gif アニメーションの作成の仕方を調べることにした。
（※文責: 横井逸人）
1. 航空写真の圧縮 川嶋先生より頂いた航空写真では画像の解像度は高かったが、画
像の容量が大きすぎたために、開くことすらできないという事態に陥ってしまっ
た。そこで、川嶋先生に画像を圧縮してもらうよう依頼し、我々でも画像を圧縮す
るできるように 2 つの手段を取った。まずは、Corel 社製の Corel PaintShop Pro
X4 の無料体験版を利用しての画像の圧縮である。しかし、画像の容量が大きす
ぎたため圧縮をすることができなかった。次に、アドビシステムズ社製の Adobe
Photoshop CS5.1 の無料体験版を利用しての画像の圧縮である。しかし、こちら
はメモリ不足で画像を Adobe Photoshop CS5.1 の無料体験版で開くことすらでき
なかった。上記の 2 回の施行から、我々では画像の圧縮はできないと判断し、川嶋
先生の画像の圧縮を待ち、容量の大きいもので 1.3GB もあった画像を 48.4MB ま
で圧縮していただいた。
（※文責: 横井逸人）
2. 航空写真の編集 1 で圧縮していただいた画像をジオラマに画像が合うように編集
する必要があった。そこで、1 でも使用した Adobe Photoshop CS5.1 の無料体験
版を利用することにした。ジオラマ作成のために利用していた国土地理院の等高線
の地図を下地にし、航空写真の角度や大きさを調整していった。すると、昭和 56
年の航空写真には函館山が写っていなかったため、アニメーションに使用できない
と判断した。作業を昭和 56 年を抜かした 5 枚の航空写真の分だけ行い、地図の大
きさにピッタリ合わせたため、7000 × 7000 の大きさの画像を用意した。
（※文責: 横井逸人）
3. Giam での作成 インターネットで gif アニメーションの作り方を調べていると、
Giam と呼ばれるフリーの gif アニメーション作成ソフトウェアを発見した。そこ
で、Giam による gif アニメーションの作成を考え、実際に 2 で編集した航空写真
を用いて試してみた。その結果、航空写真の容量が圧縮していただいたにも関わら
ず大きすぎたため、Giam では gif アニメーションの作成に至らなかった。
（※文責: 横井逸人）
4. WEB サイトでの作成 インターネット上で、画像を何枚か登録するだけで、そ
の画像で gif アニメーションを作成してくれるといったサービスのサイトを発見し
た。そこで、このサイトによる gif アニメーションの作成を考え、実際に 2 で編集
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した航空写真を用いて試してみた。その結果、Giam を利用した時と同じように航
空写真の容量が大きすぎたため、このサイトでは gif アニメーションの作成に至ら
なかった。
（※文責: 横井逸人）
5. Photoshop での作成 3，4 と失敗続きであったが、さらにインターネットで調べ
ていると、Photoshop でも gif アニメーションを作成することが可能であるという
ことがわかった。そこで、実際に 2 で編集した航空写真を用いて試してみた。その
結果、gif アニメーションを作成することができた。
（※文責: 横井逸人）
6. gif アニメーションの調整 5 で実際に gif アニメーションを作成することができ
たのだが、そのままではただ航空写真が代わる代わる映るだけの面白みのないアニ
メーションになってしまうのであった。そこで、パラパラ漫画のような滑らかに移
り変わるような画像の切り替わりができるようにするために、Photoshop でのアニ
メーション作成に関するサイトを調べていくと、トゥイーンと呼ばれるキーフレー
ムとキーフレームとの間のフレームの変化を自動的に作ることで滑らかな動きにし
てくれる機能があることがわかった。そこで、各航空写真のフレームの間にそれぞ
れ 7 フレームのトゥイーンがあるアニメーションと、10 フレームのトゥイーンが
あるアニメーションの 2 つのパターンを作成することにした。その後、プロジェ
クション班や Kinect 班と連携を取りながら、アニメーションのサイズを 1480 ×
1480、1400 × 1400 の 2 つのパターンに変更した。
（※文責: 横井逸人）
7. gif アニメーションの完成 上記の作業を行うことで、ジオラマにピッタリと合っ
たパラパラ漫画のように画像が滑らかに移り変わる gif アニメーションを作成する
ことができた。
（※文責: 横井逸人）
8. avi 形式の動画への変換 gif アニメーションを OpenCV で動作させることができ
ないことを知り、急遽作成した gif アニメーションを avi 形式の動画ファイルに変
換しなくてはいけなくなった。そこで、はじめに CamStudio と呼ばれるフリーの
動画キャプチャソフトウェアによる動画キャプチャをすることを試みた。そして、
動画キャプチャソフトウェアを使用するために、gif アニメーションのサイズを画
面に合わせて変更する必要があるため、サイズを 700 × 700 に変更した。しかし、
これでは画質が非常に悪くなってしまった。目的として、画質の落ちないアニメー
ション作成を掲げているため、このソフトウェアを使用することは断念した。次に
Adobe Photoshop CS5.1 の無料体験版で直接 avi 形式の動画に保存する方法を試
してみた。その結果、gif アニメーションの時とはあまり変わらない画質、サイズ
の avi 形式の動画を作成することができた。
（※文責: 横井逸人）
成果
成果として、ジオラマの大きさにピッタリと合う、昭和 45 年、昭和 51 年、昭和 62
年、平成 5 年、平成 10 年の航空写真が滑らかに変化することで時代の移り変わりを表
現したパラパラ漫画のようなアニメーションを作成することができた。時代の変化を観
ることで、埋立地からなる緑の島の出現であったり、街の発展に伴った建造物の増加で
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あったりと、函館の街の変化に気がつくことができるだろう。
（※文責: 横井逸人）
4.2
ジオラマの制作
本プロジェクトの成果物となるインタラクティブシステムを実現するためには、映像を投影する
ためのスクリーンとして、実際の地形に出来るだけ似せた正確なジオラマが必要である。そのジオ
ラマを制作するため既存のジオラマに対する調査から始めた。その中から自分たちの技術や期間な
どを考慮し制作方法を決定した。その後、試作の中から改善点を探し出し、本制作へと活かすこと
でジオラマを完成させた。
（※文責: 深浦玄太）
4.2.1
制作スケジュール
• 9 月 30∼10 月 6 日
– 既存のジオラマについての調査
既存のジオラマの制作方法や使用されている素材についてインターネットを用いて調
査を行い、制作方法および素材についての決定を行った。またそれに伴い、制作に必要
な素材の調達を行った。
• 10 月 10 日∼13 日
– 縮尺に関する考察
1/25000、1/18000、1/10000 の 3 パターンの縮尺に対して、それぞれ制作した際の
ジオラマの大きさや観客からの見え方、作りやすさについての考察を行い、制作する際
に用いる地図の縮尺と範囲の決定を行った。また、最終的なジオラマのサイズの確定に
伴って、必要な制作素材の追加調達を行った。
• 10 月 15 日∼19 日
– 等高線図に関しての準備
正確な地形データを必要とするため、国土地理院発行の等高線図を制作する際の基礎
として使うことを決定した。また、実際に制作するジオラマのサイズに合わせて大き
く印刷を行う必要があったため、大型のプリンターについても調査、検討し、対応する
ロール紙の調達を行った。
• 10 月 21 日
– 表面塗料に関する実験
表面に何も塗布していないスチレンボードへのプロジェクターによる投影を行うと、
一部の光が透過し、映像がぼやけることが判明したため、水性のつや消しスプレー塗料
をホワイトとグレーの 2 色用意し、何も塗布してない状態との比較検討を行った。結
果、白色のつや消しスプレー塗料の使用を決定、調達を行った。
• 10 月 22 日∼10 月 28 日
– ジオラマの試作
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本格的に制作を行う前に函館山地域の試作を行った。
– 一枚の画像としての等高線図の作成
国土地理院発行の等高線図は地域ごとに 1 枚の画像として収録されており、本プロ
ジェクトで使う範囲は複数枚の画像に渡っていた。そのためこれらの画像を貼り合わ
せ、印刷をできるように一枚の画像にする作業を行った。
• 10 月 29 日∼11 月 18 日
– 等高線図の印刷
大型のプリンターを用いて制作に必要な範囲、枚数の等高線図の印刷を行った。
– ジオラマの本制作
印刷した等高線図を元にスチレンボードの切断、接着、削りおよびスプレー塗料の塗
布を行いジオラマを制作した。この際、持ち運びや保管のしやすさを考えて 4 分割での
制作を行った。
• 11 月 22 日∼25 日
– ズレの修正に関する実験と調査
仮完成した 4 分割のジオラマを並べ、そこに GoogleEarth の画像を投影した結果、
分割したジオラマ間に隙間が空くことを確認した。それに伴い隙間を埋める方法の調
査、検討を行った。また、画像がまだ本番では用いない仮のものということもあり、い
つでも修正ができるような状態まで準備をしておくが完全な固定は行わないということ
を確認した。
• 11 月 28 日∼12 月 2 日
– ジオラマ表面への加工
試験投影などを行う中で、山間部を除く平面の部分において、より投影を映えさせる
工夫についての実験を行った。これは大きな道路で区切られた区画や大きな建造物をス
チレンボードを用いて一段浮かすというものであった。これにより主要な道路や競馬場
のような大建造物を目立たせるという意図であった。実際に制作し実験を行ったとこ
ろ、意図した効果を得ることができたためジオラマ表面への加工を行った。
• 12 月 3 日∼5 日
– ズレの修正
本番で使用する画像での投影を行い、ジオラマ間での重なりや隙間の大きさの測定を
行った。その後、ジオラマ同士で重なってしまっている箇所の切断を行った。同時にジ
オラマ間の隙間については紙粘土で埋め、その上からスプレー塗料を塗布することで修
正を行いジオラマの完成とした。
（※文責: 深浦玄太）
4.2.2
事前準備
制作に用いる地図の範囲と縮尺
本プロジェクトでは函館の街並みに対する新たな発見をうながすことを目標としてインタ
ラクティブシステムを制作してきた。その他にも製作技術や製作期間なをを考えると、制作
に用いる地図の範囲や縮尺についても考慮しなければいけない点が複数存在した。それらが
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以下にあげたものである。
• 最終的な成果物の大きさ
本システムの最終的な大きさとジオラマの大きさは直結するといっても過言ではな
い。ジオラマの外側に一段階大きな枠組みを組んでそこからプロジェクションマッピン
グを行うため、それら全体を考えた大きさの設定を行わなければならなかった。
• プロジェクトテーマとの兼ね合い
本プロジェクトとしてこちらから新たな発見をうながすのではなく、観客に新たな発
見や「気付き」をうながすことに重点を置いてきた。そのため狭い地域に絞るのではな
く、ある程度大きな函館を表現する必要があった。
• 観客視点から見たときの視認性
観客の視点から見たときに、物理的に小さすぎるジオラマでは個々の地域や建造物に
対しての視認性が極端に悪くなる恐れがあった。一方、大きすぎても全体を見通すこと
が難しくなるため、うまくバランスを取る必要性があった。
• 制作の難易度
技術的な部分や制作期間の問題があり、大きすぎると時間的な問題が出てくる恐れが
あった。また、小さすぎた場合には細かな部分の忠実な再現に問題がでてくる恐れが
あった。
以上の点をふまえながら、メンバー間での議論を重ねていき、最終的に 3 パターンについて
深く比較検討を行った。その内容が以下に示すものである。
• 検討に用いた範囲
まず 3 パターンの縮尺を検討するにあたって地図の範囲を決定する必要があった。観
光客をはじめ函館のことをよく知らない人や地元の人、双方ともにわかる範囲として考
えたのが、函館山からの夜景が綺麗に見える範囲というものである。具体的には東端が
空港が入る位置、西端は北斗市との境界付近および函館山が収まる位置、北端を公立は
こだて未来大学が収まる位置とした。
• 1/25000
1 つ目は 1/25000 の縮尺である。これは一般的な地図でよく見る縮尺となっている。
想定した範囲をこの縮尺で表した場合、約 57cm × 54cm となる。これでは観客からの
各建物の視認度が悪すぎるため実用には向かないことがわかった。
• 1/18000
次に考えたのが 1/18000 の縮尺であった。同じく想定した範囲をこの縮尺で表すと、
約 79cm × 75cm となる。1/25000 と比べ大きくなってはいるものの、プロジェクショ
ンマッピングを行うためのプロジェクターの設置スペースがまだ足りないことが実験に
より判明し、1/18000 の縮尺も実用とはならなかった。
• 1/10000
結果的に成果物である「函庭」に用いたのが、1/10000 の縮尺であった。想定の範囲
をこの縮尺で表した場合、約 142cm × 135cm となる。この大きさであればプロジェク
ターの設置スペースも十分に稼ぐことが出来るほか、観客からの視認度も十分であった。
また 1mm が実際の距離で 1m になるという点も制作をする上で都合が良く、1/10000
を採用し制作を開始することとなった。
制作方法と素材
制作方法を決定するにあたり、まずインターネットを用いて既存のジオラマ製作法を調査
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するところからはじめた。調査の結果、等高線を積み重ね地形を作る方法やペーパークラフ
ト、粘土などによる造形など様々なものがあった。その中から決定する際に大きく関わった
のが以下の点である。
• 地形のみのジオラマの制作
「函庭」において道路や建造物などの細かい情報は一括してプロジェクションマッピ
ングにより行う。したがって、スクリーンとなるジオラマは道路などを省いて標高の情
報のみで制作するのが望ましかった。
• 函館の地形の再現
プロジェクションマッピングを行うため、特にズレが目立ちやすい海岸線において正
確な地形の再現が求められた。
この 2 点をふまえ調査結果をよく検討したところ、等高線に沿って切り取った板状の素材を
積み重ねていく積層型と呼ばれる方法が一番適切であるという結論に至った。
そこで、次にインターネットを用いて、上記の方法でジオラマを作る際に最適な素材の調
査を行った。素材の条件として挙げられるのが、比較的安価であること、薄い板状であるこ
と、加工が容易なことの 3 点である。この 3 点を満たすものがスチレンボードと呼ばれる薄
い高密度な発泡スチロール製の板であった。スチレンボードは発泡スチロール製なので専門
的な工具を用いずともカッターナイフで切断が可能であったり、紙やすりでの研磨が可能で
あるなど加工が非常に用意である。また軽く、厚さも 1mm から 10mm 程度の薄さであり
想定していた方法でジオラマを制作するのに最適であった。本プロジェクトでは作業量や地
形の再限度などを考慮して話し合った結果、3mm のスチレンボードを素材として採用する
こととした。また、スチレンボードの接着を行うためにスチロールのりと呼ばれる発泡スチ
ロール用の接着剤を使用することも決定した。スチレンボードの切断にはデザインナイフと
呼ばれる造形用のカッターナイフを用い、研磨にはスポンジやすりを用いることも同時に決
定した。スポンジやすりはスポンジの表面に研磨剤が塗布されているもので、曲面の研磨が
非常に簡単に行えるため採用した。
また、スチレンボードはある程度の光を透過してしまうため、プロジェクターを用いて映
像を投影した際にぼやけてしまうという欠点があった。その点を補うため、表面に塗料を塗
布する案があがり、つや消しの白色塗料と灰色塗料をそれぞれ塗布したボードとなにも塗布
していないボードの 3 つに映像を投影し比較を行った。その結果、白色の塗料を塗布したも
のが十分に満足のいく結果となったため、つや消しの白色アクリル性スプレー塗料を表面に
塗布することとした。
以下が実際に使用した素材の詳細である。
• 武田製図機械製作所製 スチロールのり（図 4.30 中央）
• エヌティー製 デザインナイフ D-400（図 4.30 左）
• アサヒペン製 クリエイティブカラースプレー 52 マットホワイト（図 4.30 右）
• 積水化成品工業製 スチレンボード 3mm 厚 B2 大（図 4.31）
• 3M 製 スポンジ研磨材 5082 および 5084（図 4.32）
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図 4.30
デザインナイフ、スチロールのり、クリエイティブカラースプレー
図 4.31 スチレンボード
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図 4.32
スポンジ研磨材
上記を基に、実際行ったジオラマの制作工程を以下に記す。
1. 等高線図を 1/10000 の縮尺で印刷する。
印刷には大型のプリンターを用いた。また、持ち運びも考えて 4 分割でジオラマを作
成したため、この時点で地図も 4 分割にしておき印刷を行った（図 4.33）。これを各部
分ごとに必要な枚数の印刷を行った。
2. 印刷した等高線図をスチレンボードの表面に貼り付け切り取る。
スチレンボードの厚さが 3mm のため実際の距離で言うと 30m となる。そのため、
30m、60m、90m というように 30m 置きの等高線に沿って 1 枚ずつ切り取っていった。
3. 切り取ったスチレンボードを標高順に重ねスチロールのりで接着する。
この際、すべてのボードを通るように 2 本の棒を通し、接着時のズレを防いだ。
4. この時点では表面が階段状となっているためスポンジやすりでの研磨を行う。
スポンジやすりは細めと極極細めの二段階用意し、二段階の研磨を行った。
5. 最後にスプレー塗料を表面に塗布する。
スプレー塗料は投影をより綺麗にするため二回塗りを行った。
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図 4.33 分割にした等高線図
（※文責: 深浦玄太）
4.2.3
試作
本制作に入る前に一度、ジオラマ制作の練習とその実験の意味合いを兼ねて、成果物の範囲に含
まれている函館山部分のジオラマを試作として制作した。試作は以下のような制作過程で行った。
1. 地図の印刷と印付け
等高線が記入されている函館山周辺の地図を A3 用紙に複数（13 14 枚）印刷を行った。
その後、加工しやすくするために地図上の等高線部分をペンでなぞり、印を付けた（等高線
の 0m から順に 30m 間隔で）。
2. スチレンボードの加工
印を付けた地図をドラフティングテープを用いてスチレンボードに仮止めし、その上か
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らデザインカッターを用いて印の上をなぞっていくようにカットし、函館山の等高線ごと
（30m 間隔）のボードに加工した。
3. 加工したボードの接着
加工したボードを等高線の順番に重ね合わせて、合わせた位置がずれないように下から
しっかりと固定しながら、スチロールのりを使って貼り合わせを行い、試作の外形となるも
のを作った。
4. 試作の削り
試作であるジオラマをより実物の函館山に似せるために、試作の外形の斜面をなめらかに
する（角を取る）作業を行った。
5. 試作のつや消し
試作に映像や画像を投影した際にきれいに投影できるように、表面につや消し用のスプ
レーの吹きつけを行った。
このような製作過程を経て、試作を作り上げることができた。しかし、試作の制作途中や終了した
後で以下のような問題が発生した。
(問題 1) 2 での加工時における失敗
実際に加工したボードを貼り合わせてみると、それぞれのボードが正確に加工されておら
ず、所々の部分にズレが生じてしまい、試作のジオラマに本来の函館山には無い不自然なく
ぼみが出来てしまった。他にも加工してできたボードの先端の細い部分が折れて、その部分
が取れてしまうという問題も生じてしまった。
(問題 2) 3 での接着時における失敗
加工したボードの接着を行う際に、使用するのりの量が多すぎたせいで以下の 3 つの問題
が発生した。
– ボードを貼りあわせた際にのりが所々からあふれ出してしまい、それをふき取る作業が
増えてしまい大変だった。
– 乾燥した際に、全体的に反りが発生してしまい、所々接着できずに浮いてしまっている
部分ができてしまった。
– 4 での削りを行っている最中に、あふれ出ていたのりが乾燥してできた削りづらい部分
がありして大変だった。
(問題 3) 4 での削りにおける失敗
試作の削り作業を行った際に、あらかじめにスチレンボード表面に張り付いている紙を剥
がしていなかったため、紙の部分も一緒に削らなければいけないということになり、削りに
とても時間がかかってしまった。
これらの失敗を本制作で繰り返さないように、以下のような解決策を設けることにした。
問題 1 に対する解決策
ボードを正確に加工できるように、丁寧に時間をかけてカットをする。万が一ミスをした
場合、もう一度その部分を作りなおす。加工して細くなった部分などは、強度が脆くすぐに
折れてしまうので、慎重に扱う。
問題 2 に対する解決策
接着時に発生した問題のほとんどの原因が、のりの量の多さによるものなので、本制作で
はのりの量を加減しながら使用していく。
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また、乾燥した際に発生する反りによる接着ミスへの解決策に関しては次の 2 つの方法が
考えられた。
• 多少強引な方法ではあるが、乾燥するまで何人かで協力しながら押さえて、固まるのを
待つ方法
• ドラフティングテープを四隅にしっかりと貼り付け、加工したボードが離れないように
するという方法
今後の本制作では、これらの方法を状況に応じて使い分けていくということになった。
問題 3 に対する解決策
この問題に関しては、接着をする段階で上側のほう（接着面）の紙をあらかじめ剥がして
おくようにする。
この試作制作は、ボードの加工などの練習やデザインカッターなどの道具の使い方を知る上でとて
も重要な過程だった。また、試作の段階でいくつかの問題を発見できたので、函館山部分のジオラ
マの本制作はスムーズに進行することができた。図 4.34 は実際に制作した函館山周辺のジオラマ
である。
図 4.34 実際に試作で制作した函館山周辺のジオラマ
（※文責: 落合諄）
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本制作
4.2.4
ジオラマを制作するために、制作すると決めた範囲の地図を 4 分割にし、それを印刷した。印刷
した地図を 30m ごとの等高線に合わせて切り取った。それをスチレンボードに貼り付け、30m ご
との等高線に沿って切り取とった。切り取ったスチレンボードを標高が低いものから重ねスチロー
ルのりでくっつけやすりで削った。4 箇所ずつ出来上がるので最後にそれをスチールのりで貼り付
けた。最後にスプレーを塗布し、決めた範囲の函館のジオラマを完成させた。
（※文責: 多田裕貴）
地図の 4 分割
ジオラマを制作するために決めた範囲の地図を 4 分割して制作した。等高線などを考えな
がら 4 分割にした。
（※文責: 多田裕貴）
地図の印刷
ジオラマを制作するために 4 分割にした地図を印刷した。等高線を 30m ごとに高さを
3mm つけることにしたので 30m ごとの標高にあわせて地図を印刷した。（例えば、標高が
300m だとするとその部分を 10 枚印刷した。）
（※文責: 多田裕貴）
地図の印刷の失敗
地図を印刷し 4 分割した地図を合わせたがわずかなずれが生じてしまった。コンピュータ
上ではしっかり合っていたが、印刷するとなぜかずれてしまっていた。何度か印刷している
うちに 1 つ倍率を間違って分割していたことに気づいた。その倍率を修正し、もう一度印
刷したがまだずれていた。プリンターの故障を疑ってしまったりもしたが、そんなわけはな
かった。もう一度冷静になって印刷した地図とコンピュータ上の地図を見比べてみると分割
した部分の間が 5cm ほど切れていることに気づいた。4 分割したときに重なり合う部分を
多めに取り印刷したつもりだったのが実際は足りてなかった。失敗に気づいたのでもう一度
地図を 4 分割し印刷した。修正したのでずれることなく印刷できた。
（※文責: 多田裕貴）
製作開始
• スチレンボードの切断
スチレンボードの切断は、試作制作と同様に等高線の記入されている函館の地図が印
刷された紙に、切断しやすくするために等高線部分をペンでなぞって印を付け、それを
スチレンボードに貼り付け（ドラフティングテープで仮止めをする）、その上からデザ
インカッターを使用して印をなぞるように行った。
切断をしていく中で、以下の点に注意する必要があることがわかった。
– デザインカッターは刃先がとても危ないので、安全に使用する（自分の安全以外に
も周囲の安全にも配慮する）。
– 切断をしている時に力を込めすぎると、勢い余って必要な部分まで切断してしまう
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可能性がある。また、力を込めすぎると、刃先が欠けてしまい、切れ味が落ちるこ
とがある。
– 切断作業をする際には、必ず下に何かを敷いて作業を行う（カッターマットやダン
ボールなどの厚みのあるもの）。
• 接着
接着部分は、試作制作と同様に切断したボードを等高線の順番に重ね合わせて、合わ
せた位置がずれないように下からしっかりと固定しながら、スチロールのりを使って接
着を行い、試作の外形となるものを作った。また、分割したジオラマを一つに合わせる
際には、全体の大きさと同じ大きさのスチレンボードを作り、その上に、分割されたジ
オラマを接着することで一つに合わせることができた。
接着をしていく中で、以下の点に注意する必要があることがわかった。
– 接着の際にのりの量が多すぎると、のりがはみ出してしまってしまい、試作制作と
同様にいくつかの問題が発生してしまう恐れがある（のりをふき取る作業が増え
る等）。
– のりが乾燥し始めるとジオラマが反りだして、接着部分がはがれる恐れがあるの
で、しっかりと固定する必要がある（ドラフティングテープなどを使って）。
（※文責: 落合諄）
• ジオラマの加工
スチロールのりが乾きジオラマがしっかりと固定されたら、ジオラマの加工を行なっ
た。まず、図 4.35 の研磨前のジオラマの表面を滑らかにするためにジオラマの角を
削った。図 4.36 は研磨後のジオラマである。研磨後のジオラマに光が透過しないよう
に白色のつや消しスプレーをした。詳しい手順を以下に示す。
1. 研磨
ジオラマを実際の函館の地形にできるだけ近づけるために研磨した。その際以下
のものを用意した。
– スポンジやすり
– ジオラマ
– ビニル袋
– デザインナイフ
研磨する際のやすりとして、スポンジやすりを用意した。スチレンボードがどの
くらい削れやすいのかがわからなかったためスポンジやすりは 2 種類用意した。研
磨の際に細かい粉が出るため、ビニル袋をジオラマの下に敷いて粉が散らばらない
ようにした。デザインナイフは、スチレンボード同士を接着した際に隙間からはみ
出て表面に出て固まっているスチロールのりを取り除くために用意した。
実際に作業したところ、スチレンボードの表面の紙を剥がさないで研磨すると、
目が粗いやすりでも中々削れないことがわかった。そのためスチレンボードの表面
の紙は剥がすことにしたところ、目が粗いやすりでスムーズに研磨することができ
た。そのためジオラマの研磨は、スチレンボードの表面の紙を剥がし、角を削る際
は目が粗いやすりで研磨し、角が無くなるくらい削れてきたら目が細かいやすりで
滑らかに仕上げることにした。
本格的に作業を始めたところ、角を削る際に力をいれすぎたり、下から上に向
かって研磨しようとするとスチレンボードがボロボロと取れてしまうことがわかっ
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たため、研磨する際はあまり力をいれすぎないように注意し、方向も上から下、ま
たは横向きに研磨するようにした。
またある程度ジオラマの角が削れた際に、スチレンボードの接着に使用したスチ
ロールのりが、隙間からはみ出て固まっている所が何箇所かあった。固まったスチ
ロールのりはスポンジやすりでは削れなかったため、デザインナイフで取り除い
た。その際は周りのスチレンボードごと取り除かないように注意した。
山の方の地形は谷のようになっている所があり、研磨の際は一層の注意をして作
業した。指にスポンジやすりを巻きつけるようにし、谷になっている部分を上から
下に向けて撫でるような力で研磨した。
図 4.35 研磨前のジオラマ
図 4.36 研磨後のジオラマ
（※文責: 今井拓也）
2. スプレー
スチレンボードはある程度の光を透過してしまうので、プロジェクターを用いて
映像などを投影した際に全体的に色がにじんでぼやけてしまった。そのため研磨し
終わったジオラマの表面につや消しの白色アクリル性スプレー塗料を表面に塗布す
ることで、スチレンボードを光が透過しないようにした。その際以下のものを用意
した。
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– スプレー
– 段ボール
ジオラマの表面に塗布するスプレーは、白色アクリル性スプレー塗料を使用し
た。スプレーする際に周りを汚さないようにするためジオラマの下に段ボールを敷
いた。作業する場所は屋外で、天気が良く風があまりない日に作業した。スプレー
はジオラマから 20cm 程度離して塗布した。
実際に作業したところ、一回に大量に塗布するとジオラマの表面につやが出てし
まうことがわかった。そのため一回塗布したら乾くまで待ち、乾いたら再び塗布し
た。凹凸のない平坦な場所は二回、山などの地形が複雑なところは三回塗布した。
また乾かす際は、風通しの良い場所に一時間ほど置いて乾かした。図 4.37 は研磨
とスプレーをしたジオラマである。
図 4.37 スプレー＋研磨後のジオラマ
（※文責: 今井拓也）
投影した画像とのズレ
精巧なジオラマを作ることに成功したのはこのような失敗を一度したからである。完成し
た函館の形をした白いジオラマに 4 つのプロジェクターを用いて実際に投影を行なってみる
と、投影された函館の画像と函館の形をした白いジオラマが完全には一致しなかった。これ
は以下のような点が原因としてあげられた。
• 地図の分割時のズレ
ジオラマを作る際、全体を 4 分割し 4 つの正方形を作り、1 つずつ 4 回に分けてジオ
ラマを製作を行った。この時 4 つの正方形位置がそれぞれ微妙にずれていたため、中央
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の繋ぎ目に 2cm ほどの空白ができてしまった。
• 印刷時のズレ
函館空港のある右下のジオラマに関しては、印刷の時点でフチ部分の幅の考慮を忘れ
ていたため生じてしまったずれによって 1cm ほど外側にはみ出してしまった。
失敗をふまえての改善点
• 地図の分割時のズレの改善
やぐらの上のプロジェクターから函館の画像をジオラマ上に投影し、投影される画像
とジオラマとのズレで溝で溝が生じた。そこでその溝をスチレンボードを用いて埋める
ことを始め試みた。しかしその方法では細かい形をつくることができず、うまく溝には
めることができなかった。そこで細かい形を形成することのできる紙粘土を用いたらよ
いのではないかと思いつき、市販の紙粘土で埋めてみることにした。乾いた紙粘土は水
分の蒸発によって所々ひび割れのようになってしまう箇所があったが、スチレンボンド
で埋めることでなんとか補うことが出来た。溝を埋めるために用いた材料が紙粘土とス
チレンボンドだったのでプロジェクターの光を綺麗に反射させるために用いたスプレー
もしっかり噴きかけることができた。
• 印刷時のズレの改善点
はみ出してしまった右下のジオラマに関してはカッターで切り落とすことで対応
した。
図 4.38
（※文責: 舘大輔）
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4.2.5
成果
• ジオラマ完成
ジオラマは、大きさ縦 1.4m、横 1.4m で、左上、左下、右上、右下の 4 つのパーツを組み
合わせてできたものである。パーツをわけることで、持ち運びやすさに配慮したものとなっ
ている。制作する上でも、地図とあわせやすくジオラマが作りやすい、修正がしやすい、と
いうような利点もあった。
素材はストレンボードを使用した。スチレンボードはデザインナイフで切り、スチレンボ
ンドで張り合わせる事でジオラマを作成した。
• ジオラマとは
情景模型ともいい、建物や風景を立体的に展示したものである。
• 投影
真っ暗な空間で、完成したジオラマに映像を投影してみると、真っ白だったジオラマが、
本当にプロジェクションマッピングかと疑うほどに、まるでもともとから色がついていたか
のように見ることができた。投影されている映像にずれることもなかった。函館山も、海岸
線も、道路も、函館空港も、五稜郭公園も、すべての映像が、ジオラマの位置と重なった。
• 映像とのズレ
ここまでズレがなくなったのも、一度失敗があったからである。完成前に、出来上がった
と思われたジオラマに映像をあわせた事があった。このときジオラマと映像とのズレが大き
くあった。一度完成したと思われていたジオラマが映像とずれていたため修正が必要となっ
た。しかし、もう発表の時期も近く、ほとんど時間もなかった。はみ出したところはジオラ
マ自体を切った。しかし、ジオラマとジオラマとの間に溝ができてしまったところもあり、
そこを埋める方法を考えた。
また地図にあわせて、ジオラマにできた溝の部分だけをスチレンボードを切って作るので
は時間がかかりすぎてしまう。そこで、紙粘土を使い、溝を埋める方法をとった。紙粘土で
埋溝をめた後、スチレンボードと紙粘土では素材で色が違ってくるので、スプレーを吹きか
ける事で色を統一させた。
• ジオラマの使用
なぜジオラマを用いることになったか。最初、函庭プロジェクトでやりたいことを話し
合ったときに、3D で何かをあらわしたいことが挙がっていた。そして、その 3D が画面に
映し出すだけのものや、メガネなどを用いた擬似的なものではなく空間にあらわしたい、と
いう大きな願望があった。
このような意見があったことも最終的にジオラマをもちいてプロジェクションマッピング
をする、ということにつながった理由の一つである。ジオラマを使えば、ただの画面に映し
ただけのような 3D でもなく、メガネなどを通す必要もなく立体を感じることができる。画
面を使えば ryoukai、リアル感が薄くなりスーパーリアリティシスムではなくなってしまう。
メガネなどを使ってもそれもただガラス越しに見た風景のようなもので、これもまた、同じ
である。などのような考えもあった。
• ジオラマの見せ方
さらに、ジオラマに投影することで、成果物を鑑賞する際に、見る位置を限定させないこ
とも利点のひとつといして挙げられる。ジオラマの周りを囲うようにして見る事で、見学者
の人数も少人数から多人数へと増やすことができる。そして見る位置によって、投影したも
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図 4.39 ジオラマに投影する様子
のの見え方もかわってくる。これがまた新たな発見をうながすことへとつながってくるので
ある。
この見せ方を決める際にも、ジオラマを壁に掛ける方法と、実際の成果物のように、地面
と平行に設置する、という 2 つの見せ方が考えられた。など、このような経緯があり、ジオ
ラマの作成にいたった。
また、ジオラマに関して、スチレンペーパーでつくる他に、もっと薄い紙のような素材で、
作成し、そのジオラマの内側から投影する、という案も挙げられていた。この案はプロジェ
クターを隠す事ができ、場所に困らない、という利点があった。
• 正確さ
ジオラマを作成するに当たって、スチレンボードを加工するのだが、地形に合わせてスチ
レンボードを切るときに地図にあわせて切ることで正確な地形を表現することができた。
• なめらかさ
山をジオラマにする際に、30m という細かい間隔でスチレンボードを張り合わせた。これ
はスチレンボード自体の厚さが 3mm だったため、縮小する際の計算がしやすかったのと、
できるだけ斜面を滑らかに見せるためである。これだけでは、階段のような斜面となり、上
から投影したときにも位置によっては余計な影が発生してしまい、まだ滑らかとは言えない
ので、山の斜面に当たる部分のスチレンボードをサンドペーパーで削った。最初に砂の粗い
サンドペーパーで角を削り、角が消え斜面が滑らかになったところで、砂の細かいサンド
ペーパーで表面を整えた。
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• 作り直し
スチレンボードには裏表の両方に、紙が張ってあった。ジオラマの強度を上げるために、
一度はこの紙をはがさずに箱館山のジオラマを作成したのだが、逆に強すぎて、山の斜面を
削って滑らかにする事ができなくなってしまった。しかしどうしても削れない、ということ
でもなかったため、最初はこのままで削り続けようとした。しかし、あまりに削る事に時間
がかかりそうであったため、試しにスチレンボードの裏表にはってある紙をはがし、複数張
り合わせたものをサンドペーパーで削ってみた。すると、紙をはがさなかったときよりも数
倍速い時間で滑らかに削る事ができた。
そのためジオラマを、裏表の両面の紙をはがしたスチレンボードで、もう一度作り直す事
になった。作り直すのは簡単ではなかったが、作り直す前と比べて、削るスピードも上が
り、さらに削った後の滑らかさも向上させる事ができた。
このような結果、上から投影しても影ができることのない、滑らからな斜面の山を作成す
ることができた。
• 山の部分
スチレンボード切る作業でも最も細かいものだったのが山の部分である。全ての等高線が
かなり複雑な形を描いていたためである。デザインナイフで切る際も相当の集中力を要し
た。
少しでも気を抜いてしまうと、細かい部分がちぎれてしまう事もある。そうなってしまう
のを防ぐためにも、最大限の注意を払った。
しかし、複雑で切りづらい形をしているだけあって、出来上がったジオラマの見た目はか
なり完成度の高いものとなった。
• 影について
また、ジオラマには真上から投影するので、その光がさえぎられることによって余計な影
が発生することがないようなジオラマにする必要があった。そのため、斜面をサンドペー
パーで削って滑らかにするほかにも、垂直にのびるものなどの、光をさえぎってしまう形が
必要のない部分をジオラマにした。
これによって建物を作成する必要のない範囲、今回完成したジオラマの函館の範囲をジオ
ラマにすることになった。
• スプレーによる塗装
ジオラマの材料であるスチレンボードだが、このままの状態では、プロジェンクション
マッピングを行なった際に素材が光を吸収してしまい、映像がぼやけて見えてしまう、と
いった状態になってしまう。そこで、白いスプレーを全体にまんべんなく吹きかけることで
その問題を解消することに成功した。
塗るスプレーも最初から白色に決まっていた訳でなく、灰色と白色の 2 種類のスプレーを
用意した。それぞれスチレンボードに吹きかけスチレンボードを作った。スプレーを吹きか
けた 2 枚のスチレンボードにそれぞれ投影を試し、どちらがよりきれいに投影されるかを見
た。
結果、白色のスプレーを吹きかけたスチレンボードのほうがきれいに投影される事がわか
り、白いスプレーを使用する事に決定した。
塗りにムラがあったり、全体的にうすい、というようなことがおきないよう徹底し、1 回
目塗り終わり、乾いたところに 2 回目を塗ることで、きれいな白色のジオラマが作成でき
た。これによって、プロジェクションマッピングの映像がぼやけてしまうことなく、きれい
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な映像を投影することができた。
• スチレンボンドの問題
完成したジオラマは見た目はきちんとした形になっている。一見普通のことだが、通常ス
チレンボードを何枚もスチレンボンドで張り合わせていくと、スチレンボンドの乾燥によっ
て、どうしてもスチレンボードがそってしまい、一枚一枚がまっすぐにならないのである。
このような問題が起こらないために、毎回スチレンボード同士を張り合わせた後、長時間
スチレンボードを押さえつけることでスチレンボードがそってしまうことを防いだ。小さな
パーツは押さえることは容易であったが、パーツが大きくなってくると、スチレンボードの
上から重たいものなどを載せておくこともあった。
多少スチレンボードの端が浮いてしまうこともあったが、何もしなかった状態と比べれ
ば、スチレンボードのそりは最小限に抑えられた結果となった。
• スチレンボードの使用
スチレンボードとは、うすい発泡スチロールの裏表の両面に、紙を貼ったあるボードであ
る。非常に軽く、カッターでも容易に切り取る事ができ、思いのままの形にする事ができる。
ジオラマ作成に加工のしやすいスチレンボードを使用したことにより、作業時間が少なく
すみ、完成度も高いものをつくることができた。今回作業の取り掛かりに多少の遅れがお
こったり、ジオラマ班以外の他の班でジオラマを使用しなければならない作業もあり、ジオ
ラマを作成するというのはかなり時間に追われた作業であったが、結果的に最終発表に間に
合うことができた。
• デザインナイフの使用
今回スチレンボードを切り取る際に使用したものは、普通のカッターではなく、デザイン
ナイフを使用した。というのも、刃の形が普通のカッターとは違い、繊細な切り抜きをする
事に適していたためである。
力を入れすぎると、刃がすぐにかけてしまうという欠点があるが、複雑な形を切る際には
デザインナイフのほうが圧倒的に使いやすかった。
結果、複雑で細かい曲線も正確に切り取る事ができ、そして、ジオラマ作成をよりスムー
ズに進行することができた。
（※文責: 宇野冬樹）
4.3
プロジェクション装置の開発
プロジェクションマッピングの実現のために我々はプロジェクタおよび、その周りの器具につい
て考案し、開発していく必要があった。そのため、我々は現状持っている技術によって実験を行
い、プロジェクションマッピングの実現を可能にする必要があった。これらの流れで試行錯誤を何
度も重ねることで、プロジェクションマッピングの実現を行った。
（※文責: 久保田航平）
4.3.1
固定台作成に向けてのテスト機の作成
プロジェクションマッピング実現のためには，投影に適した位置関係をもつ投影機器固定台を設
計作成するとともに，キャリブレーション等の手法を確立する必要がある． そのため、プロジェク
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タの固定および、投影距離の固定のために使用する投影用固定台の作成を行わなければならない。
このため、最終成果発表会に使用する器具を使い、組み立てを行った。これは使用する器具、また、
使用する材料自体に存在する問題点の発見、また、現状の設計図での問題点を発見する事を目的と
している。この問題点については、修正、改善を行い、設計の見直し、または、新たに必要な材料
の調達を行い、最終成果発表会にて使用可能なものを作っていく。このテスト機の作成には、我々
プロジェクション班だけでなく、他の班のメンバーと協力を行い、作成を行っていく。
（※文責: 久保田航平）
4.3.2
投影用固定台の設計スケジュール
• 10 月 14 日
– 投影用固定台のための材料の選定
ホーマックでプロジェクター 4 台とジオラマを乗せるための材料の選定を行なった。
選定の基準としては、プロジェクター 4 台分の重さに十分に耐えられる材質であるこ
と。また、組み立てと解体が容易であることとした。
• 10 月 15∼10 月 27 日
– 決定した材料での投影用固定台の設計
選定により決定した十分な強度と容易な組み立て・解体の可能なイレクターパイプと
プラスチックジョイントによる投影用固定台の設計を行なった。プロジェクターの最大
投影距離、電源コード、D-Sub コードなどを考慮し、設計を行なった。また、その結果
電源の延長コードや電源タップ、10m の D-Sub コードなどが必要だとわかり、調達を
行うことにした。
• 10 月 28 日
– 投影用固定台の組み立て
調達したイレクターパイプとプラスチックジョイントを使用して投影用固定台（試作
1）の組立をあらかじめ設計した通りに行なった。その結果、組み立てる工程でジョイ
ント部分が外れやすいことがわかった。このことから、組み立て・解体が可能な程度に
ジョイントとイレクターパイプを接着し、後日組み立てを行うことにした。
• 11 月 4 日
– 投影要固定台（試作 1 号）の完成
接着の行なったイレクターパイプとジョイントを用いて投影用固定台を組み立た。接着
を行なった結果、ジョイント部分が外れるということはなくなった。また、重さに対す
る強度も十分であった。しかし、横に対する強度がなく横揺れが起きやすいということ
が新たに判明した。
• 11 月 5∼11 月 10 日
– 横揺れに対する対策案の検討
横方向からの力に対する強度の確保のため、イレクターパイプの組み方を変更し、四方
に新たにイレクターパイプを組み込むことにした。
• 11 月 11 日
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– 投影用固定台（試作 2 号）の完成
横揺れに対する対策案に従い、四方に新たにイレクターパイプを組み込み組み立てを行
なった。その結果、試作 1 号よりは横揺れが小さくなったものの許容出来る範囲ではな
かったため、再検討することになった。
– ジオラマ用設置台の完成
当初の設計通りに組み立てをを行なった。特に問題点はなかった。
• 11 月 12 日∼11 月 17 日
– 横揺れに対する対策案の検討
試作 2 号の横揺れを考えた結果、これ以上横揺れを減らすためにはイレクターパイプの
本数を増やし補強を加える。または、発表場所の天井に紐で吊るすなどして補強を加え
ることが必要だと判断した。発表場所がこの時点では未定であったため、イレクターパ
イプとその分のプラスチックジョイントを新たに調達することにした。
• 11 月 18 日
– 投影用固定台（試作 3 号）の完成
追加のイレクターパイプがまだ届いていなかったため、現時点で使えるイレクターパイ
プとプラスチックジョイントを使用し、試作 2 号とは異なる組み方を試した。今回は組
み立て方の高さに問題があるのではと考え高さが試作 2 号よりも低くなるよう組み立て
をおこなった。結果、若干横揺れが減少したので、高さについては今回の組み方を採用
することとした。しかし、投影用固定台の高さを低くするとプロジェクターとジオラマ
との距離が当初の設計よろも短くなってしまうため、ジオラマ用設置台の高さも低くす
ることにした。
– ジオラマ用設置台の再設計と完成
投影用固定台の高さの再設計に伴い、ジオラマ用設置台の再設計を行なった。
• 11 月 25 日
– 投影用固定台（試作 4 号）の完成
追加のイレクターパイプが届いていなかったため、試作 3 号とは異なる組み方を試し
た。結果、横揺れを減らすことは出来なかった。また、今回の組み立てで投影用固定台
の上部 4 つの角を繋いでいるプラスチックジョイントを鉄ジョイントに変えた方が強度
が上がると考え購入することにした。
• 11 月 26 日∼12 月 1 日
– 投影用固定台（試作 5 号）の完成
追加のイレクターパイプが届いていなかったため、試作 4 号とは異なる組み方をした。
今回は購入した鉄ジョイントを上部の 4 つ角に使用し、組み方もかなりの変更を加える
ことにした。今までは 4 つ足に上部に格子状に天井を作り、プロジェクターをその上に
乗せられるようにしていたが、立方体の形になるよう下部にも 4 辺を作り組み立た。結
果、今までで最も横揺れに対する強度があり、この組み立て方式で追加のイレクターパ
イプが届き次第更に補強することにした。
• 12 月 2 日∼
– 投影用固定台（最終型）の完成
追加注文したイレクターパイプとプラスチックジョイントが届いたので、これらを試作
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5 号に追加し補強を行なった。結果、プラジェクター 4 台を乗せても問題のない十分な
強度があり、横揺れも許容出来る範囲に抑えることが出来たため、この組み方を本番で
使用することにした。
– Kinect の設置部分の作成
最終的な組み方が決定したため、Kinect の設置方法を考え余っていたイレクターパイ
プとプラスチックジョイントを用いて設置部分を作成した。
（※文責: 中村克行）
4.3.3
テスト機 1 号の作成
目的
テスト機 1 号は、当初作成した設計図どおりに作成を行なった。作成は本番を想定して、
使用する材料を使用し、運搬、組み立て、解体を考慮して作成を行った。テスト機 1 号の作
成は、現状の設計図での問題点を発見する事を目的に行う。ここで発見できた問題点は、次
のテスト機にて改善を行い、設計図の修正を行う。
課題解決のプロセス
ここでは、実験用テスト機 1 号の作成における課題解決のプロセスを記述する。実験用テ
スト機 1 号は、現状での設計図が本番で使用可能であるかどうかの確認を行い、正式な設計
図の作成のためのサンプルとして作成した。ここで得た情報を利用して本番で使用する投影
用固定台の作成を行う。以下の手順で作業を進めた。
• 使用する設計図の確認
今回の実験では、本番での利用を想定したものなので、現状での設計図では、実現が
不可能なものがあるかどうかの確認を行う必要がある。
• 使用する材料の準備
本プロジェクトで使用する材料は、矢崎から販売しているイレクターパイプを専用の
ジョイントによって固定していくものである。このため、使用する材料の確認を行い、
ジョイントの固定を行う必要がある。
• 組み立て
本番を想定したテスト機 1 号の作成を行う。この時、あくまで本番を想定したもので
あるので、使用する材料、人数は限られたものだけとした。作成は 5 人で行い、大よそ
1 時間ほどかかった。
• 問題点の発見と改善
作成したテスト機 1 号の問題点や現状では実現不可能であった部分を発見し、設計図
の見直しを行う。そして、設計図の修正を行い、次回のテスト機で使用する設計図の作
成を行う。
成果
成果として、現状の設計図では本番には使用することは出来ないと判断した。理由は、テ
スト機 1 号のバランスの不安定さ、また、ジョイント部分の固定の甘さ、テスト機の高さが
あまりに高すぎて、効率的な利用が出来ない可能性があることなどがあった。そこで、テス
ト機 1 号の大幅な見直しを行っい、設計図の修正を行った。このため、修正後の設計図通り
に作成するために、新たに材料の注文を行った。
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（※文責: 末廣久士）
4.3.4
テスト機 2 号の作成
目的
テスト機 2 号は、テスト機 1 号によって発見できた問題点から修正を行った設計図を使用
して、作成を行う。しかし、以前の修正によって新たに調達を行った材料がまだ到着してい
なかったため、今回のテスト機 2 号では、新しい材料の到着後、投影用固定台を即座に作
成するために、今現在使える材質のみではあるが、現状で存在する問題点の発見と修正を目
的としている。また、このテスト機 2 号は他の班の実験で使用するテスト機としての役割
を負っており、ここで発見できた問題点は、次のテスト機にて改善を行い、設計図の修正を
行う。
課題解決のプロセス
ここでは、実験用テスト機 2 号の作成における課題解決のプロセスを記述する。テスト機
2 号は、新しい材料の到着後、投影用固定台を即座に作成するために、今現在使える材質の
みではあるが、現状で存在する問題点の発見と修正を行い、また、他の班の実験で使用する
テスト機として、十分な機能を発揮することが出来るかどうかの確認の目的で作成を行う。
ここで得た情報を利用して設計図の修正を行い、次回のテスト機の作成を行う。以下の手順
で作業を進めた。
• 前回の実験からの改善点の確認
前回の実験でいくつかの問題が浮上した。この問題の改善のために以下の 3 つの点に
ついて修正を行った。
• バランスの改善
安定したバランスを得るためにイレクターパイプによる横揺れに対する補強を行う。
• ジョイントの強度の改善
ジョイントに関して、今までのプラスチック製のジョイントではなく、鉄製のメタル
ジョイントの使用を行い、また、メタルジョイントの使用の出来ない部分は、接着可能
である部分だけではあるが、専用の接着液を使用し、固定を行う。接着不可能な場所は
ビニールテープによる固定を行う。
• 高さの改善
高さに関して、プロジェクタの投影距離の特性に合わせ、当初 2.5m と設定していた
高さを 2.0 とし、ジオラマの固定台による投影距離の調整により、画像の投影を可能に
した。
以上の改善点から設計図の修正を行った。
• 使用する設計図の作成
今回使用する設計図は、前回の実験によって修正を行った設計図を、さらに、今現在
存在する材料のみで再現可能に修正を行ったものを使用する。そのため、今現在使用可
能な材料を再確認し、そこから再現可能な設計図を作成し、使用した。
• 使用する材料の準備
今回使用する材料は、以前使用した材料をそのまま使用した。まず、接着可能なジョ
イントとイレクターパイプを専用の接着液で固定し、また、接着不可能な部分もビニー
ルテプによる固定を行った。
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• テスト機 2 号の作成
今回新たに作成した設計図を使用し、テスト機 2 号機を作成した。作成は使用する設
計図に忠実に従って行った。また、今回の実験は以前のように最終発表での使用を前提
にしたものではなく、あくまで修正を前提とした設計だったため、制作にかかる時間や
人数などは考えず、以前の修正が必要だった箇所がどのように変化したかを確認する事
を考え作成した。そのため、人数は 3 人、時間は測定を行わずに作成を行った。
• 問題点の発見と改善
作成したテスト機 2 号の問題点や、他の班の実験で使用するテスト機として十分な性
能を持っているのかの確認を行い、設計図の見直しを行う。そして、設計図の修正を行
い、次回のテスト機で使用する設計図の作成を行う。
成果
成果として、テスト機 2 号は他の班の実験で使用するテスト機として、ある一定の性能は
あると確認した（図 4.40）。テスト機 1 号のバランスの不安定さについてもある程度は軽減
することが出来た。また、ジョイント部分の固定の甘さに関しての修正は、ビニールテープ
を使った固定によってある程度改善されることが確認できた。テスト機の高さに関しては、
高さを 2m にすることによって脚立の円滑な使用が出来るようになり、十分な改善が出来た
ことを確認した。しかし、現状の形では実験に使用するには少々使いづらさを感じたため更
なる修正を行った。この修正は新たに材料を注文するようなものではなく、使用するイレク
ターパイプとジョイントの組み合わせを変えることによって、新たな実験を即座に出来るよ
うにした。
図 4.40 テスト機 2 号機
（※文責: 久保田航平）
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4.3.5
テスト機 3 号の作成
目的
テスト機 3 号は、テスト機 2 号の作成によって発覚した問題点の修正を行った設計図を使
用して作成した。また、他の班の実験で使用するためにプロジェクタによる投影テストを行
い、実験に対する問題点の確認を行った。この実験は他の班との合同実験を目的として行っ
た。ここで発見できた問題点は、次のテスト機にて改善を行い、設計図の修正を行う。
課題解決のプロセス
ここでは、実験用テスト機 3 号の作成における課題解決のプロセスを記述する。実験用テ
スト機 3 号は、新しい材料の到着後、投影用固定台を即座に作成するために、今現在使える
材質のみではあるが、現状で存在する問題点の発見と修正を行い、また、他の班の実験で使
用するテスト機として、十分な機能を発揮することが出来るかどうかの確認の目的で作成を
行う。ここで得た情報を利用して設計図の修正を行い、次回のテスト機の作成を行う。以下
の手順で作業を進めた。
• 使用する設計図の作成
今回使用する設計図は、テスト機 2 号で確認できた問題点を修正し、改善を行って作
成した設計図を使用する。
• 使用する材料の準備
今回使用する材料はテスト機 2 号で使用した材料をそのまま使用する。
• テスト機 3 号の作成
テスト機 3 号の作成を行う。今回の実験では実際にプロジェクタを設置するので今
までのイレクターパイプによる骨組みだけではなくプロジェクタを設置するためのメッ
シュパネルの設置も行う。メッシュパネルは針金とビニールテープによって固定した。
• プロジェクタの設置と調整
今回の実験では、本番で使用するプロジェクタを使用する。台数は本番では 4 台使用
するが、今回の実験では、1 台のみで行う。プロジェクタの設置後、ピントや映し出す
像の大きさ、像の歪みの調整を行う。
• 投影実験の実行
投影実験を行う。この時使用する映像は google earth を使用する。また、投影する
対象としてジオラマ班が作成した函館のジオラマの一部を使用した。この時、ジオラマ
班のメンバーのうち、数人に実験に立ち会ってもらい、ジオラマの問題点の発見も同時
に行った。
• 問題点の発見と改善
作成したテスト機 3 号の問題点や現状では実現不可能であった部分を発見し、設計図
の見直しを行う。そして、設計図の修正を行い、次回のテスト機で使用する設計図の作
成を行う。また、プロジェクタについての問題点を発見し、今後の実験にて問題の改善
を行う。
成果
成果として、テスト機 2 号で見られた使用上で不便だった点の改善を確認した。しかし、
以前よりもゆれに対する安定性が下がったように思えた。しかし、これは使用するジョイン
トをプラスチック製から鉄製に変更することによって改善できると考え、本番ではこの形式
での投影用固定台の作成を行う。しかし、今後行う実験では不安が残されたままになってし
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まうので、新たに実験用のテスト機の設計を行い、実験を行う。
図 4.41 テスト機 3 号機
（※文責: 久保田航平）
4.3.6
テスト機 4 号の作成
目的
テスト機 4 号は、テスト機 4 号によって発見できた問題点から修正を行った設計図を使用
して、作成を行う。ここで使用する設計図は実験に使用するテスト機の設計図であり、本番
で使用する投影用固定台の設計図とは違うものを使用する。その後プロジェクタ 4 台を使用
した投影実験を行い問題点を発見し、設計図の見直しをすることを目的としている。ここで
発見できた問題点は、次のテスト機にて改善を行い、設計図の修正を行う。
課題解決のプロセス
ここでは、実験用テスト機 4 号の作成における課題解決のプロセスを記述する。テスト機
4 号は、テスト機 3 号で発見できた問題点を修正し、実験用の固定台の設計図の作成を行う
（図 4.41）
。作成に使用する材料は現在あるもののみで行う。また、プロジェクタは本番で使
用するものを使用する。ここで発見できた問題点は次回のテスト機で修正を行う。以下の手
順で作業を進めた。
• 使用する設計図の作成
今回使用する設計図は、テスト機 3 号で確認できた問題点を修正し、改善を行って作
成した設計図を使用する。設計に当たってテスト機 2 号を参考にし、ゆれに対する安定
性を向上させた。
• 使用する材料の準備
今回使用する材料はテスト機 3 号で使用した材料をそのまま使用する。
• テスト機 4 号の作成
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テスト機 4 号の作成を行う。今回の実験でも、実際にプロジェクタを設置するので今
までのイレクターパイプによる骨組みだけではなくプロジェクタを設置するためのメッ
シュパネルの設置も行う。メッシュパネルの固定には針金と結束バンドを使用した。
• プロジェクタの設置と調整
今回の実験では、本番で使用するプロジェクタを使用する。今回使用する台数は、本
番と同じで 4 台使用して行う。プロジェクタの設置後、ピントや映し出す像の大きさ、
像の歪みの調整を行う。
• 投影実験の実行
投影実験を行う。この時使用する映像は google earth を使用する。また、投影する
対象としてジオラマ班が作成した函館のジオラマの一部を使用した。この時、ジオラマ
班のメンバーのうち、数人に実験に立ち会ってもらい、ジオラマの問題点の発見も同時
に行った。
• 問題点の発見と改善
作成したテスト機 4 号の問題点や現状では実現不可能であった部分を発見し、設計図
の見直しを行う。そして、設計図の修正を行い、次回のテスト機で使用する設計図の作
成を行う。また、プロジェクタについての問題点を発見し、今後の実験にて問題の改善
を行う。
成果
成果として、テスト機 4 号は、テスト機 3 号であったゆれに対する安定性を確保することが
出来ていることを確認した（図 4.42）。よって、今後実験で使用するはテスト機 4 号とし、
プロジェクタなどの問題点の発見と改善を行っていく。しかし、プロジェクタの位置調整の
段階でメッシュパネルの固定方法が針金だった場合、不便な場合があることを確認できたた
め、今後は結束バンドのみでの固定に変更する。
図 4.42 テスト機 4 号機
（※文責: 末廣久士）
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4.3.7
テスト機 5 号の作成
目的
テスト機 5 号は今まで使用していた材料に加えて、新たに届いた材料を使用して、本番で
使用する投影用固定台の試作機として作成する。そのため、テスト機 1 号と同様で作成は、
本番を想定して、使用する材料を使用し、運搬、組み立て、解体を考慮して作成を行う。テ
スト機 5 号の作成は、現状の設計図での問題点を発見する事を目的に行う。ここで発見でき
た問題点は、本番で使用する投影用固定台の設計図において修正を行う。
課題解決のプロセス
ここでは、実験用テスト機 5 号の作成における課題解決のプロセスを記述する。実験用テ
スト機 5 号は、新しい材料が到着したため、投影用固定台を即座に作成するために、現状
の設計図で存在する問題点の発見と修正を行う目的で作成を行う。ここで得た情報を利用し
て設計図の修正を行い、本番で使用する投影用固定台の作成を行う。以下の手順で作業を進
めた。
• 使用する設計図の作成
今回使用する設計図は、今まで発見してきた問題点を修正し、改善を行って作成した
設計図を使用する。作成にはテスト機 2 号、3 号の設計図を参考にし作成を行う。
• 使用する材料の準備
今回使用する材料は今まで使用してきた材料に加えて、新たに調達した素材を使用し
て作成を行う。そのため、新たに到着した材料も今まで使用してきた材料のように接
着や固定などの準備をする必要がある。そのため、設計図にのっとり材料の下準備を
行う。
• テスト機 5 号の作成
テスト機 5 号の作成を行う。今回の作成では本番を想定して作成を行う。この時、あ
くまで本番を想定したものであるので、使用する材料、人数は限られたものだけとし
た。作成は 5 人で行い、大よそ 1 時間ほどかかった。また、本番と同様 4 台のプロジェ
クタを使用するため、プロジェクタ固定用のジョイント、メッシュパネルの固定を行
う。固定には結束バンドを使用する。
• プロジェクタの設置と調整
今回の実験では、本番で使用するプロジェクタを使用する。台数は本番と同じで 4 台
を使用して行う。そのため、プロジェクタの設置後、ピントや映し出す像の大きさ、像
の歪みの調整を行う。
• 投影実験の実行
投影実験を行う。この時、使用する映像は、本番で使用するアニメーションおよび、
kinect のコンテンツを使用する。また、投影する対象としてジオラマ班が作成した函館
のジオラマを使用した。
• 問題点の発見と改善
作成したテスト機 5 号の問題点や現状では実現不可能であった部分を発見し、設計図
の見直しを行う。そして、設計図の修正を行い、本番で使用する投影用固定台の作成に
使用する設計図の修正を行う。
成果
成果として、テスト機 5 号は、本番で使用する性能を十分持っていることを確認した。そ
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のため、修正は行わずテスト機 5 号で使用した設計図をそのまま本番で使用する投影用固定
台の作成に使用する設計図とし、使用する投影用固定台の作成を行う。
図 4.43 テスト機 5 号
（※文責: 中村克之）
4.3.8
投影用固定台の作成
目的
今まで行った実験から修正を行った設計図を使い発表会で使用する投影用固定台を作成す
る。使用する設計図はテスト機 5 号のものを利用する（図 4.43）。
課題解決のプロセス
ここでは、投影用固定台の作成における課題解決のプロセスを記述する。作成は成果発表
会当日に行った。限られた時間内にスムーズに作業を進めるため、我々は作成に当たり、こ
れまでの実験から得た情報を整理し使用した。以下の手順で作業を進めた。
• 使用する設計図の作成
今回使用する設計図は、今まで発見してきた問題点を修正し、改善を行って作成した
設計図であるテスト機 5 号のものをそのまま使用する。
• 使用する材料の準備
今回使用する材料は、テスト機 5 号のものをそそまま使用する。また、今回は成果発
表会ということで大勢の利用者が見学に来ることを予想して安全対策に必要なものを用
意しておく。
• テスト機 5 号の作成
投影用固定台の作成を行う。作成はテスト機同様で行い、投影用固定台完成後、発表
場所の地面への固定のために布ガムテープを使用して固定を行った。また、発表場所が
暗く、コードやイレクターパイプが見づらく、危険であったため、テープを使い安全の
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確保を行った。
• プロジェクタの設置と調整
プロジェクタの台数は 4 台を使用して行う。プロジェクタは設置後、ピントや映し出
す像の大きさ、像の歪みの調整を行う。その後 PC に接続し、同期を行った。
• ジオラマへの投影の実行
ジオラマ班が作成したジオラマに対して投影を行う。投影は専用の台の上においたジ
オラマに対して、投影用固定台に設置したプロジェクタから投影を行った。この投影し
た状態で最後のプロジェクタの調整を行う。
成果
成果として、2m の立方体の形をした投影用固定台の作成に成功した（図 4.44）。そして、
他の班が作成したコンテンツを使用しプロジェクタで投影することによって、プロジェク
ションマッピングを利用した投影に成功した。結果、プロジェクションマッピングを利用し
た最終成果物の作成に成功した。
図 4.44 投影用固定台
（※文責: 末廣久士）
4.3.9
プロジェクタの使用に向けての投影実験
次に、プロジェクションマッピングの実現に向けて、プロジェクタを使用した投影実験を行った。
4.3.10
開発スケジュール
• 10 月 12 日
– 投影に対する考察
1.4m 四方というジオラマに投影することになったために、本番使う予定であったプ
ロジェクタ 1 台では解像度が低く綺麗な函館の街を投影することが難しいことがわかっ
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た。そこでプロジェクタを複数台を用いて投影を行えばいいのではないかと考え実験を
実施することを決定した
• 10 月 14 日
– 第 1 回投影実験の実施
まだ投影用固定台とジオラマが完成していないため白い壁に複数のプロジェクタを用
いて投影を実行した。実験を行った結果、高画質な函館の上空からの映像をジオラマに
投影したが、プロジェクタとプロジェクタの境目が重なってしまい、光の斑ができてし
まうことがわかったため、どのようにすればこの光の斑ができるのか考察するためにも
う一度投影実験を行うことに決めた。
• 10 月 19 日
– 第 2 回投影実験の実施
第 1 回投影実験で問題となった光の斑を消すにはどのようにすればよいのかを確認
するために 2 台のプロジェクタと google earth の映像を使って実験を行った。実験を
行った結果、黒色の光ならば他のプロジェクタの光に影響を及ぼさないことがわかり光
の斑を作らずに投影することに成功した。
• 11 月 4 日
– 第 3 回投影実験の実施
投影用固定台の試作機ができたために本番と同じように、投影用固定台からの上から
下への投影の結果がどのようなものになるのかの検証するためにプロジェクタ 1 台を
用いての投影実験を行った。実験を行った結果、上から下に対する投影でも、横からの
投影と同じような投影結果を得ることができたために特に大きな問題点は発見されな
かった。
• 11 月 11 日
– 第 4 回投影実験の実施
第 3 回投影実験より投影用固定台を使って投影しても問題がないことがわかったの
で、複数のプロジェクタを利用した結果の問題点があるかないかを検証するため 2 台
のプロジェクタを使い投影実験を行った。実験を行った結果、大きな問題点は発見され
ず、投影用固定台への固定の位置調整によって第 2 回投影実験のような光の斑が出来ず
に投影できることがわかった。
• 11 月 18 日
– 第 5 回投影実験の実施
第 4 回投影実験から、投影用固定台からの複数投影が可能であることがわかったた
めに、本番と同様に 4 台のプロジェクタを用いての投影実験を行った。実験を行った結
果、プロジェクタ 4 台による投影についての問題点は見つけられなかった。これによ
り、本番では第 5 回投影実験のプロジェクタの状況まま投影を行うことを決定し、後日
プロジェクタの同期を完了してからの投影実験を行い、問題点の発見を行うことを決
めた。
• 11 月 25 日
– 第 6 回投影実験の実施
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プロジェクタの同期を完了したために予定していた本番と同様な状況を作っての投影
実験を行った。 投影を行った結果、大きな問題もなく現状のプロジェクタの状態で本
番の実行は可能であると確認できたので、この状況をそのまま本番で使用し、成果物の
作成を行うことを決定した。
（※文責: 久保田航平）
4.3.11
第 1 回投影実験の実行
目的
プロジェクトの実現のために、プロジェクションマッピングに必要な投影技術の習得のた
めに投影実験を行い、現状で我々が実行可能な技術の確認、また、投影した結果、どのよう
な映像が投影できるのか確認する必要があった。そのため、同期していない状態の複数のプ
ロジェクタを使用して、実験的に映像の投影を行った。
課題解決のプロセス
ここでは、第 1 回投影実験における課題解決のプロセスを記述する。第 1 回の投影実験で
は、現状で我々が利用可能な技術の確認を行い、プロジェクションマッピングが利用可能で
あるかどうかの実験として行う。ここで得た情報を利用して、今後の実験、または本番で利
用する技術的方法を考えていく。以下の手順で作業を進めた。
• プロジェクタについての確認
今回の実験では本番で使用する予定でいるプロジェクタを利用して行う。そこで、ま
ずはそのプロジェクタの特性について学習する必要があった。そのため、プロジェクタ
に同封されていた仕様書からプロジェクタの特性について学習し、第 1 回投影実験で使
用する投影距離などを確認した。これらのプロジェクタをそれぞれ 1 台づつ PC と接続
し、映像の投影を行う。
• 使用する映像の準備
本プロジェクトでは、高画質な函館の上空からの映像をジオラマに投影する。そのた
め、上空からの映像のサンプルが必要であった。また、現状ではまだ本番で利用する投
影距離などが決まっておらず、画像サイズなどが容易に調整できる映像素材が必要で
あった。そのため、第 1 回投影実験では google earth の画像映像を利用し、映像の投
影を行った。
• プロジェクタの設置と調整
第 1 回投影実験では、投影用固定台やスクリーンとなるジオラマがまだ完成していな
かったため、プロジェクタは机の上に置き、スクリーンとしてプロジェクトで利用して
いる教室の壁に対して投影を行った。第 1 回投影実験で利用する投影距離は、プロジェ
クタについての確認から 1.2m の距離からの投影を行う。そのため、壁と机を投影距離
の長さまで離し、その位置でプロジェクタを固定し、台形補正やピントなどの調整を
行った。この時、プロジェクタの光が互いにかぶらないように調整を行い、位置の固定
を行った。
• 利用する映像の調整
本プロジェクトで利用するプロジェクタは同期した状態での利用が前提である。しか
し、第 1 回投影実験ではまだ同期している状態のプロジェクタを利用してはいない。そ
のため、同期している状態と同じ状況を作るために映像を状態を調整する必要があっ
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た。調整したのは航空映像のカメラの高度や撮影位置、撮影角度や方位などである。そ
の後、1 つのプロジェクタを基準として地図上の位置を設定していき、同期しているも
のとほぼ同じ状態を再現した。
• 問題点の発見と改善
我々の現状の技術的な問題や、使用している器具について存在している問題点などを
発見し、改善を行う。ここで改善が必要な箇所は改善後、次回の投影実験の際に再度確
認を行う。
成果
成果として複数のプロジェクタの同期を行った状態での高画質な映像を投影するというこ
とは可能であると判断できた（図 4.45）。また、現状で使用している器具や映像での実験は
十分可能であることがわかった。そのため、今後は現状利用している素材をそのまま利用
し、実験を行っていくこととした。しかし、現状のままでは、本番同様、投影用固定台を利
用しての複数のプロジェクタの投影を行った場合、プロジェクタとプロジェクタの境目が重
なってしまい、そこだけ光の斑が出来てしまう可能性があった。そのため、この問題点を改
善するための実験を行う。
図 4.45 第 1 回投影実験
（※文責: 中村克之）
4.3.12
第 2 回投影実験の実行
目的
第 2 回投影実験では、第 1 回投影実験で発見できた問題点であるプロジェクタとプロジェ
クタの境目にある光の斑についての改善策を実行し、その結果どのような変化が起こるのか
を確認するために行う。また、第 2 回投影実験は、あくまで境目の光の問題についての改善
策であるので、プロジェクタの同期については第 2 回投影実験では考えないものとする。
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課題解決のプロセス
ここでは、第 2 回投影実験における課題解決のプロセスを記述する。第 2 回の投影実験で
は、1 回投影実験で発見できた問題点であるプロジェクタとプロジェクタの境目にある光の
斑についての改善を行う。そのため、第 2 回投影実験では 2 台のプロジェクタのみで実験を
行う。また、同じ理由で、今回使用する画像は高画質なものを利用しない。以下の手順で作
業を進めた。
• プロジェクタについての確認
第 2 回投影実験で使用するプロジェクタは第 1 回投影実験で使用したものをそのまま
使用する。また、投影距離や設置位置についてもまったく同じ用に設置する。ただし、
プロジェクタの台数を 4 台から 2 台に変更する。これは、境目の光の斑の調整を容易に
するために台数を減少させたためである。これらのプロジェクタをそれぞれ 1 台づつ
PC と接続し、映像の投影を行う。
• 使用する映像の準備
第 2 回投影実験で使用する映像は、第 1 回投影実験で使用したものと同じ google
earth の映像を利用する。この時、google earth の映像は 1 台のプロジェクタのみで投
影をする。もう 1 台のプロジェクタでは、windows にインストールされているペイン
トのソフトウェアのウィンドウを画面に最大化で映し出し、その画面をプロジェクタで
投影する。このとき、ペイントのウィンドウのシタジを黒にする。これは、境目の光の
斑は、互いのプロジェクタの光が重なり、その結果起こったものと考えたため、光が重
なったとしても、黒色の光であるのならば重なったとしても村ができないのではないか
と考えたためである。
• プロジェクタの設置と調整
第 2 回投影実験では、第 1 回投影実験と同じように、スクリーンとしてプロジェクト
で利用している教室の壁に対して投影を行い、投影距離も 1.2m に設定し、投影を行う。
また、第 1 回投影実験と同様、決定した位置でプロジェクタを固定し、台形補正やピン
トなどの調整を行った。この時、重要視したのは第 1 回投影実験とは違い、プロジェク
タの光がなるべく重なるように調整を行い、固定を行った。
• 利用する映像の調整と投影
第 2 回投影実験で利用する映像として、google earth によって映像を投影した。こ
の時、第 1 回投影実験で行った。撮影位置や方位、角度などは一切考えず、あくまで、
光の斑についての問題点のみを考えた。また、映像として、下地を黒にしたペイントに
よって、文字や、落書きのようなものを作成した。これは光の斑を消すための方法を考
えたときに、ひとつの方法として、光の重なりの調整としてだけでなく、この光の調整
が 1 つのコンテンツとして利用できるのであるかどうかの実験として行った。容易に出
来るのではないかと考えたためである。
• 問題点の発見と改善
第 2 回投影実験で利用した技術がどのような変化を与えたのかの確認を行う。ここ
で、もしも変化が見られないようであったら、次回の投影実験の際に再度検討を行い新
たな実験を行う。もしも、利用できるようであれば、今後の実験に利用し、本番での利
用を検討していく。
成果
成果として、黒色の光は他のプロジェクタの光には影響を及ぼさないことがわかった。ま
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た、この実験から、ペイントのソフトウェアを利用したイラストコンテンツの利用の可能性
を確認することが出来た（図 4.46）。これらのことから、今後、投影用固定台を使用した時
の光の斑が存在した場合は、このような方法を利用しての修正を検討する。また、このこと
から、次回からは実験用投影台を使用した合同実験を行う事ができることを確認できた。
図 4.46 第 2 回投影実験
（※文責: 末廣久士）
4.3.13
第 3 回投影実験の実行
目的
このプロジェクトでは、投影に使用するプロジェクタを投影用固定台に設置して投影を行
うことを前提としている。そのため、今後の実験では、本番と同じように投影用固定台を利
用した投影実験を行う必要がある。第 3 回投影実験では、本番と同じように、投影用固定台
からの上から下への投影の結果がどのようなものになるのかの検証を行う。また、この実験
では、投影用固定台の強度実験も並行して行う。
課題解決のプロセス
ここでは、第 3 回投影実験における課題解決のプロセスを記述する。本番と同じように、
投影用固定台からの上から下への投影の結果がどのようなものになるのかの検証を行う。そ
のため、第 3 回投影実験では、実験用に設計している実験用固定台を利用して実験を行う。
また、実験用固定台の強度実験も平行して行う。以下の手順で作業を進めた。
• プロジェクタについての確認
今回の実験では、実験用固定台の強度実験のため、また、投影用固定台からの上から
下への投影の結果がどのようなものになるのかの検証のため、本番で使用する予定でい
るプロジェクタを利用して行う。しかし、強度に絶対的な保証がない点、また、上から
下への投影の結果がどのようなものになるのかの検証が目的であるので複数台のプロ
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ジェクタが必要でないことから、使用するプロジェクタの台数は 1 台のみで行う。
• 使用する映像の準備
第 3 回投影実験では、今まで同様、google earth の画像を使用して投影実験を行う。
また、利用する画像として、担当教員の方から高画質な函館の航空写真のデータをいた
だいたため、この画像も利用する。しかし、この写真データがあまりに鮮明であり、使
用するには容量が大きすぎたため、編集を行い、画質を落としたものを使用する。
• プロジェクタの設置と調整
第 3 回投影実験では、本番同様、投影用固定台からの投影実験を行うため、まず、実
験用の投影用固定台を作成し、その後、プロジェクタの設置、調整を行った。このと
きの投影距離は 2.0m であり、投影は地面に直接置いたジオラマに対して行った。この
時、プロジェクタと実験用固定台は、調整をしやすくするために、はずしやすい針金に
よって固定を行った。
• 利用する映像の調整
第 3 回投影実験で使用した映像は、対象物が小さく、凹凸が滑らかであったことや、
プロジェクタが 1 台のみであったことから映像の調整は細かく行わなかった。また、担
当教員の方からいただいた画像についても大きな修正は行わず利用した。
• 問題点の発見と改善
第 3 回投影実験の状態で存在していた問題点を発見し、修正を行う。これは、プロ
ジェクタの問題点だけではなく、実験用固定台についての問題点に対しても同様の問題
発見と改善を行う。
成果
成果として上から下に対する投影でも、横からの投影と同じような投影結果を得ることが
出来た（図 4.47）。このことから投影用固定台からの投影には、なんら特別な問題点は発見
できなかっら。また、映像にかんして、google earth といただいたデータでは、色合いや
画質の面から本番ではいただいたデータを使用することとなった。しかし、実験では、細
かな調整が出来、また、複数の PC から投影が可能である google earth を利用することと
なった。
図 4.47 第 3 回投影実験
（※文責: 久保田航平）
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4.3.14
第 4 回投影実験の実行
目的
前回の第 3 回投影実験から、投影用固定台からの投影が可能であることがわかった。その
ため、第 4 回投影実験では、複数のプロジェクタを利用した結果の問題点を発見する必要が
ある。そのため、複数のプロジェクタを利用した投影実験から、問題点や、今現在では不足
している物品の調達などを行い、以後の実験のために改善を行う。
課題解決のプロセス
ここでは、第 4 回投影実験における課題解決のプロセスを記述する。第 4 回投影実験で
は、第 3 回投影実験と同じように実験用固定台からの投影によって実験を行う。この実験で
は我々のプロジェクタの実験だけではなく、ジオラマや映像、投影用固定台の実験もともに
行う。そのため、第 4 回投影実験では、利用するもののほとんどがほぼ本番で使用するもの
のテスト品を使用して行った。以下の手順で作業を進めた。
• プロジェクタと投影対象についての確認
第 4 回投影実験では、プロジェクタ同士の同期は行わず、プロジェクタ 2 台をそれぞ
れ 1 台づつの PC に接続し、映像の投影を行う。投影距離などは設計図に従い設定して
行う。第 4 回投影実験では投影対象として函館のジオラマの一部を使用する。
• 使用する映像の準備
第 4 回投影実験では、プロジェクタの調整に google earth の画像を使用し、その後、
編集を行った高画質な函館の航空写真を利用して投影実験を行う。しかし、ジオラマに
たいした投影では、ジオラマの大きさや方角にあわせた調整を容易にすることの出来る
google earth の映像を利用して投影を行う。この時、1 つの対象に 2 つのプロジェクタ
によって投影を行い、さらに、現状ではまだプロジェクタ同士の同期を行っていないた
め、2 つの PC の映像は同期している状態と同じ用になるように映像の調整を行う必要
がある。
• プロジェクタの設置と調整
第 4 回投影実験では、投影用固定台を利用した本番同様の環境で行う。そのため、プ
ロジェクタの設置位置も設計図に従い固定を行い、調整を行った。固定には結束バンド
を使用して行った。また、固定は、なるべくプロジェクタの光が互いの光とかぶらない
ように調整を行った位置で固定を行った。これは、投影用固定台での光の調整が必要で
あるかどうかの確認で行った。
• 利用する映像の調整
第 4 回投影実験で使用した映像は、google earth に関してのみ、撮影位置や方角、カ
メラ位置に関しての調整を行った。
• 問題点の発見と改善
第 4 回投影実験の状態で存在していた問題点を発見し、修正を行う。これは、プロ
ジェクタの問題点だけではなく、実験用固定台や、ジオラマ、映像全てについての問題
点に対しても同様の問題発見と改善を行う。
成果
第 4 回投影実験の結果、投影用固定台への固定の位置調整によって、光の斑はほとんど存
在せずに投影することが出来た。このため、第 2 回投影実験で行ったような修正は行わずに
投影を行うこととなった。また、ジオラマに対しての投影は google earth を利用しての実
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験ではプロジェクションマッピングの成功を確認することが出来た。そのため今後の実験で
は、4 台での投影、さらに、プロジェクタの同期を完了してからの投影実験を行い、問題点
の発見を行う。
図 4.48 第 4 回投影実験
（※文責: 中村克之）
4.3.15
第 5 回投影実験の実行
目的
前回の第 4 回投影実験から、投影用固定台からの複数投影が可能であることがわかった。
そのため、第 5 回投影実験では、本番同様 4 台のプロジェクタを利用した結果の問題点を発
見する事が目的である。そのため、本番同様 4 台のプロジェクタを利用した投影実験から、
問題点や、今現在では不足している物品の調達などを行い、以後の実験のために改善を行う。
課題解決のプロセス
ここでは、第 5 回投影実験における課題解決のプロセスを記述する。第 5 回投影実験で
は、第 4 回投影実験と同じように実験用固定台からの投影によって実験を行う（図 4.48）。
この実験では我々のプロジェクタの実験だけではなく、ジオラマや映像、投影用固定台の実
験もともに行う。そのため、この実験では、使用する器具に関してはすべて本番同様のもの
を使用する。以下の手順で作業を進めた。
• プロジェクタと投影対象についての確認
第 5 回投影実験では、プロジェクタ同士の同期は行わず、プロジェクタ 4 台をそれぞ
れ 1 台づつの PC に接続し、映像の投影を行う。投影距離などは設計図に従い設定して
行う。第 5 回投影実験では投影対象として函館のジオラマ全域を使用する。
• 使用する映像の準備
第 5 回投影実験では、プロジェクタの調整に google earth の画像を使用し、その後、
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編集を行った高画質な函館の航空写真を利用して投影実験を行う。しかし、ジオラマに
たいした投影では、ジオラマの大きさや方角にあわせた調整を容易にすることの出来る
google earth の映像を利用して投影を行う。この時、1 つの対象に 4 つのプロジェクタ
によって投影を行い、さらに、現状ではまだプロジェクタ同士の同期を行っていないた
め、4 つの PC の映像は同期している状態と同じ用になるように映像の調整を行う必要
がある。
• プロジェクタの設置と調整
第 5 回投影実験では、投影用固定台を利用した本番同様の環境で行う。そのため、プ
ロジェクタの設置位置も設計図に従い固定を行い、調整を行った。固定には結束バンド
を使用して行った。また、前回の実験からプロジェクタの位置調整によって光の斑が消
えることがわかったため、固定は、なるべくプロジェクタの光が互いの光とかぶらない
ように調整を行った位置で固定を行った。
• 問題点の発見と改善
第 5 回投影実験の状態で存在していた問題点を発見し、修正を行う。これは、プロ
ジェクタの問題点だけではなく、実験用固定台や、ジオラマ、映像全てについての問題
点に対しても同様の問題発見と改善を行う。
成果
第 5 回投影実験の結果、プロジェクタ 4 台による投影についての問題点は見つけられな
かった（図 4.49）。これにより、本番では第 5 回投影実験のプロジェクタの状況まま、投影
を行うこととなった。そのため、今後の実験では、プロジェクタの同期を完了してからの投
影実験を行い、問題点の発見を行う。
図 4.49 第 5 回投影実験
（※文責: 末廣久士）
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4.3.16
第 6 回投影実験の実行
目的
前回の第 5 回投影実験から、機材に関しては、現状の段階で問題がないことがわかった。
そのため、第 6 回投影実験では、本番同様 4 台のプロジェクタを同期して利用し、現段階で
想定している本番同様の成果物が再現できるのか確認する必要がある。そのため、本番同様
4 台のプロジェクタを同期し、利用した投影実験から、問題点の発見や改善を行う。
課題解決のプロセス
ここでは、第 6 回投影実験における課題解決のプロセスを記述する。第 6 回投影実験で
は、本番を想定し、プロジェクタの同期や調整などのすべての工程を行い、現段階で実現可
能であるかの確認を行う。そのため、第 6 回投影実験では、使用する器具に関してはすべて
本番同様のものを使用する。以下の手順で作業を進めた。
• プロジェクタと投影対象についての確認
第 6 回投影実験では、プロジェクタ同士の同期を行うため、プロジェクタ 4 台を 1 台
の PC に接続し、映像の投影を行う。接続には USB から 2 台、D-sub 15pin から 2 台
接続する。第 6 回投影実験では投影対象として函館のジオラマ全域を使用する。
• 使用する映像の準備とプロジェクタの同期
第 6 回投影実験では、調整や実際の投影など、すべての工程を本番同様、高画質な航
空写真を利用して行う。また、第 6 回投影実験では 4 台のプロジェクタを同期して投影
を行うため、プロジェクタを PC に接続した後に、PC 上で配置しなおし、映像側で調
整する必要のないように設定する。
• プロジェクタの設置と調整
第 6 回投影実験では、投影用固定台を利用した本番同様の環境で行う。そのため、プ
ロジェクタの設置位置も設計図に従い固定を行い、調整を行った。固定にはプロジェク
タ専用のジョイントを新しく作成し、プロジェクタとジョイント、ジョイントと投影用
固定台を結束バンドを使用して固定した。また、使用しているコードなども結束バンド
を使用して投影用固定台に固定した。
• 問題点の発見と改善
第 6 回投影実験の状態で存在していた問題点を発見し、修正を行う。これは、プロ
ジェクタの問題点だけではなく、実験用固定台や、ジオラマ、映像全てについての問題
点に対しても同様の問題発見と改善を行う。
成果
第 6 回投影実験の結果、現状のプロジェクタの状態で本番の実行は可能であると確認でき
た。そのため、この第 6 回投影実験の状況をそのまま本番で使用し、成果物の作成を行う
（図 4.50）。
（※文責: 久保田航平）
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図 4.50 第 6 回投影実験
4.3.17
プロジェクションマッピングの実行
目的
今までの実験で得た経験から調整を行い、最終成果発表会でプロジェクションマッピング
の実行を行う。また、この調整は我々のプロジェクトグループの成果発表には行わなくては
ならないことであり、また他の作業をしているメンバーの調整や設定のため、プロジェク
ションマッピングの実行を行う作業は、最終成果発表会当日の準備の初期から行わなくては
ならない。さらに、使用する場所が音響スタジオと、大人数での作業は不向きと考えられた
ため、作業を行うメンバーは最低限のメンバーで行った。
課題解決のプロセス
ここでは、プロジェクションマッピングにおける課題解決のプロセスを記述する。作業は
最終成果発表会で使用する音響スタジオにすべての器具を持ち運び、行う。最終成果発表会
で用いる投影手法であるプロジェクションマッピングは、今まで行ってきた投影テストから
投影距離の計算やプロジェクタの設置位置の決定、プロジェクタの同期や調整などのすべて
の工程を行い実行する。また、他の作業を行っているメンバーが設置や調整に、このプロ
ジェクションマッピングを用いるため、このプロジェクションマッピングを用いるための工
程はすべて 、他の作業を行っているメンバーが音響スタジオに到着するまでに行わなけれ
ばならない。そのため、すべての工程をすばやく行う必要がある。以下の手順で作業を進
めた。
• 物品の貸し出し品の受け取り
最終成果発表会では、我々は PC やプロジェクタなどの大量のコンセントを使用す
る。そのため、１箇所のコンセントの消費電力の負担を減らすため、複数のコンセント
に分けて使用しなければならない。そのため、大学からの利用する物品の貸し出しを利
用して、ドラムリールなどの物品を使用し、PC やプロジェクタを使用する。
• プロジェクタと投影対象についての確認
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最終成果発表会では、投影対象としてメンバーが作成した函館全域のジオラマを使用
する。また、プロジェクタは今までの投影実験から得た経験から修正を行った設計図ど
うりに設置を行い、投影距離やピント、台形補正などについて調整を行い使用した。
• 使用する映像の準備とプロジェクタの同期
最終成果発表会では、プロジェクタの調整や実際の投影に使用する映像として、メン
バーが作成した映像コンテンツを使用する。また、最終成果発表会では４台のプロジェ
クタを同期して投影を行うため、プロジェクタを PC に接続した後に、PC 上で再配置
し、映像側で調整する必要のないように設定する。
• プロジェクタの設置と調整
最終成果発表会では、投影用固定台を作成し、プロジェクタを固定して投影を行う。
そのため、投影用固定台を作成し、その後、作成した設計図に従いプロジェクタの設置
やプロジェクタの設置や調整を行った。固定にはプロジェクタ専用のジョイントを使用
し、プロジェクタとジョイント、ジョイントと投影用固定台を結束バンドを使用して固
定した。また、使用しているコードなども結束バンドや布ガムテープを使用して投影用
固定台や音響スタジオの床に固定した。
• 設置完了後の最終チェック
最終成果発表会が開始する前に、全体の問題点についての最終チェックを行う。この
最終チェックを行った後、他の作業を行っているメンバーがコンテンツなどの最終調整
を行い、最終成果発表会を行う。
成果
成果として、プロジェクタ４台を連動して行ったプロジェクションマッピングを用いた最
終成果物は完成し、利用者の方々に実際に体験していただくことが出来た（図 4.51）。成果
物は１辺 2m の立方体の形をしており、1.4m × 1.4m のジオラマに対してプロジェクショ
ンマッピングを用いて投影を行った。
図 4.51 プロジェクションマッピングの実行
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（※文責: 末廣久士）
4.4
最終成果物の作成
本プロジェクトの最終成果物としての「函庭」を作成するために、各チームがやってきた作業で
ある、コンテンツ作成、ジオラマ制作、アニメーション作成、投影台としての固定台、をひとつに
まとめることをした。そこから出てくる新たな課題を見出し、それを解決することで最終成果物を
完成させた。
（※文責: 舘大輔）
4.4.1
作業スケジュール
• 11 月 23 日
– 各チーム作業の締め切り
後期は 3 チーム（ジオラマ班、投影班、キネクト班）に分かれて別々の作業を行って
きたが、この日を締め切りとして定めそれまでそれぞれの班が作ってきたものを１つに
まとめ上げる作業を開始した。後期は 3 チーム（ジオラマ班、投影班、キネクト班）に
分かれて別々の作業を行ってきたが、この日を締め切りとして定めそれまでそれぞれの
班が作ってきたものを１つにまとめ上げる作業を開始した。
• 11 月 24 日∼27 日
– 仮の画像を用いた投影実験
この時点で発表会当日に使用する函館の街の画像がまだ完成していなかったため、
Google Earth の画像を用いての投影実験を行った。この実験の中で画像とジオラマと
のズレが発見され修正作業に入った。また、ジオラマの標高と投影距離の関係から 4
台のプロジェクター間で投影画像に重なりや隙間が空くことも確認され修正を課題と
した。
• 11 月 28 日∼12 月 2 日
– 正式な画像を用いての投影実験
発表会で使用する画像の一部が完成したため投影実験を行い画像とジオラマのズレを
正確に確認する作業を行った。この実験でプロジェクターやジオラマのズレに関して本
番で使えるものにするための本格的な修正作業へと入った。また、新たに夜景の画像に
道と灯りのズレが生じていることが確認され、修正作業を行うこととなった。
• 12 月 3 日∼12 月 6 日
– 投影機器固定台の完成
より安定性を高めるため新たに 2m のイレクターパイプ 4 本とメタルジョイント
を調達し、投影機器固定台を組みなおした。この組みなおしにより以前までは無視で
きなかった横揺れを許容範囲に治めることに成功した。また、プロジェクター 4 台と
Kinect4 台を載せるための積載量の確保も十分なため、これにて投影機器固定台を完成
とした。
– ジオラマの固定と修正
発表会の画像を用いた投影実験で測定したズレを元にジオラマの修正作業を行った。
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重なっていた部分の切断を行い、同時にジオラマ間の隙間を紙粘土を用いて塞ぎ、綺麗
に投影するために表面へスプレー塗料の塗布を行った。これにてジオラマ制作を完成と
した。
– アニメーションの完成
gif 画像を用いたパラパラ漫画のようなアニメーションの作成が完了し、動画化およ
びリサイズを経てプログラムへの組み込みを行った。また、各年代の画像の色相を変化
させた gif 画像も同時期に完成し同じくプログラムへの組み込みを行った。これにより
アニメーションの作業はすべて終了した。
– 夜景画像の完成
夜景画像の修正作業は、他のズレがない画像と見比べ相違点を探し出し、相違点のあ
る部分を切り取って正しい場所へずらすという方法で行った。またずらした後に空いて
しまった隙間は手作業で夜景の補完を行った。これにより夜景画像も完成となり、「函
庭」製作に必要なすべての要素が出揃った。
• 12 月 7 日 「函庭」完成
– 各種要素の組み込みと完成
前日までに完成したもの（投影機器固定台、ジオラマ、アニメーション、夜景画像）
を組み合わせ最終確認のためにテストを行った。Kinect の動作、ジオラマのズレ、プ
ロジェクターによる投影範囲のズレ、アニメーションのすべてが修正され正常な動作を
行っていたため、本プロジェクトの最終成果物となるインタラクティブシステム「函
庭」の製作を完了とした。
• 12 月 8 日
– デモムービー撮影
「函庭」の完成を待ってデモムービーの撮影を行った。デモムービーは、発表当日に
なんらかの不調で「函庭」を使ってのデモが行えなかった場合に流すための保険と用意
をした。
（※文責: 舘大輔）
4.4.2
課題設定
コンテンツ作成
• 夜景画像のズレ
昼と夜の函館の画像を重ねて比較したとき、所々にずれが生じていたため、それを修
正することによってスポットライトを当てた部分と昼間の画像を一致させ、建物や道路
などの位置情報がより確かなコンテンツを完成させる。
ジオラマ制作
精巧なジオラマを作ることに成功したのはこのような失敗を一度したからである。完成し
た函館の形をした白いジオラマに 4 つのプロジェクターを用いて実際に投影を行なってみ
ると、投影された函館の画像と函館の形をした白いジオラマが完全には一致しなかった。こ
れは以下のような点が原因としてあげられた。
• 地図の分割時のズレ
ジオラマを作る際、全体を 4 分割し 4 つの正方形を作り、1 つずつ 4 回に分けてジオ
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ラマを製作を行った。この時 4 つの正方形位置がそれぞれ微妙にずれていたため、中央
の繋ぎ目に 2cm ほどの空白ができてしまった。
• 印刷時のズレ
函館空港のある右下のジオラマに関しては、印刷の時点でフチ部分の幅の考慮を忘れ
ていたため生じてしまったずれによって 1cm ほど外側にはみ出してしまった。
プロジェクション装置作成
• プロジェクター同士の重なりと隙間
プロジェクターの設置の際に 4 台のプロジェクター同士の投影範囲に重なりや隙間が
生じてしまった。
• 投影機器固定台の揺れの制御と更なる安全性の確保
プロジェクターや Kinect を乗せるには十分な強度の確保は出来たが、櫓に触れると
どうしても揺れてしまい、安全性に少し不安があった。
（※文責: 舘大輔）
4.4.3
課題解決プロセス
コンテンツ作成
• 夜景画像のズレ
まず Adobe Illustrator を使用し、昼の函館の画像と夜の函館の画像を重ねて修正箇
所をリストアップした。道路にずれが生じていた場所は主に五稜郭、桔梗、東山、湯川、
上磯、七飯の 6 箇所であったため、これらの箇所を Adobe Illustrator を使用して画像
の編集を行った。大まかな手順を以下に示す。
1. 夜の函館の画像を取り込む
2. 新規レイヤーを作成し、これに「昼の函館の画像」を配置する
3. この２つの画像の透明度を変えながら、道の修正を行う
ここで修正する際の手順を以下に示す。
1. Adobe Illustrator の別ウィンドウを開き、もう一度昼の函館の画像を取り込む。
2. 1 で取り込んだ昼の函館の画像にマスク処理をし、必要な部分だけを切り取る。
3. 切り取った部分を、新規レイヤーに配置したほうの函館の昼の画像に配置する。
4. 配置するときは回転・縮小を駆使して調整をする。
ジオラマ制作
• 地図の分割時のズレの改善
やぐらの上のプロジェクターから函館の画像をジオラマ上に投影し、投影される画像
とジオラマとのズレで溝で溝が生じた。そこでその溝をスチレンボードを用いて埋める
ことを始め試みた。しかしその方法では細かい形をつくることができず、うまく溝には
めることができなかった。そこで細かい形を形成することのできる紙粘土を用いたらよ
いのではないかと思いつき、市販の紙粘土で埋めてみることにした。乾いた紙粘土は水
分の蒸発によって所々ひび割れのようになってしまう箇所があったが、スチレンボンド
で埋めることでなんとか補うことが出来た。溝を埋めるために用いた材料が紙粘土とス
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チレンボンドだったのでプロジェクターの光を綺麗に反射させるために用いたスプレー
もしっかり噴きかけることができた。
• 印刷時のズレの改善点
はみ出してしまった右下のジオラマに関してはカッターで切り落とすことで対応
した。
プロジェクション装置作成
• プロジェクター同士の重なりと隙間
プロジェクター同士の重なりと隙間を埋めるために手動ではあるプロジェクターを動
かしながら調節することで隙間と重なりを解消した。
• 投影機器固定台の揺れの制御と更なる安全性の確保
支えの棒を増やしたため揺れを抑えることができ、安全性の確保ができた。
（※文責: 舘大輔）
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第5章
発表
中間発表会
5.1
5.1.1
ポスター
ポスターは全部で 3 枚作成した。1 枚で本プロジェクト全体の概要と最終成果物を示し、他の 2
枚は現実体験班と現実投影班が中間発表に向けて行ってきた活動や学習をまとめ、グループ活動に
よって完成した中間成果物を示した。
（※文責: 多田裕貴）
全体ポスター
レイアウトとしては、概要、最終目標、グループ活動、前期の流れの順に配置した。文章
は簡潔に伝えイラストや写真を掲載し、見ただけで判断できるようにした。
（※文責: 多田裕貴）
概要
概要の部分を見てそのプロジェクトで何をやりたいのか、何を目標にしているのかを
簡潔な文章で書いた。
（※文責: 多田裕貴）
最終目標
本プロジェクトが最終的にどのようなものを作るのか、どのよようなことをしたいの
かを書いた。またイラストも掲載し、見ただけで最終成果物がどのようなものになるの
かわかるように示した。
（※文責: 多田裕貴）
グループ活動
最終目標に向け各グループが中間発表までに取り組んできたことをまとめた。写真を
掲載し、イメージしやすいように示した。
（※文責: 多田裕貴）
前期の流れ
グラフで書き、一目見ただけでわかってもらえるようにした。
（※文責: 多田裕貴）
グループポスター
レイアウトとしては、中間成果物の概要、それぞれの使用技術、発展という順に配置した。
中間発表での成果物をイメージしやすくするためにイラストを掲載し、使用した技術の説明
と写真も掲載した。最終発表までにしていくことも最後に配置した。
（※文責: 多田裕貴）
概要
中間成果物をイラストで掲載し、文章でどのようなことをしているのかを示した。参
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考写真なども掲載しイメージしやすいようにした。
（※文責: 多田裕貴）
技術
各班中間成果物に使用した技術を写真つきで示した。使用技術の細かな説明も書
いた。
（※文責: 多田裕貴）
発展
最終発表に向け各班の課題やこれからしなければいけない活動を示した。
ポスター作成の反省
ポスター作成は初めてだったので、プロジェクトメンバーと協力して行った。WEB サイ
トで調査したり、書籍などを読み作成方法を学んだ。箇条書きが多く文章量が少し足りな
かったが、イラストや写真で文章で足りない部分を補った。作成途中にいろいろ失敗しなが
ら少しずつよいものにしていくことができた。
（※文責: 多田裕貴）
5.1.2
スライド
中間発表では 19 ページのスライドを用意した。中間発表では主に本学学生と教員を対象にする
が、なるべく専門的な言葉を用いずに簡単な言葉で表現することを意識した。またスライドにはな
るべく文字を減らし、視覚的に分かりやすいように作成するためにイラストや写真を多く用いた。
全体的な流れとして、まずは「函庭」の由来を述べ最終目標とグループ分けの意図を説明した。次
に現実投影班のプロジェクションマッピングについて説明し、今後の発展を述べた。また現実体験
班では主に「こすりだし」プログラムとは何か、またそれを作成するためにどんな技術を用いたか
について説明した。そして最後に改めて最終目標成果物について説明をした。
（※文責: 川端大輔）
5.1.3
当日の準備
中間発表当日、発表場所の 3 階音響スタジオで準備を開始した。大学から長机、イーゼル、ヒレ
ルボックスなどを借り、発表で使うプロジェクタなどの機材の設置や、プロジェクトポスターや成
果物の配置を行なった。プロジェクトポスターは、音響スタジオ内が暗いため、見学者が読むこと
ができないと判断したため、音響スタジオ前の廊下に設置した。また、本プロジェクトの成果物は
現実投影班が作成した発表スライドで流れるデモムービーと、現実体験班が制作したプログラムの
2 種類あり、現実体験班が制作したプログラムは見学者に実際に体験してもらうことを予定してい
たためプロジェクタは 2 台用意した。現実体験班は、Kinect やパソコンの設置を行なった。その
際、体験する人の立つところがわかりやすいよう、ビニルテープを Kinect が人を認識する範囲の
床に貼り付けた。音響スタジオは一方向の壁だけ凹凸のない白地の壁なため、スクリーンを用いず
に壁面に投影する形をとった。音響スタジオは他の発表場所とは孤立しているため、現実投影班は
発表場所を見学者へ周知するために現実投影班の作成した投影物に写真を貼り付けたものを音響ス
タジオ前の廊下とモールとの境目に設置した。実際の各機材の配置は以下の図のように行なった。
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図 5.1
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中間全体ポスター
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図 5.2
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中間現実投影班ポスター
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図 5.3
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中間現実体験班ポスター
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（※文責: 今井拓也）
5.1.4
役割分担
発表を行うにあたり、役割分担を行った。前半の発表は、横井逸人、末廣久士、宇野冬樹、落合
諄、倉野大二郎、深浦玄太、安友洋平、舘大輔で行った。後半の発表では、川端大輔、鈴木順友、
杉谷弥月、久保田航平、中村克之、細谷拓史、福原広大、多田裕貴、今井拓也で行った。前半は概
要の説明を横井逸人が 3 回とも行い、現実投影班の説明を末廣久士、宇野冬樹、落合諄の 3 名で交
代し行い、現実体験班の説明を深浦玄太、安友洋平、舘大輔の 3 名で交代し行い、倉野大二郎がデ
モンストレーションのための操作体験サポートを行った。後半は概要の説明を鈴木順友、杉谷弥月
の 2 名で交代し行い、現実投影班の説明を久保田航平、中村克之、今井拓也の 3 名で交代し行い、
現実体験班の説明を細谷拓史、川端大輔、多田裕貴の 3 名で交代し行い、福原広大がデモンスト
レーションのための操作体験サポートを行った。質疑応答は質問の内容に応じて担当するメンバー
が答える形式をとり、案内やアンケート用紙の配布を行う受付係は随時交代し、発表を行うことに
した。
発表では、初めにプロジェクトの概要を説明し、概要で説明したシステム実現に必要なハード
ウェアとソフトウェアについて行なってきた活動とその活動での成果を、スライドを用いてプレゼ
ンした。プレゼンの後のデモンストレーションで Kinect を用いての「こすりだし」を体験しても
らうことで、プレゼンだけでは不十分であった点をカバーした。
（※文責: 久保田航平）
5.1.5
発表
私達の中間発表は最初に函庭の概要、プロジェクションマッピングの説明、現実投影班が作成し
た装置の説明、現実投影班の成果物であるプロジェクションマッピングを用いたムービーの紹介、
説明、Kinect を PC で制御するためのライブラリである OpenNI の説明と、openFrameworks の
説明をプロジェクタで説明し、その後現実体験班が作成した成果物のデモを行い、実際に観客に体
験してもらった後に函庭プロジェクトの今後の展望を再びプロジェクタで説明し、質疑応答を受け
るという形式で行った。発表は現実投影班と現実体験班に分かれ、最初に現実投影班の用いた技術
や成果物を発表した。その後に現実体験班の用いた技術や装置の説明、成果物を発表した。発表に
臨むにあたって中間発表の 1 週間前にお互いの班の成果物を完成させ、残りの 1 週間でスライド作
成、発表練習、質疑応答の準備を行った。
（※文責: 倉野大二郎）
5.1.6
片付け
中間発表当日は、発表場所の 3 階音響スタジオで準備した。長机、イーゼルなどを借し出しを
受け、プロジェクタの設置やポスターの設置、発表場所を見学者へ周知するための広告物を設置し
た。プロジェクタは 2 台で、1 台は発表スライドと現実投影班が作成した中間成果物である 1 分間
のデモムービーを流すために用意した。もう 1 台のプロジェクタは現実体験班の中間成果物であ
る、Kinect を用いたデモ体験用に用意した。これらの物品を効率良く片付けるために 1 人 1 人に
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しっかり分担分けを行い、また手の空いた者が残っている物を率先して片付けることで、効率良く
片付けをすることができた。
（※文責: 中村克之）
評価シート
5.1.7
本プロジェクトにおける発表の評価をしていただくために、以下の 4 つの内容についてのコメ
ントを記入する評価シートを作成した。また最初の 2 つの内容に対して、1（非常に悪い）から 10
（非常に優秀）までの点数も付けてもらうようにした。
質問内容
• 発表技術について（基準：プロジェクトの内容を伝えるために、効果的な発表が行われ
ているか）
• 発表内容について（基準：プロジェクトの目標設定と計画は十分なものであるか）
• あなたはプロジェクト名である「函庭-hakoniwa-発見をうながすスーパーリアリティシ
ステム」から何を連想しますか。
• 函館について、人に教えたいこと、知らないこと、発見したこと、などをご記入してく
ださい。
発表評価シートの集計結果は以下のとおりになった。
• 評価人数 M2 ：1 名、M1 ：4 名、4 年生：19 名、3 年生：33 名、2 年生：7 名、1 年
生：15 名、教員：5 名、職員：1 名、無記入：2 名、計 87 名であった。
• 発表技術についての点数
点数は平均 7.81 点、最高 10 点、最低 4 点であった。
• 発表内容についての点数
点数は平均 7.32 点、最高 10 点 最低 3 点であった。
• コメントについて（発表技術に関して）
発表技術については以下のような良い評価のコメントがあった。
– 声が大きく聞こえやすかった（声の強調など）
– 実演があってわかりやすかった、楽しかった（多数あり）
– 発表内容の構成が良かった
– 技術的な説明が良かった（ソフトウェアやハードウェアに関する説明）
– 目標設定から今後の展望までがしっかりしているのが良かった
– 価値観の共有ができるというのは面白い
これらのコメントより、発表時の声の大きさについては良い評価を得ることができた。ま
た、実演があって良かったというコメントが特に多かったという所から、実際に体験しても
らうという発表方法がより内容をわかりやすく伝えることができるというのが明らかになっ
たので、最終報告会でも実演を取り入れた発表をしていこうと考えた。
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良い評価に対して、次のような反省すべきコメントもあった。
– 台本を使わないほうが説得力が出る（多数あり）
– 目標設定がはっきりしていない
– デモが将来の何につながるのかわからない
– 質疑応答がたどたどしかった
– 場所の狭さ
– スライドの内容やデザインが良くない
– 自分たちがやったことを明確にしたほうが良い
上のコメントの中でも特に、スライドの基本的な内容（メンバー名や参考文献等が記入され
ていない）が良くないというのは、発表用のスライドを作るうえで基本的な所なので、今後
はそういう所を意識しながらスライド作りを行っていこうと考えた。
これらのコメントの中でも特に多かったのが、台本を使わないほうが良いという意見であっ
た。台本を使用していると、話の内容に対して説得力が欠けてしまうので、最終報告会では
使用しないようにする方法を検討することにした。また、質疑応答に関するコメントもあ
り、このコメントからメンバー全員が内容をしっかりと把握していないのではないかと疑問
に思われているので、今後は、自分のグループの内容に限らず、プロジェクト全体の内容を
しっかりと認識することができる方法を検討していきたい。
• コメントについて（発表内容に関して）
発表内容については以下のような良い評価のコメントがあった。
– デモ動画で奥行感を出す工夫を見せていたのは良かった
– 技術は面白い（函館の新しい観光コンテンツとして期待できる）
– デモの完成度が高かった
– Kinect を用いた変化が面白かった
– 新しいものを発見できそう
– 最終発表が気になる内容だった
– 映像投影技術と Kinect の融合がとても面白い
– プロジェクションマッピングが面白そうだった
– プロジェクションマッピングのデモ動画が美しかった
これらのコメントから、デモ動画を用いたことで発表で伝えたかった現実投影班のプロジェ
クションマッピングの内容やその技術の凄さを伝えることができたのがわかった。また、現
実体験班の Kinect を使ったデモに関しては、多くの人が「昼から夜への変化が面白かった」
や「面白い技術だと感じた」などのコメントを残してくれていたので、このデモを通じて
Kinect についてやその操作性について認識してもらえたと感じた。
良い評価に対して、以下のような反省すべきコメントがあった。
– あなた色の函館の定義が悪い
– 技術を前面に押し出すのは良いが、どういったユーザを対象にしているのかが全くわか
らない
– 内容が伝わってこなかった
– 目標の設定が明確でなかった
– Kinect を使用しようと思った理由が知りたい、タッチパネルではだめなのか
– Kinect の性能を重視しがちになっているせいで、直感性や視認性などがおろそかになっ
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ている
– 「発見をうながす」という言葉が多く用いられているが、具体的にどのような「発見を
うながす」ものなのかよくわからない。
– 現実投影班と現実体験班の 2 つのグループがどうつながるのかが明確ではない。
– どういった人を対象にしているのかがわからなかった
– 使い方としては 1 人 1 人個別に使うものか？それとも各個人の知見を合わせて使うも
のなのかを明確にしたほうが良い。
– デモがよくわからなかった（何がすごいのかがわからなかった）
– 使用するハードウェアや言語の紹介だけでなく、どのように実装されているのか、課題
となっているのは何か、などを図や絵を用いて説明するとより聴講者の理解が得やすく
なるのではないか。
これらのコメントの中でも「所々の内容がよくわからなかった」というコメントや、「目標
の設定が明確でなかった」というコメントが特に多かった。内容があまり伝わらなかった理
由としては、以下の要因が考えられると思われる。
– 所々で説明が不足していた可能性があった。
– 各種説明の際の時間の振り分けに問題があり、十分に内容を伝えることができなかった
箇所がある可能性がある。
また、目標の設定に関しては、より具体的に最終目標についての記述や説明をできなかった
ためであると考えられるので、最終報告会では、自分たちの目標についてしっかりと伝えら
れるようにしたい。
これらの指摘をしっかりと踏まえて、最終報告会では見てくれている人たちに自分たちが伝
えたい内容がしっかりと伝わるようにしていきたい。
• コメントについて（3 つ目、4 つ目の質問に関して）
今回これらの質問項目をアンケート用紙の裏側に記載したが、アンケートの表側に「裏へ続
く」等のコメントを記入していなかったため、3 つ目の質問に解答していただけたのは、全
体の約半数であり、4 つ目の質問に関しては、全体の約 1/4 であった。今後はこのようなミ
スは極力減らしていきたい。
「このプロジェクト名から何を連想しますか？」という 3 つ目の質問に関しては、以下のよ
うなコメントがあった。
– とても面白そうなタイトル
– 函館の風景を疑似体験するプログラムだと思った
– 函館について紹介するものだと思った
– 自分が歩くと、風景も変化するというものかと思っていた
– すごくきれいな映像
– 大きい箱状の部屋？
– 縮小版の箱庭
– 直感的な操作で体験できる
– 超現実、Second Life 的なもの
– 自分が見ている函館とは違う函館が見える、自分の知らない函館を見つけることができ
るようなイメージ
– 箱入り娘、お嬢様
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– 函館を箱庭化する（プラモデルのような）
– 普段気づけない函館の一面に気づくことができる視覚にうったえるもの
– 小さなジオラマを複数人で上から覗いて、オブジェクトを動かすもの
– 鳥瞰図のように函館が立体的に見える
– 変換ミス？
– 自分が映像の中に入って何かを発見する感じ
– CG を用いた函館のジオラマ
– 普段見ることが出来ない視点を提供してくれるシステム
– 新たな方向から函館を見る
– AR で作られた仮想現実空間があり、実際にその場にいるような体験が出来る
– Google Earth のようなもの
– リアリティというのだから、物を擬似的に掴むなどができるシステムがあると思う
– ハイテクな感じ、かっこいい感じ
– 立体映像を用いて、人がジオラマ上を動く様子をリアルタイムで見れる
– 触っているように感じるが実は映像だったり、もしくは現実的に見える映像
– 函館に対する情熱が伝わってきた
これらのコメントを見てみると、やはり函庭という名前から箱庭というイメージを持っても
らえるというのがわかった。また、「新たな方向から函館を見る」や「自分の知らない函館
を見つけることができる」などのコメントは、最終成果物に近いイメージを大まかではある
が感じてもらえていると思えた。
「函館について人に教えたいこと、知らないこと、発見したことは？」という 4 つ目の質問
に関しては、以下のようなコメントがあった。
– 海がきれい
– 思ったより物が少ない町だと思った
– おいしい店（食べ物）が多い
– おいしい食べ物を知りたい
– 函館は夏と冬の気温の差が比較的少ないので住みやすいです
– 風が強い
– 函館に住む人々の話は、意外と面白い
– お勧めの店を知りたい
– 函館の歴史に関して知りたい
– 夜景がきれい
– 自然が豊か
– 山が多い
この質問は最終成果物に組み込む新たなコンテンツを考える上で、いくつか参考にさせてい
ただきたいと考えて行った。今回のコメントの中では、「お勧めの店が知りたい」や「函館
の歴史に関して知りたい」などの意見を聞くことができたので、最終成果物の新たなコンテ
ンツとして検討してみようと思った。
またコメントの中には、今後の成果物作成の参考にさせていただけるようなアドバイスもい
くつかあった。
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– 季節の移り変わりを表現するために、四季の画像を用いたら良いと思う
– 別の人の視点から見れると良い
今回の集計結果の中を見てみると、良いと評価されたところや改善したほうが良いと指摘さ
れた所などたくさんの評価をいただくことができたので、これらを参考にしながら最終成果
物の制作や最終報告会に向けた発表技術や発表内容の改善を行っていき、より良い発表が出
来るようにしたい。図 5.4 と図 5.5 は、実際に使用した評価シート（表と裏）である。
図 5.4 実際に使用した評価シート（表）
（※文責: 落合諄）
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図 5.5
5.1.8
実際に使用した評価シート（裏）
反省
• 発表技術
当初心配していた声が小さくて聞こえづらいという評価は無く、全員が聞こえやすい声で
また意欲のあふれる発表であった。しかし、完全に内容を暗記していないため、手持ち原稿
を見ながらの発表になってしまった。これにより、聴講者には不慣れな印象与えてしまい、
「本当に理解してプロジェクトを進めているのか？」であったり、発表自体がたどたどしく
見えてしまうという印象を与えかねない結果になってしまった。これは発表練習不足であっ
たり、話し合いの不足による理解度の低下が原因であった。
質疑応答についても全員がその質疑について対応できるくらいの知識を身につける必要が
ある。今回は各ローテーションの誰かに結果的に頼りがちになってしまっていた為に聴講者
にとっては全員の理解統一が行き渡っていないという印象を与えてしまったという点もあっ
た。
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これらの点を考慮して、最終発表では全員がシステムの理解をして、しっかりとした発表
をすることが目標となる。
• 発表方法
中間発表ではグループを 2 つに分けているが、一つのプロジェクトとして発表する形式を
取った。全体の最初と最後がこのプロジェクトについての説明であり、その中でも前半が現
実投影班について、後半が現実体験班についてという発表の流れとなった。説明の流れの中
にデモムービーや Kinect でのデモンストレーションを取り入れて発表したことは、とても
よい評価を頂いたが、聴講者にはデモンストレーションの印象が強く、成果物の意図がうま
く伝わらなかった点がある。
また、発表においてデモンストレーションを取り入れるタイミングも考える必要があっ
た。今回のように説明の流れの中でデモンストレーションを取り入れる形式を取ったが、説
明の上でのテンポが悪くなるだけでなく、体験してみようとする聴講者も減ることがわかっ
た。このことから最終発表ではシステムの仕上がりによっては説明とデモンストレーション
を区別するなどの工夫を考える必要がある。
（※文責: 鈴木順友）
成果発表会
5.2
5.2.1
ポスター
ポスターは全部で２枚作成した。１ 枚で本プロジェクト全体の概要と最終成果物を示し、もう
１枚でコンテンツの内容をより詳しく説明した。
（※文責: 舘大輔）
メインポスター
メインポスターは本プロジェクトの概要、最終成果物の全体像を簡単に理解できるよう
に、わかりやすく説明することを目的にしながら作成した。概要においては最終成果物をわ
かりやすく説明するために、全体像を真ん中に配置し、コンテンツの簡単な説明をイラスト
と簡単な説明で囲むように配置した。中間発表で作成した全体のポスターは、大量の文章の
羅列では読み手の読む気を削いでしまうので、そのようなことのないような工夫をした。そ
こでイラストや簡単な文章を積極的に用いることで、イラストで見て分かりやすく文章も短
い、読み手に配慮したポスターを作成した。また班ごとのポスターも作成しました。これは
全体のポスターの内容をより詳しく説明するものとした。この工夫により全体ポスターでは
ふれていない要素技術やさらに詳しい内容を、全体ポスターを見てさらに興味を抱いた読み
手に説明出来る内容となっている。
（※文責: 舘大輔）
概要
概要の部分を見ることで、そのプロジェクトで何をやりたいのか、何を目標にしてい
るのかをわかるように簡潔な文章で書いた。
（※文責: 舘大輔）
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最終成果物
本プロジェクトが最終的にどのようなものを作るのかの全体像と、どのようなコンテ
ンツがあるのかを書いた。またイラストも掲載し見ただけで最終成果物がどのようなも
のになるのかをわかりやすく示した。
（※文責: 舘大輔）
一年間の流れ
グラフとして書くことで、一年間の流れを人目でわかるように示した。
（※文責: 舘大輔）
図 5.6
最終全体ポスター
サブポスター
サブポスターは中間と同じく読み手に配慮した見やすいポスターの作成を目指した。基本
的なポスターのレイアウトとしては中間発表のポスターと同じく、短くわかりやすい文章と
イラストで構成された全体ポスターと、全体ポスターのをより詳しく説明するものとした。
しかし最終発表のポスターに関してはグループごとの内容というわけではなく、最終成果物
のコンテンツを詳しく説明するものとした。最後にまとめとして本プロジェクトの今後の展
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望を示した。
（※文責: 舘大輔）
函庭の説明書
虫眼鏡、夜景＋スポットライト、アニメーションの 3 つのコンテンツを、変化前、変
化後の画像と内容を表す文章で説明した。
（※文責: 舘大輔）
まとめ
全てのまとめとして「函庭」の今後の展望や目標を示した。
図 5.7
最終コンテンツポスター
（※文責: 舘大輔）
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5.2.2
スライド
成果発表会のスライドは、以下のような構成となった。
• 概要説明と目的
はじめに本プロジェクトの成果物であるインタラクティブシステム「函庭」の概要説明と
目的について書いた。「函庭」を構成する要素の説明と本プロジェクトがどのような意図を
持って「函庭」を製作したかについてまとめた。
• コンテンツの紹介
コンテンツ紹介としては、「函庭」がもつ 4 つのコンテンツについてそれぞれ 1 枚のスラ
イドを割り振った（図 5.8）。左側に 1 行でまとめた説明文と共に 4 つのコンテンツを並べ、
スライドが変わるごとにそれぞれのコンテンツが赤文字で強調されるようにした。右側には
ポスターのコンテンツ紹介で使用したイラストを配置し、ポスターと発表での対応する部分
を明確にした。これによって、一番理解してもらいたいコンテンツ部分をより印象深くする
ことが出来るのではと考えた。
図 5.8 コンテンツ紹介のスライド
• 成果と展望
最後に成果と展望と題した 1 枚のスライドを配置し、「函庭」を製作することで成し遂げ
られた成果と、これからさらに発展させていくことで可能となる事象についてまとめた。こ
のスライドで、「函庭」がまだ発展段階であり、実装するコンテンツ次第で多くの可能性を
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持っていることを伝える意図があった。
他にも、背景としてモノクロに加工した函館の夜景を配置し全体として統一感を出したり、右下
に自作のロゴを載せることで個性をだす工夫を行ってスライドを完成させた。また、発表では使わ
なかった部分として、質疑応答で利用できるように「函庭」製作における工夫点をまとめたスライ
ドの作成も行っていた。
（※文責: 深浦玄太）
5.2.3
ロゴ
ロゴ作成が決まったのは最終発表が近づいた 11 月後半である。最終発表をするときのことを考
えたとき、函庭プロジェクトを象徴するものがないというのはおかしいのではないか、という考え
があった。そこでこのプロジェクトだとわかるようなロゴの作成をすることになった。
ロゴの案を考える際、まず函庭だとすぐわかるようにしたい、という考えはあった。そこで「函
庭プロジェクト」の「イメージ」を考えた。最初に、字からぱっと想像することができる「函」、
「箱」のイメージから考えた。やはり、簡単な「モノ」の象徴があればイメージもしやすく、ロゴに
も表せやすくなる。ほかに、プロジェクトで目指している「プロジェクションマッピン」や、いっ
そシンプルに文字だけで、などといった案も出た。しかし、やはり案でだしやすく、図で表して簡
単なのは「モノ」のイメージであった。函庭のイメージについて、グループの仲間で考えたりもし
た。そのときでもやはり「箱」から想像するものが多かった。このときからも「箱」でつくるほう
が函庭のイメージにあっているとわかった。
• スケッチブッケでの描きだし
仲間から得たイメージをもとに、それをスケッチブックにあらわしていった。そうするこ
とで仲間とのイメージの共有をはかり、イメージのズレや新たな案の出し合い、既にある案
からの発展などができた。ひとつの案に固執することを避け、できるだけ量をだした。選択
肢を増やすことでできるだけメンバー全員のイメージに合わせられるようにした。「箱」と
いうイメージだけでもかなりのロゴ案ができた。他にも複数のイメージをあわせたものも作
成してみたが、ロゴというよりは絵になってしまうものがあった。絵になってしまう、とい
うのはロゴ作成においてわかりやすさを目指していたため、あまり複雑なものにしたくな
かった、という考えがあった。情報をつめこむあまり、逆に何を表しているのかがわからな
くなってしまうのを避けるためである。
• 漢字から考える
スケッチブックに描き始めるとき、「函庭」という漢字から考えてみた。「函」という字が
箱の絵とあわせやすかったため、そこからか色々案を出してみたかったからである。「函庭」
という字をたくさんかいた。箱に入れてみたり、字自体を立体にしたり、文字のパーツをバ
ラバラにしてみたりもした。文字を組み合わせて図形をつくったりした。字のフォントを変
えてみたり、普通にかいてみたりした。様々な「函庭」ができあがっていった。
• ローマ字の使用
一通りかいたところで、一旦漢字から離れて、ローマ字の「hakoniwa」で考えてみること
にした。かっこよさを求めてみると、英語は自然と出てくる考えである。今まで考えた様々
な「函庭」に「hakoniwa」をあわせてみた。この時点で漢字で作成したロゴにはローマ字は
当てはめることができないことがわかった。そこで、ローマ字はローマ字で全く別のものを
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図 5.9
ロゴ案 1（スケッチブック）
図 5.10 ロゴ案 2（スケッチブック）
考えることにした。「函」という字は箱というイメージとあわせやすかったが、ローマ字はど
うなるか不安であったが、こちらも案は出しやすかった。考えはじめはもちろん「箱」のイ
メージから作成したが、それだけに固執することもなかった。字だけでもロゴになりえる。
• 画像検索でロゴ参考
メンバーと案を見直しながら、意見の出し合いをする際、画像検索で「ロゴ」と検索し、
参考にしようというときもあった。大量のロゴが表示され、どれも見た目がかっこよいもの
ばかりであった。気に入ったものを「函庭」に変えてみたりもして固まった思考をほぐした
りした。
• イメージ共有の難しさ
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メンバーの意見を聞いているとき、頭の中のそれを実際に可視化することの難しさを感じ
た。相手の言いたいこと、感じていること、考えていることを、そのまま図にあらわすまで
に、何回も絵を描いたこともあった。どう情報を聞き出すか、またそれをあらわせられるの
かが課題になった。
• イメージ変更
あまりこだわるのもよくないと、時々イメージを変えたものも作成してみた。「プロジェ
クションマッピング」という視点から考えてみた。どう表現するのかが問題であった。ジオ
ラマや、ライトで照らすようなものなどを考えた。
• Adobe Illustrator CS4 の使用
ある程度、案が出きったところで、スケッチブックに描いたものを Adobe Illustrator CS4
を用いて作成した。そうすることによって、今までの案をより具体的に、よりきれいに表す
事ができた。Adobe Illustrator CS4 を使う事により、同じものの複製が簡単になり、同じ
ロゴを使って、別のバージョンを作り直すこともしやすくなった。
• Adobe Illustrator CS4 発展
メンバー同士の意見の出し合いもより発展し、様々な意見から、またロゴの案も増やすこ
とができた。Adobe Illustrator CS4 の機能を使い、意見をどんどん形にしていき、いろん
なロゴを作り出していく事によって、メンバーが徐々に Adobe Illustrator CS4 に慣れて
いった。基本的な動作なら覚えてしまった、というメンバーも現れた。
• ロゴ案決定
最終的に 20 個以上のロゴの案が作成された。作成されたロゴ案をメンバー内で見せ合い、
どれが「函庭プロジェクト」のロゴとしてふさわしいか、選ぶ事になった。この段階までき
たとき、あとは選ぶだけなのですぐに決定するかと思われた。しかし、ロゴを作成する上で
メンバーの意見を聞き、取り入れていったはいいが、一つのロゴにメンバー全員の意見を取
り入れられるわけではなかったため、ある意見はこのロゴに、ある意見はあのロゴに、と分
かれてしまった。そのため、全員が納得いくような結果にはならなかった。結果として、ロ
ゴを決定するまでに、予想を上回る時間がかかってしまった。
• ロゴ決定 2、3 個のロゴ案（図 5.12）でメンバーが割れたが、結果的に、シンプルでわか
りやすいことから以下のロゴ（図 5.12 最左）に決定し、ポスターや、スライドなどでその
ロゴを使用した。
• 決定したロゴについて 今回決定したロゴ（図 5.12 最左）について、やはり「箱」をイメー
ジしたものになっている。「函庭」をローマ字表記にした「hakoniwa」の「h」をふたの開い
ている箱に見立て、その箱から残りの「akoniwa」が飛び出してきている、といったことを
表している。もともとは箱の部分が平面だったものが、「箱がいすに見える」という意見か
ら箱の部分を立体にした。こうすることによって「箱」らしさをだすことができた。
• その他のロゴについて
図 5.12 真ん中の、文字だけで表したロゴについては、「シンプルでいい」という意見が
多かった。このロゴは、「函庭」という文字をかく際、縦と横だけでかいてみたときにでき
たものである。図 5.12 最右のロゴは、「函庭」の「函」の字を、絵と字を混ぜて表したもの
である。これについては、「函」だけのものと、「庭」を入れたものの複数のバリエーショ
ンができた。他には、プロジェクターでの投影をイメージしたものや、「hakoniwa」のすべ
ての字ひとつひとつを箱にあてはめて表したもの、「函庭」の字を筆書きしたようなもの、
「hakoniwa」の文字だけで箱をかたどったもの、ジオラマをイメージしたもの、そのジオラ
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図 5.11
ロゴ案（AdobeIllustrator）
マのイメージと、投影のイメージを組み合わせたようなもの、などのロゴを作成した。
• 意識していた事
それぞれ、ひとつのロゴを作って終わり、ではなく、そこからまた発展できそうなものは
似たようなものでもどんどん作り、別々のロゴでも組み合わせられそうなものであったらい
ろんな組み合わせを試してみたりもした。とにかく量をだすことを気をつけていた。だめに
なりそうな案でも、「とりあえず作ってみる」ことを意識した。
（※文責: 宇野冬樹）
5.2.4
当日の準備
成果発表会当日、発表場所の 3 階音響スタジオで準備を開始した。大学から貸し出し品である長
机、イーゼル、ヒレルボックス、ドラムリールなどを受け取り、発表で使うプロジェクタなどの機
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図 5.12
意見が割れたロゴ案
材の設置や、プロジェクトポスターや成果物の配置を行なった。プロジェクトポスターは、音響ス
タジオ内が暗いため、見学者が読むことができないと判断したため、音響スタジオ前の廊下に設置
した。音響スタジオ内は、発表スライドが流れるプロジェクタとスクリーン、そして成果物を展示
した。成果物は一辺 2m の立方体と非常に大きいものであったため、音響スタジオの中央奥側に設
置した。また設置の際には展示物の４方にいる利用者に Kinect が正常に反応し、利用者自身が実
際に操作しながら見て回れるように壁とのスペースを空けて設置した。また、見学者が転ばないよ
うに、足元のコードやイレクターパイプの段差はテープを使い、躓かないように、また、発見しや
すいように床に貼り付けた。また、利用者が実際に成果物を操作する位置には床にビニールテープ
でわかりやすいようにマスキングを行った。使用する PC やドラムリールなどは成果物の下などの
あまり目立たず、足元が危険にならない位置に設置した。
（※文責: 末廣久士）
5.2.5
役割分担
発表を行うにあたり、役割分担を行った。
それぞれ役割に番号をつけると、1. 発表者、2. 発表時のスライドの切り替え、3. 成果物の説明
とそのデモ、4. デモのアシスタント、5. デモをする際の PC の管理デモをする際の PC の管理、6.
投影しているプロジェクターの調整、7. アンケートの配布、8. 発表を録画するカメラとなり、8 つ
の項目ができた。前半では 1 を杉谷弥月、2 を川端大輔、3 を安友洋平、4 を深浦玄太、5 を細谷拓
史 、6 を久保田航平、7 を多田裕貴、8 を舘大輔が行った。後半は 1 を横井逸人、2 を落合諄、3 を
福原広大、4 を末廣久士と鈴木順友、5 を倉野大二郎、6 を中村克之、7 を今井拓也、8 を宇野冬樹
が行った。質疑応答に関しては特に役割は決めず、その質問に対して答えられる者が答えるように
した。
発表者
本プロジェクトの目的、大まかな成果物の説明を 5 分程度で行う。
スライド切り替え
発表者に合わせてタイミングよくスライドを切り替える。
成果物の説明とそのデモ
成果物の装置の説明、コンテンツの詳しい説明を 4 分程度で行う。
デモのアシスタント
コンテンツの説明を行う際に発表者に合わせてポージングや動作をする。
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PC 管理
デモのときにコンテンツの映像を投影する。また PC、Kinect で不具合が生じた場合それを
修正する。
プロジェクタの調整
振動などで映像にずれが生じたとき、設置してあるプロジェクタを調節し修正する。
アンケートの配布
来てくれたお客さんにアンケート用紙を配り、記入後それを回収する。
ビデオ撮影
カメラの位置を固定し、発表の始まりから終わりまでビデオの撮影を行う。
前半
後半
発表者
杉谷 弥月
横井 逸人
スライド切り替え
川端 大輔
落合 諄
成果物の説明とそのデモ
安友洋平
福原広大
デモのアシスタント
深浦玄太
末廣久士、鈴木順友
PC 管理
細谷拓史
倉野大二郎
プロジェクタの調整
久保田航平 中村克之
アンケートの配布
多田裕貴
今井拓也
ビデオ撮影
舘大輔
宇野冬樹
（※文責: 福原広大）
5.2.6
発表
成果発表会は前半 15 時 20 分 16 時 20 分に、後半 16 時 30 分 17 時 30 分の間に各 3 回ずつ行わ
れた。発表の前半部分にスライドによりプロジェクトの概要、背景、コンテンツのコンセプト、展
望などについてプレゼンテーションを行った。その後に最終成果物によるデモンストレーションを
しながら最終成果物の詳しい構造、コンテンツの操作方法などについてプレゼンテーションを行っ
た。デモンストレーションを行った後は、観客に実際に最終成果物を操作してもらい、説明だけで
は伝わらない点についての理解を促した。また、これと並行して質疑応答の時間を取った。
（※文責: 安友洋平）
5.2.7
片付け
当日使用した機材は、学校からレンタルしたドラムリール 2 個、長机やイーゼル、プロジェクト
で用意したプロジェクター 5 台、Kinect4 台、ジオラマ、イレクターパイプで作成した櫓、デスク
トップ PC2 台、ノート PC4 台、各種コードであった。イレクターパイプで作成した櫓は、大きい
ため 5∼6 人で協力する必要があった。連日の作業で何度も組み立てから分解までを行っていたた
め、当日では短い時間で分解することができた。使った機材が多かったが、プロジェクトメンバー
17 人で協力して迅速に片付けることができた。
（※文責: 細谷拓史）
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5.2.8
評価シート
本プロジェクトにおける発表評価シートの回収結果は以下のとおりになった。
• 評価人数
4 年生 11 名、3 年生 31 名、2 年生 12 名、1 年生 4 名、その他 18 名、計 76 名であった。
• 発表技術
発表技術についての点数は平均 8.14 点、最高 10 点、最低 5 点であった。
• 発表内容
発表内容についての点数は平均 7.85 点、最高 10 点 最低 2 点であった。
• コメントコメントでは、様々な意見が寄せられた。
発表についてのコメントでは以下のような反省すべきコメントがあった。
– ”新しい発見”の説明が、個人によって差があるとの一点張りであった。
– 何を一番伝えたかったのか、後一押し足りないように思えた。
– スライドの文字が小さく見づらい。
– 部屋が暗いので、評価シートに書き込むための電気スタンド等が欲しかった。
– 製作中の創意工夫・問題解決のプロセスの説明が欲しかった。
– 夜景・虫眼鏡のコンテンツで、操作者と操作対象の対応がわかりづらい。
– 質問を誰にすればよいのかわからなかった。
– 機能と使用目的の関係性の説明が弱く、具体的な利用シーンの説明がもっとあれば良い
と思った。
– スポットライトや虫眼鏡の拡大部分の動きがもっとスムーズだったら良かった。
反省点以外のコメントでは以下のように、良い評価もあった。
– デモンストレーションをしながらの説明だったので、理解しやすかった。
– 聞き手が体験する時間があったので楽しめたし、より理解できた。
– スライドの説明から実際に体験してみるという流れで、とてもわかりやすかった。
– 聞きやすい声でハキハキと説明していた。
内容については以下のような評価のコメントがあった。
– 体を動かして映像が変化するのが楽しいと感じた。
– コンテンツの切り替えがボタン等の操作ではなく、人の動作で動くのが面白い。
– 多人数で利用できるので観光地に設置しても良いと思った。
– 目標設定は将来の展望もあり、良いものだと思う。
– 観光の目玉にも魅力的であると思う。
– 函館について様々な視点から立体的に見る・操作できるツールは今までに無いものだと
思った。
– ジオラマに高低差をつけていたので、より立体的に見えた。
– 函館を知ってもらうという点では、夜景をコンテンツにしたのは効果的だと思った。
– 夜景のコンテンツで、光がチカチカと動く演出が、さらに現実感を出していた。
疑問のようなコメントもあり、以下のようなものであった。
– 年齢、身体の自由を問わず利用できないのではないか。
– ジオラマを使用することによって汎用性が無く、施設の利用は困難ではないか。
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– Kinect の解像度が低すぎる、認識が曖昧すぎる等、Kinect の必要性が感じられない。
– 観光客はインターネットで事前に情報を得ていると予測されるので、空港でわざわざこ
のシステムを利用しようとは思わないのではないか。
アドバイスとしてのコメントも多数あり、以下のようなものであった。
– コンテンツの切り替えをもっとスムーズに出来たらよいと思った。
– 虫眼鏡のコンテンツで、自由に拡大・縮小の倍率を変更できればより良いと思った。
– 函館の未来予想シュミレーション等にも応用出来そうだと思った。
– ナレーション等を入れたほうが函館についてもっと知ってもらえると思った。
– 個人の発見だけでは物足りないので、自分たちの技術がユーザーやコミュニティ・社会
をどう影響を与えるのか考えると良い。
– 地形と道路について、市電路線等、目立つものがよりわかりやすく表示されると町の広
がりがわかると思う。
– メリハリという意味では、等高線を実際よりももっと大げさにすると、見て満足できる
ものになる。
（※文責: 杉谷弥月）
5.2.9
反省
発表技術
デモンストレーション後の質疑応答の時間で、どのような質問が来ても誰でも答えられる
ようにと発表に臨んだのだが、逆に観客が誰に質問していいのかわからないという空間を
作ってしまった。また、部屋を暗くしたままでいたため、誰がどこにいるのかの連携が取れ
ないような状況を作ってしまった。しかし、中間発表での反省を生かして、自分の言葉で説
明できるように内容を十分に理解することができたので、原稿を見ることなく発表すること
ができた。
発表方法
発表スペースに入る前に、
「函庭」に興味を持ってもらうために、入り口の近くでポスター
の展示をした。スライドでプレゼンテーションをした後、言葉では伝えきれない部分を体験
することで理解してもらうためにデモンストレーションを行った。ジオラマの前に数名立
ち、「函庭」の仕組みや操作方法などを説明しながら動作させ、その後実際に体験してもら
い「函庭」の紹介をした。「函庭」の人数の制限により、発表を見に来た全ての人に「函庭」
を体験してもらうことができなかった。しかし、成果物の評価が良く、楽しい・面白い・わ
かりやすいなどといった意見をたくさんもらうことができた。
スライド
プロジェクトの概要と目的を説明した後、「函庭」のコンテンツについて軽く説明し、成
果と今後の展望を発表した。活動内容をスライドに入れて説明するには時間的余裕がなく、
何をやってきたのかを十分に伝えることができないと判断したため、敢えて活動内容をスラ
イドから省いた。また、このプロジェクトを知らない人が見てもわかるように、内容だけを
説明するというスライドを作成した。しかし、スライド発表の場自体を小さくしてしまった
ため、文字が小さくなってしまい読みづらかった。なので、観客側に立って見ることを徹底
するべきであった。しかし、上記の工夫の甲斐があり、どんな成果物が完成したのか、その
展望はどうなるのかがわかりやすかった。
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（※文責: 横井逸人）
課外活動での発表
5.3
5.3.1
オープンキャンパス in 札幌、旭川
• 札幌会場
– 日時
平成 23 年 9 月 22 日 (木) 16:00 − 18:00
– 会場
札幌駅前通地下広場 北 4 条通イベントスペース
– 内容
オープンキャンパスに参加した高校生やその保護者約 25 名を対象に本プロジェクトの
紹介を行った。プロジェクションマッピングや Kinect によるインタラクションの説明
から、函庭の構想を説明した。その後、質問や感想を頂いた。函庭の利点や課題点など
のプロジェク内容に関する者から、大学のカリキュラムや実際の大学生活についてを尋
ねるものまで様々な質問が寄せられた。
（※文責: 横井逸人）
• 旭川会場
– 日時
平成 23 年 9 月 23 日 (金) 13:00 − 15:00
– 会場
ロワジルホテル旭川 2 階ライラック
– 内容
オープンキャンパスに参加した高校生やその保護者約 17 名を対象に中間発表会で用い
たポスター 3 枚を用いて、中間発表までの成果物に関する説明と最終発表についての説
明を行い、その後、質問、感想等を頂いた。こすりだしのプログラムについてや、大学
のカリキュラムや大学生活についてを尋ねる質問など様々な質問が寄せられた。
（※文責: 川端大輔）
5.3.2
秋葉原 UDX での発表会
− 日時
平成 24 年 2 月 15 日 (木) 12:30 − 15:00
− 会場
秋葉原ＵＤＸ 2 階「アキバ・スクエア」
− 内容
当日は、成果発表会で使用したポスター 2 枚での発表を予定している。
（※文責: 杉谷弥月）
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5.3.3
プロジェクト学習成果発表＠地域交流フォーラム
− 日時
平成 24 年 2 月 22 日 (木) 17:00 − 20:30
− 会場
函館山 FM いるかビル 2 階 カフェペルラ
− 内容
当日は、成果発表会で使用したポスター 2 枚と「函庭」でのデモンストレーションでの発表
を予定している。
（※文責: 深浦玄太）
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第6章
6.1
まとめ
個人の活動
深浦玄太
6.1.1
全体活動
• 目標に関するグループディスカッションへの参加
前期は多くの時間を目標に関するグループディスカッションに費やした。その中で私
が提案を行ったアイディアは大きく 2 つあった。それが以下のようなものである。
– 街並みのグリッド化および配置変更
函館の街並みを一定感覚ごとに区切りグリッド化する。その後、その中から好み
のグリッドを選択し、再配置することによって、函館の街並みの一部を要素とし
て用いてるにも関わらず新しい街並みのように見せることが可能ではないかと考
えた。
– ミニチュアの街並みを散策
函館の街並みのジオラマを制作し、その中に自分の分身となるラジコン人形を配
置する。このラジコン人形の視点に対応した映像を近くに設置したモニタおよびス
クリーンに映しだす。その映像に対して、Kinect で認識した人の動きを反映させ
ていくというものである。これにより、行ったことのない場所へと気軽に行くこと
ができ、実際の都市に対してはすることが困難な影響も与えることが出来ると考
えた。
• 最終目標に向けてのグループの分担（現実投影班と現実体験班）
アニメーションを用いることで函館に対する新しい見え方を促していく現実投影班
と、人の動きを反映し函館の映像や画像に変化を加えていくことで新しい発見をうなが
す現実体験班に分かれて作業を行っていった。
• C++ プログラミングの習得
物理的な変化より映像的な変化を主として活動を始めたため、必要になってくるであ
ろうプログラミング言語として C++ を選択し、全員で習得にあたった。
• 現実体験班におけるインタラクティブシステムの実装
現実体験班として、人の動きを認識し反映させるべく、Kinect の内部仕様および
扱い方に関する調査を行った。また認識した動きを映像や画像に反映させるために
OpenCV や openFrameworks の習得も行った。それらの技術を用いて最終的には「こ
すりだし」と呼ばれるプログラムを作成することに成功した。
• 最終目標に関するグループディスカッションへの参加
後期は最終目標に関するグループディスカッションから開始した。このディスカッ
ションの中で最終成果物として作成したインタラクティブシステム「函庭」の基本構造
や最低限作るべきコンテンツなどを詰めていった。
• 最終目標へ向けてのグループの分担（コンテンツ、ジオラマ、プロジェクション、Kinect）
「函庭」の作成に向けて、アニメーションなどコンテンツ部分の制作を行うコンテン
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ツ班、「プロジェクションマッピング」の仕組みの調査と投影を行うための台の製作に
あたるプロジェクション班、投影を行うスクリーンとなるジオラマの制作にあたるジオ
ラマ班、Kinect とコンテンツの融合や複数台の Kinect の同期などを行う Kinect 班の
4 つに分かれて作業を行った。
• ジオラマ班における、正確なジオラマ制作方法の調査および制作 函館の地形を正確に
模したジオラマ制作のため調査を重ね、スクリーンとしての正確なジオラマを完成さ
せた。
個人の活動
• openFrameworks の技術習得
Kinect で取得した人の動きを映像に反映させるべく、openFrameworks のサンプル
プログラムの解読などをしながら、図形の移動や物理演算など基礎的なことについて学
んだ。
• 制作したインタラクティブシステムの実験補助
前期の成果物となった画像の上をなぞると別の画像に変化する「こすりだし」と呼ば
れるプログラムの実験の準備などを積極的に行い、問題点などを探し出すことで成果物
の改善を行った。
• ジオラマ班のグループリーダーとして、グループの意思統一
後期には 4 つに分けた班のうちの 1 つであるジオラマ班のリーダーとして、班員 6 名
の意思統一や作業分担の指示を行った。また、他の 3 つの班の作業内容や進行状況など
も積極的に把握し、連携の円滑化に努めた。
• 縮尺および範囲の確定
ジオラマ制作の初期段階において、「函庭」全体の大きさを決める地図の範囲と縮尺
に関して、考察の材料となるよう複数の組み合わせを計算して提示を行った。
• 等高線図の制作および印刷補助
等高線図を印刷を行いやすいように 1 枚の画像に貼り合わせる作業を行った。また、
その画像を用いて印刷を行う際に補佐として付き、円滑に作業が行えるように努めた。
今回のプロジェクトを通して、プログラミングやジオラマ制作における技術はもちろんのこと、
大人数で 1 つのものを作り上げることの大変さや連携をとることの重要性を学べた。特に後期はジ
オラマ班のチームリーダーとして、メンバーの意思の統一や作業分担の指示、他のチームとの連携
にと奔走し、まとめあげることの大変さを学び、全体を見る視野を養うことが出来た。この貴重な
体験を無駄にすることなく今後に生かし、さらに多くのことを学んでいきたいと思う。
（※文責: 深浦玄太）
6.1.2
今井拓也
個人の活動
• デモ動画の撮影
中間成果物は展示することが難しかったため、中間発表ではデモ動画を使用すること
になった。そのデモ動画の撮影を行なった。
• 記録用写真の撮影
スライドや報告書、ポスターに載せることができるように、活動中や成果物の写真を
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記録用として撮影した。
• プロジェクタ固定台の設計と作成
前期の成果物の課題の一つとして、投影方法の確立があった。その課題を解決するた
めに、プロジェクタ固定台を設計し、作成した。
• 試作機の作成
前期の成果物では、スクリーンとして立方体を作成したが、その形状に至るまでに
様々な大きさや形状の立体物を試作機として作成した。
• ジオラマの制作方法の考察
ジオラマを制作する際に、函館の街の再現方法について考察し、函館の地形だけを再
現する案を提示を行なった。
• ジオラマの素材の調査
ジオラマの制作方法が決定したので、その制作方法に適した素材について、インター
ネット上で調査した。その結果、スチレンボードという板状の物体を用いることが決定
し、板の厚さや大きさについて話し合いを行なった。
• スチレンボードの切断・接着
ジオラマの制作方法が、等高線に合わせて切断したスチレンボードを重ね合わせて接
着するという方法だったので、ずれが生じないように切断と接着を行なった。
• ジオラマの研磨・スプレー
スチレンボードの接着が終わると、スチレンボードの角をスポンジやすりで研磨し、
ジオラマの表面が滑らかになるように作業した。また、スチレンボードはある程度の光
を透過してしまうため、ジオラマの表面に白色のつや消しスプレーを塗布し、光の透過
を防いだ。
（※文責: 今井拓也）
6.1.3
多田裕貴
本プロジェクトが始まった当初、プロジェクトメンバーがどのようなことをしたいのか話し合っ
たとき自分の意見を伝え周りの意見も取り入れながら最終成果物がよくなるようにした。プロジェ
クトメンバー一人一人が魅力的な考えや技術を持ち寄っていたので、なかなかまとまらなかった。
人数が 17 人と多人数なのでまとまらないのではと不安になったが、プロジェクトリーダーを中心
に少しずつまとまった。たくさんあった意見も話し合いをしていく中で少なくなり、二つの技術を
合わせて最終成果物を制作することにした。よってグループを二つ作ることにした。グループ名は
現実体験班と現実投影班になった。私は、現実体験班に所属した。今まで触れられたことのないプ
ログラミングや技術を使うので、できるのかと不安だったがプロジェクトメンバーがお互いに支え
あいよりよいものを作ろうと必死になっていた。そのときに私は協力する大切さと仲間の大切さを
実感することができた。そのおかげであまり悩むことなくプロジェクトを取り組むことができた。
最終発表ではジオラマ制作をすることとなった。いままでジオラマを制作したことがなかったので
調査や勉強をすることとなった。失敗を繰り返しながらよりよいものにするために一生懸命にプロ
ジェクトメンバーと頑張った。ジオラマが完成したときの達成感は、いままでに味わったことのな
い気持ちでした。プロジェクトでは今まで経験できなかったことが経験でき、仲間と協力する大切
さや周りの人の支え、支えることの大切さを体験できた。プロジェクト学習はとてもすばらしい学
習であった。
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前期
私の前期の活動としては最初にＣ ++ のプログラミングの学習をし、Metasequoia とい
うソフトウェアを学んだ。私が学んでいた技術は中間発表で使用することはなかったが、こ
れからの学習に必ず必要である。前期の私が一番力になれたことは話し合いで意見をいうこ
とと、ポスター作成である。ポスター作成は初めてだったので、わからないことがたくさん
あったが教員に聞いたり、調べたりし私なりによいポスターを作った。中間発表では、発表
の大変さと難しさを実感した。発表原稿を暗記することができず、原稿を見てしまうことが
あったが、やりきることができた。
後期
私の後期の活動はジオラマ制作とポスター作成だ。ジオラマ制作ではプロジェクトメン
バーで話し合った函館の範囲の地図を作成、印刷しジオラマを制作した。ジオラマ制作も初
めてだったのでうまくできるのか不安でしたが、プロジェクトメンバーが作り方を調べ自身
をつけ制作した。たくさん失敗も繰り返しながら夢中になり夜中まで制作した。夜中までみ
んなが一生懸命に作業していたのでみんなの信頼関係も強くなった。ポスター作成は前期も
したので、要領もわかっていてかなりスムーズに行うことができた。後期はプロジェクトメ
ンバーのみんなと仲が深まった。最終発表では、発表者にならなかったが発表の補佐として
しっかりと取り組めたと思います。最終発表をしているときに「すごい」や「きれい」とい
う言葉を聞くととてもうれしい気持ちになった。いままでにない喜びと達成感を味わうこと
ができた。
今後の課題
これらの活動を通して、一つの成果物を作り上げることや組織として行動をすることなど
の大変さ、またそれぞれの特性を活かすことで大きな成果を実現することができるというこ
とがわかった。また、私は何も考えず行動に移してしまうことがあったが、プロジェクトメ
ンバーのおかげで考えてから行動に移せるようになった。プロジェクト学習でコミュニケー
ション能力やプレゼンテーション能力を身につけることができた。ここで得た経験を卒業経
験や就職活動に大いに活かしていきたい。これからの社会生活でプロジェクトや発表などが
あれば経験を活かし、今回失敗したことを気をつけ、上手くできたところは積極的に取り組
みたい。
（※文責: 多田裕貴）
6.1.4
倉野大二郎
前期の活動では、函庭のコンセプトを決めるにあたって 2 つに分かれたグループのうち、パソ
コンの中で函庭を表現するソフトウェアグループに所属した。そのグループで、さらに大きくわ
けて openFrameworks を学習するグループ、DX ライブラリを学習するグループに分かれた。私
は函館をスクリーン上で表現するために 3D の技術が必要と判断し、DX ライブラリの学習を行
いグループメンバーが作成した 3D のマップをキャラクターが自由に動き回れるプログラミング
を作成した。中間発表が近づき、コンセプトをさらに固めた際に中間発表の時点ではまだ 3D 表
現を利用した物を使わないことが決定し、Kinect のプログラミングの学習を始めた。Kinect のプ
ログラミングでは主に PC 上で Kinect を利用する際に必要なライブラリの学習を行い、体全体
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の骨格をカメラで認識させて、そこからさらに右手の位置座標を取得することに成功した。また、
openFrameworks を学習していたメンバーが作成した、写真をマウスでドラッグするとその部分の
写真が入れ替わるというプログラムを Kinect の操作によって出来るように調整した。
後期の活動では、函庭のコンテンツを決めるにあたって 4 つに分かれたグループのうち、Kinect
の操作によって直感的にジオラマに投影されている映像を変化させるインタラクティブシステムを
考察する Kinect 班に所属した。前期では Kinect を PC 上で制御するために OpenNI というライ
ブラリを利用したが、後期では Kinect の公式の開発ライブラリである KinectSDK for Windows
を用いた。私は KinectSDK for Windows の学習をインターネットや本を利用して学習し、私達
が考えたインタラクティブシステムの基盤となる部分のプログラムを、KinectSDK for Windows
で公開されているサンプルプログラムを基に作成した。さらに作成したプログラムを大勢の人の中
で 1 人のユーザーのみを認識できるように改良し、大勢の人の中でも最初に認識したユーザーの体
の各部位の座標を安定して取得できるようにした。また、虫眼鏡とスポットライトのコンテンツを
Kinect による直感的な操作によるインタラクティブシステムにするために、操作部分を Kinect が
認識したユーザーの右手の座標で行えるように改良した。さらに、2 つのコンテンツを快適に動作
させるためにプログラムの軽減化と利用しているユーザーの満足度を高めるために視覚的調整を
行った。最後にこれらのコンテンツをキーボードやボタンなどを利用せずに Kinect による直感的
な操作によってコンテンツの変更を行い、よりインタラクティブなシステムを実現させた。
（※文責: 倉野大二郎）
6.1.5
福原広大
私の前期の活動として、映像に変化を与えるために openFrameworks について学習した。参考
書のサンプルをすべて実行し、openFrameworks の仕組みや使い方、コードの書き方について学ん
だ。また、ofxBox2d という物理演算が可能なアドオン (拡張ライブラリ) を追加し、例えばボール
とボールとがぶつかるような判定を行えるようにした。その結果、ボールと人に対して、物理判定
が行えるようになった。こすり出しを行う際、2 枚の画像が必要になった。そのためお昼の未来大
と夜の未来大を同じ位置で撮り、それをプログラムの中に入れた。画像をプログラムで読み込む際
には画像のピクセルデータを配列にコピーして、元の画像と変える画像の座標を比較し、マウスで
指定している座標のピクセルデータを入れ換えた。そうすることでマウスでドラッグした部分が削
られ、奥側の写真が出てきてその部分の写真が変化する (こすり出し) プログラムを作成すること
ができた。
後期では前期で扱った openFrameworks に代わり openCV という新しいライブラリを扱うこと
になったため、openCV の基本的な構造を理解するために参考書のサンプルコードを中心に学習
をした。コンテンツの内容として、マウスカーソルが指し示した部分が拡大されて表示されるもの
であり、そのアルゴリズムは前期で作成した「こすりだし」プログラムと同等のものであるため、
学習においてマウスイベントによって画像に変化を与えるプログラムを作成し、それを基礎とし
て「こすりだし」のプログラムを完成させた。また、Kinect 班で函館の夜景の画像を作ることに
なり、それぞれ分担して作業を行った。以下に手順を示す。
1. 座標の取得
まず夜景の画像をどのようにして作成するかを Kinect 班で話し合った結果、ペイントで
画像を読み込み、一つ一つ座標を取ってプログラミングによりその座標の位置に光を反映さ
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せることにした。下図のようにモニターを 2 つ使い、ノート PC では GoogleEarth で道や
建物の場所を確認を行いつつ、大きいスクリーンの方でペイントを使って点を打ち座標を
取った。自分が担当した領域では 20 時間ほど時間をかけて約 3000 個の座標を取った。
図 6.1
しかし、この作業を進めるにつれすべての点の座標を取るには膨大な時間がかかることが分
かり、もう一度 Kinect 班で夜景の画像の作成方法を検討した。実際に投影実験を行うなど
をして話し合った結果、「画像」をそのまま投影させることになった。この移行により、座
標を取ることは止め、ペイントによる夜景の絵の作成を行うことになった。4 人がそれぞれ
作った画像をメンバーの一人がプログラミングによって 1 つにまとめ、私はその一枚になっ
た画像の調整をした。調整方法としては以下に示す。
2. 画像の調整
夜景の作成において函館山からの夜景の画像では光の選別の判断が困難な場所が多数あっ
たため、実際に街に出て光の確認を行った。行った場所として北部・美原地区、本町・五稜
郭地区、東部・湯の川地区である。自転車で移動を行い、必要箇所を写真を撮って記録に残
した。自転車で移動することによって車では気づかないような小道を発見したり、自分の知
らない道を詳しく知ることができた。これらの情報を利用することでより正確な画像を作成
することができた。しかしこの画像のままではコンテンツの一つとして投影するにはまだ不
十分であったため、以下の 3 つの画像補正を行いジオラマに投影しても違和感のない画像を
完成させた。
• コントラストの調整
まず画面内の明るい部分、暗い部分の補正をし画像全体が適切なコントラストで表示
されるようにするために、まずはコントラストの値を− 20 ％して補正をした。しかし
中間の色が増えて明暗の差が縮まってしまい、全体的に薄い画像になってしまった。次
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にコントラストの値を 100 ％にして補正をしたが、暗い部分がはっきりしすぎてやや中
間の色が潰れてしまった。最後にコントラストの値を 80 ％にして補正をすることで中
間色を保ちつつ、夜景の暗さを出すことができた。
• 彩度の調整
コントラストの調整によって光の点が霞んでしまったため、ペイントで作成した夜景
の画像に色の鮮やかさを出すためにまずは彩度を− 30 ％にして色飽和を軽減して投影
を行なった。色彩の画像の彩度を落とすことにより、PC 上では落ち着いた色調の画像
に修正することはできたが、予想通り投影した際に画像が薄くなってしまった。次に色
彩的にメリハリを出すために彩度を 60 ％にして投影を行なった。しかし黄色がオレン
ジ色に変わってしまい不自然な映像になってしまった。最後に彩度を 30 ％にすること
で鮮やかな色を保ちつつはっきりとした色彩の画像を作成することができた。
• ガンマ値の調整
コントラストの調整、彩度の調整を終えて実際にジオラマに投影したときに光の点が
ぼやけてしまったため、投影した際に元画像の明るさが変わらないようにガンマ補正
を行った。まずガンマ値を 1.2 にして投影を行ったが特に変わった変化が見られなかっ
た。次にガンマ値を 0.8 することでモニター上に映っている画像とジオラマに投影され
ている画像にぼやけがなくなった。このように画像の色のデータと実際に出力される際
の信号の相対関係を調節することにより、画像がぼやけることを解消しより自然に近い
映像を投影することができた。
これらの画像の調整により私たちが想定していた綺麗な夜景の画像を作成することができ
た。また、成果発表ではデモンストレーションを行う際の発表を行った。当日万が一発表内
容を忘れてしまっても大丈夫なように、発表する内容を文章化してそのまま暗記するのでは
なく自分の中でいくつか重要なキーワードだけを覚えるようにした。説明するときもできる
だけ専門用語は使わずに、聞き手が理解しやすい言葉遣いを心がけた。
（※文責: 福原広大）
中村克之
6.1.6
全体活動
• 最終目標に関するグループディスカッションへの参加
• 最終目標に向けてのグループの分担
個人の活動
前期
• 3DCG の作成
Metasequoia というソフトウェアを使い 3DCG の作成を行なった。初めは未来
大や五稜郭タワーなどの身の回りの物で練習し、ある程度慣れたところで中間発表
のアニメーションで使用する 3DCG の作成を行なった。
• アニメーションのストーリー作成
プロジェクションマッピングを行う上で、どのようなアニメーションを作り投影
すれば、よりプロジェクションマッピングの特徴を上手く利用し面白みのあるもの
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にすることが出来るかを考え、ストーリーを作成した。
• アニメーションの製作
まず、Metasequoia で作成した 3DCG にボーンと呼ばれる 3DCG を動かす上
で骨組みとなるものを付けた。その後、MikuMikuDance というボーンの付いた
3DCG のオブジェクトを動かすソフトウェアで、これらの 3DCG を動かすことで
アニメーションを制作した。
後期
• プロジェクター、Kinect 投影用固定台の設計
ジオラマに上から投影するためのプロジェクター 4 台を設置するための投影用固
定台の設計を行なった。設計ではプロジェクターの投影距離などを考慮し、尚且つ
重さに十分耐えることができ、しっかり安定するように設計を行なった。
• 電源・配線の設計
プロジェクター 4 台を高さ 2m の位置に設置するため電源コードや D-Sub コー
ドの延長や電源をどうまとめるかなどを設計する必要があった。そのため、プロ
ジェクターや使用する PC などのワット数を調べ、電源・配線の設計を行なった。
• プロジェクター、Kinect 投影用固定台の作成
設計に従って、投影用固定台を組み立た。組み立てるたびに問題点を明らかに
し、その問題点に対しての対処法を考え再び組み立てるということを繰り返し行っ
た。その結果、十分な強度と安定性のある投影用固定台を作成することが出来た。
• プロジェクター位置の模索、調整
まず、4 台のプロジェクターで正方形のジオラマに投影しなければならないの
で、プロジェクターの投影距離や投影した時の表示サイズを調べた。その結果から
どのようにプロジェクターを配置することが最適化を考え、設置位置を決定した。
また、実際にジオラマに投影した結果、ジオラマの凹凸によって投影した映像に歪
みが生じてしまうので台形補正をかけ、プロジェクターの傾きを調整し歪みを生じ
ないようにした。
（※文責: 中村克之）
6.1.7
細谷拓史
前期に行ったこと
私が前期には現実体験班に所属し、プログラミングについての学習を行った。現実体験班
では、プログラミングの基礎として Visual C++ を使って C++ を学習することから始め
た。C++ の基礎の学習が完了した後に何を学習するか話し合った結果、DX ライブラリや
openFrameworks について学習することになった。
DX ライブラリ
まず、DX ライブラリについての基礎を学ぶために、簡単な 2D シューティングゲームを
作成した。次に、発展として DX ライブラリを使った 3D の取り扱いについて学習していた
が、中間発表では、Kinect をインタラクションの装置として使うことになり、プログラムも
openFrameworks を使用することになった。
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hakoniwa (Super Reality System to facilitate new findings)
前期の結果
中間発表では、建造物の補修などで表面を削り、内側を部分を出現させる「こすり出し」
と呼ばれる原理を参考にしたプログラムを openFrameworks で作成することになった。そ
して、「こすりだし」の操作を Kinect で行うことになった。そこで、私は Kinect のプログ
ラムを担当することになり、他の担当者に Kinect を利用したプログラムの基本を教わった。
そして、他の担当者が作成してくれたプログラムで画像を変換させる処理をマウスではな
く、右手を認識した部分だけにする処理を加えた。
後期に行ったこと
私は前期に引き続き、プログラムを作成するグループに所属することになった。最終成
果物には、スポットライト機能、虫眼鏡機能、アニメーション再生機能をコンテンツとし
Kinect で操作することに決まった。そして、各種機能は OpenCV を使って作成することに
決まった。また、Kinect を用いるために、Kinect SDK を使用してプログラムを作成する
ことになった。私は OpenCV を使用して、スポットライト機能を作成することになった。
スポットライト機能の作成
まず、OpenCV を扱うために基本的な画像の変化を行うプログラムの作成を行った。そ
の後は、中間成果物で作成した「こすりだし」のプログラムを OpenCV で再現をした。こ
の「こすりだし」の原理を参考に、夜景画像を部分的に昼画像に変えるというスポットライ
ト機能の作成に成功した。
後期の結果
私は OpenCV についての学習を率先して行っていたため、スポットライト機能以外の機
能を作成する時にも協力して作業を行った。アニメーション機能の実現のために、アハ体験
のように徐々に画像が入れ替わるプログラムを作成したが、アニメーションは動画にしたほ
うが良いと判断した。そのため、動画を再生するプログラムを OpenCV で作成した。
（※文責: 細谷拓史）
6.1.8
落合諄
前期では、私はジオラマをより体感的に見せる投影法について考える「現実投影班」に所属し、
よりジオラマを体感的に見せる投影方法について調べた。その過程で最初に見つけたのが透視投影
変換という方法であり、それについて調べてプログラムを実装しようと試みたが、実装することが
できなかったので別の方法を改めて検討することにした。
新しい投影方法について調べていると、プロジェクションマッピングという物体を変化させて
いるように見せる投影手法の存在を知り、それについて詳しく調査をし、その結果この投影技術を
使用することを決めて、中間発表ではこの投影技術について理解してもらうために、「一つのプロ
ジェクタで一つのアニメーションを一つの物体に投影すること」を目標に活動を行った。この目標
を実現する上で、投影するアニメーションの作成とスクリーンとなる物体の作成と投影方法の確立
が課題として挙げられたので、現実投影班を投影班とアニメーション班の二つに分けて活動を行っ
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た。私はこの中の投影班に所属し、スクリーンとなる立方体の作成と投影方法の確立という二つの
課題に取り組んだ。
まず、スクリーンとなる立方体の作成に関する課題を解決するために、プラスチックの材料を用
いて立方体を作成し、その表面にフェルト生地を貼り付けたものを被投影物体として準備した。実
験として、この物体をプロジェクタ前面の任意の場所に配置して、コンピュータグラフィックスで
作成したテクスチャが張り付いた立方体の映像を投影してみたところ、光のムラや歪みが生じてし
まってきれいに投影を行うことができなかった。そこで再度投影方法について調べてみると、立方
体からプロジェクタまでの距離とプロジェクタを置く高さを 170cm にして、投影角度をちょうど
45 度にして投影することで映像のムラや歪みが生じなくなるということが判明した。また、スク
リーンとなる立方体の大きさが、各辺を 15cm にすることで正しい投影ができることも判明した。
そこで、プロジェクタの角度を正確に 45 度で固定するための台とスクリーンとなる立方体を作成
することになった。
固定する台を作成するために、設計図を作るところから始めた。また、完成のイメージをメン
バーに伝えるために、Metasequoia という 3DCG ソフトウェアを用いて、完成の予想図も作成し
た。設計図を考える際に、この台にはプロジェクタを乗せるので、台の強度やプロジェクターの落
下を防ぐ方法を考える必要があった。台の強度に関しては、台のほとんどを木で作成し、釘や木工
ボンドなどでしっかりと固定して簡単に破損しないようにした。これだけでは強度に不安が残る
ので、所々を金具や鉄の板などを用いて作成した。プロジェクターの落下に関しては、台の左右に
しっかりとした柱を立てて、横からの転落を完全になくした。また、設置場所に関しても、落下の
転落の恐れがほとんどない所を選んで投影実験などを行ったので、問題はなかった。
スクリーンとなる立方体を作成する際にも、設計図を作成した。この立方体の各辺を正確な
15cm にするために、木材を購入した店で正確にカットをしてもらった。立方体の強度を高めるた
めに、正確にカットされた木材を釘や木工ボンドを用いて、よほどのことがない限り壊れることが
ないスクリーンとなる立方体（試作機 2 号）を作ることができた。これらを作成して、ようやくき
れいに投影をすることができるようになったので、デモ動画を撮影することができた。
後期では、私は、最終成果物に使用する函館のジオラマを制作する「ジオラマ班」に所属し、完
成を目標として活動した。これを実現するためにジオラマの材質についての調査や制作方法、制作
範囲などについての検討等の課題があったので、それらに取り組んでいこうと考えた。
ジオラマの材質に関する調査をするために、いくつかの材料や実際のジオラマについて調査し
た。その結果、厚さ 3mm のスチレンボードが最も加工に適していて、厚さもちょうど良いという
のがわかったので、これを使ってジオラマを制作することになった。また、ジオラマについて調べ
た際に、制作方法に関しても知ることができた。そしてジオラマの範囲を決めるために、また制作
する函館の全体像をしっかりと持つために、Google Earth を導入し、それを使ってジオラマの範
囲決定や函館全域の確認などに役立てることができた。
本制作に入る前に、制作方法をしっかりと把握するために試作制作を行った。制作は完成までは
スムーズに進んだが、終わってからたくさんのミスや問題が発生した。しかし、解決策も見つける
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ことができ、しっかりと制作方法を把握することができた。それにより本制作では、試作の段階で
ある程度の技術や知識が身についていたので、失敗をそれほどすることなく制作することができ
た。ジオラマ班での活動以外にも、プロジェクション班の作業の手伝いなども行った。
このプロジェクトの活動を通して多くのことを学ぶ事ができた。様々な投影方法や投影技術につ
いてや Metasequoia などの 3DCG ソフトウェアの使い方、ジオラマの作り方などの他にもたくさ
んの内容を学ぶ事ができた。他にもチームでの活動を通じて、コミュニケーション能力が向上した
り、問題を見つけたり解決していく中で、問題発見力や問題解決力など本当に多くのことを学ぶ事
ができた。このプロジェクト学習で学んだこと、そして経験したことを今後も役立てていけるよう
にしていきたい。
（※文責: 落合諄）
6.1.9
杉谷弥月
プロジェクト学習を進めるにあたって、この一年間、私は記録係を務めた。記録係では、毎プロ
ジェクト学習の作業内容・次回のプロジェクト学習の課題内容・担当教員からのアドバイス等を、
「サイボウズ Live」というコミュニティサイトにアップロードした。また、会議中ではメンバーの
意見を書き出して記録する、書記の役割も随時行った。以下は前期・後期に活動した内容である。
前期の活動
本プロジェクトでは、函館を庭と見立て、そこから新しい発見をうながすことを目標とし
た。そこで、物体に投影する現実投影班と、人と物のインタラクションを考える現実体験班
に分かれて作業を進めた。
私が所属した現実投影班では、映像を変化させることを実現するため、映像に使用する画
像をプログラムで変化させることを目標とした。変化させるために、透視投影変換という方
法に着目し、必要な開発環境を選定した。選定の結果、目標を達成するために、OpenCV と
いう、コンピュータビジョン向けのライブラリと、2 次元・3 次元コンピュータグラフィッ
クス両方が扱うことができるアプリケーションプログラミングインターフェースである
OpenGL を利用することになった。しかし、メンバーの殆どが OpenCV・OpenGL を無学
の状態から扱うという状況であったため、開発の途中で、中間発表会までに成果物を作成
できないという結論に至った。代わりとなる技術を模索していき、次はコンピュータグラ
フィックスなどの映像を、プロジェクタによって、直接建築物や車、家具、自然物などに投
影する表現手法である「プロジェクション・マッピング」に着目した。そのため、現実投影
班内で、さらにアニメーションを作成するチームと、アニメーションを投影するチームとに
分かれ、私はアニメーションを作成するチームに所属した。アニメーションを作成するチー
ムでは、3D アニメーションの制作に取り組み、Metasequoia というフリーのソフトウェア
を用いて 3D オブジェクトの制作を重点的に行った。
Metasequoia で表現できない部分は、個人の判断で 3ds max というより複雑な 3D オブ
ジェクトを作成できるソフトウェアを用いた。アニメーション作成では、メンバーとの共同
作業であったため、スケジュール管理が重要となった。期限までにアニメーション意必要不
可欠な３ D オブジェクトを完成させなければ、プロジェクト全体に支障をきたしてしまう
ため、責任の重さを実感することができた。
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また、現実投影班、現実投影班のメンバー共に、Visual studio C++ の開発環境に慣れて
おくために、C++ の学習を進めた。
後期の活動
前期の反省を踏まえ、最終成果物をどのような形にするかの会議を行った。
最終成果物の構想を固めた上で、プロジェクトメンバーを４つの班に分けることとなっ
た。函館のジオラマを作るジオラマ班、ジオラマへのプロジェクション・マッピングを担当
するプロジェクション班、システム開発を担当する Kinect 班、最終成果物のコンテンツの
決定を担当するコンテンツ班とに分かれた。
私はコンテンツ班と Kinect 班の両方に所属した。コンテンツ班の役割は、最終成果物の
コンテンツをどのようなものにするか話し合い、決定することの他に、他の 3 つの班の情報
を取りまとめ、プロジェクトメンバー全員が効率よくお互いの情報を共有出来るようにする
ことも担っていた。情報を共有するため、毎週水曜日、プロジェクト学習が始まる直前の３
限に各班のメンバーを順番に招集し、今週までに活動してきたことを報告する会を開いた。
そして、４限のプロジェクト学習の時間に各班のリーダーが同じ内容を報告するという形式
をとった。こうすることで、全員が状況をしっかりと認識しているかの確認が出来た。しか
し、１７人という大所帯での活動内容を正確にすべて把握することは非常に難しく、うまく
情報が伝わっていないこともしばしばあった。前期でも感じたことだが、３・４人のグルー
プであったら情報を共有できるが、それ以上の人数で行動するとなると、途端に情報の共有
が難しくなった。このことから、ある程度のグループに分けることで行動しやすくなるとい
うことを学ぶことが出来た。
また、私はコンテンツ班で内で、３つ班のうち、Kinect 班の担当であったので、Kinect
班のメンバーと共にコンテンツ・システムの開発を行った。コンテンツ・システムの開発で
は、openFrameworks というライブラリを用いて、コンテンツの一つであるアニメーション
制作を担当した。素材となる画像の制作、画像を動作させるプログラム開発が主な活動内容
である。そのほかに、夜景のコンテンツ制作の一部である、夜景の光をペイントで色付けし
ていく作業も行った。前期の活動とは関連の薄いシステム開発を担当したので、作業の進行
が班のメンバーの誰より遅かったと感じている。複数人でものづくりをするときの個々の責
任、スケジュール管理の大変さを学んだ。コンテンツを考える際、より良いヒントを得るた
めに函館の街を実際に散策して資料を集めたり、図書館で文献や関連資料を調べた。函館出
身である私でも、今まで知らなかった函館の良さ、意外な一面を多く知ることが出来た。中
間発表会・最終成果発表会では、評価シートを作成する役割を担った。中間発表会の評価
シートでは、規定以外の質問項目を作成し、後期のプロジェクト活動に有用な情報を集めら
れるよう尽力した。また、両発表会共に、スライド発表の担当であった。中間発表会では
思ったように情報を伝えるが出来なかったので、最終成果発表会では指摘された部分を気を
つけつつ、人にわかりやすく伝えるためのプレゼンテーション手法とは何かを考え、身に沁
みるまで練習を重ねた。ポスター制作では、担当したアニメーション制作の部分を文章化し
た。発表会では一般人や高校生なとも多く訪問するので、知識の無い人でも理解できるよ
う、極力わかりやすい表現を使用するよう心がけた。さらに英訳を付け加えバイリンガルに
した。今回の発表会で行ったことはどれも、他人に情報を伝えることの難しさを痛感させら
れるものであった。この貴重な体験を今後に生かし、さらに技術を磨いていきたいと思う。
（※文責: 杉谷弥月）
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6.1.10
舘大輔
前期はまずそれぞれがどのようなことをやってみたいのかということで、それぞれのやりたいこ
との企画を持ち込むところから始めた。メンバーの数が多かったことで単純なアイディアの共有で
さえたくさんの時間がかかった。そこから話し合いを重ね大まかな最終成果物の形を決めた。だが
明確な最終成果物を決めることができなかったので、前期は要素技術として決まっていたプロジェ
クションマッピングと Kinect ＆ openFrameworks の二つのグループに分かれ、それぞれ何を学べ
ばよいのかということから始めた。
私は前期は Kinect 班に所属し、まずは C++ の勉強も兼ねて簡単な 2D ゲームを作ってみると
ころから始めた。プログラミングというものに少し慣れたところで 2D による表現から PC 内で
の 3D 空間を作ることを行った。そこから 3D ポリゴンの作成も行なった。しかし、この PC 内
での 3D の勉強に関しては中間発表、最終発表で使われることはなかったが C++ の勉強という
ことでいえば中間、最終発表で大いに役に立った。最終的に前期のプロジェクトの活動成果物と
してプロジェクションマッピングを用いたアニメーション、Kinect と openFrameworks を用いた
現実体験というものを発表した。私は Kinect 班としてまず人とコンピュータのインタラクショ
ンをどのように取り入れるかということを考えた。それぞれの意見を共有し話し合い、Kinect と
openFrameworks を用いた現実体験を発表することになった。これは建築技法であるこすり出し
からアイデアを得ており夜の未来大学の画像の上をこするとこすった部分が昼の未来大学の画像に
なるというものである。そのこするという動作を Kinect と openFrameworks を用いてスクリーン
上に表現した。このこすり出しの技術は最終成果物のコンテンツでも用いられた。このように最終
成果物を作成するにあたって要素技術の学習という面でとても有意義な発表となった。
後期はまずどのような最終成果物を作るのか具体的な話し合いを行った。そこで、自分たちの作
りたかったのは何だったのかということを話し合った。その話し合いをもとに最終成果物のおおよ
その内容を決めた。そこから必要な班としてプロジェクション班、Kinect 班、ジオラマ班、コンテ
ンツ班を作り、私はその中でジオラマ班に所属した。ジオラマは成果物の中でのスクリーンの役割
を担う重要なもので、形の正確さや見た目の美しさに特に注意して製作しなければいけなかった。
ジオラマの作成は模索しながら行い、材料も無限にあるわけではなかったので慎重な作業となっ
た。限られた材料の中で試作のジオラマとして函館山を作った。この試作のジオラマの製作により
ジオラマをなめらかな形にするために必要な研磨の作業の難しさやスチレンボードの接着の際のス
チレンボンドの最適な量などを知ることができた。この試作のジオラマから得たノウハウを生かし
ジオラマを４つの区間にわけて作成した。
図 6.2 制作した函館山周辺のジオラマ
Group Report of 2011 SISP
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私は中間、最終発表でポスター係も平行して行った。中間発表のポスターでは、文章をグループ
全員で作り、レイアウトを私が担当するということとなっていた。しかし、それでは文章をまとめ
る作業に時間がかかってしまうので、文章を含めた全体のポスターの作成を任された。学術的な文
章を作るのは初めてだったため担当教員から何度も添削をして頂いた。またポスターのレイアウト
をするのも初めてでしたが、それでも見やすいポスターを追求しました。中間発表で作成した全体
のポスターは、大量の文章の羅列では読み手の読む気を削いでしまうので、そのようなことのない
ような工夫をした。そこでイラストや簡単な文章を積極的に用いることで、イラストで見て分かり
やすく文章も短い、読み手に配慮したポスターを作成した。また班ごとのポスターも作成した。こ
れは全体のポスターの内容をより詳しく説明するものとした。この工夫により全体ポスターではふ
れていない要素技術やさらに詳しい内容を、全体ポスターを見てさらに興味を抱いた読み手に説明
出来る内容となった。
図 6.3
中間ポスター
最終発表のポスターは中間と同じく読み手に配慮した見やすいポスターの作成を目指した。基
本的なポスターのレイアウトとしては中間発表のポスターと同じく、短くわかりやすい文章とイラ
ストで構成された全体ポスターと、全体ポスターのをより詳しく説明するものとした。しかし最終
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発表のポスターに関してはグループごとの内容というわけではなく、最終成果物のコンテンツを詳
しく説明するものとした。
図 6.4
最終ポスター
このプロジェクトで私はたくさんのことを学んだ。プログラミングをはじめとする要素技術を
学べたことはもちろん、多人数で一つの制作物を作るに至って、コミュニケーション能力や発言
力、協調性を養うことができた。このプロジェクトで学んだ多くのことをこれからの人生に生かし
ていきたい。
（※文責: 舘大輔）
6.1.11
安友洋平
前期の活動
主に PC 上で様々なプログラミングを行う現実体験班に所属することになった。前期は
前半はスーパーリアティを考える上でさまざまな映像の表現方法を模索していた。そのなか
でも AR に注目し、それを扱うことのできる ARtoolkit というライブラリを学習、技術習
得を行っていた。この ARtoolkit については、カメラで特定のマークを認識し、PC 上で自
分の好きなものを映すことができ、さらにそれを操作するところまでを実現することができ
た。この他には DX ライブラリを用いて簡単なシューティングゲームの制作、Metasequoia
というソフトウェアを利用し 3D オブジェクトの作成、3D のプログラミングについて技術
を学習した。
前期の後半では Kinect を扱うことが決まった時点で学習内容を AR から Kinect につい
て切り替え、OpenNI の導入とその学習について活動を行った。中間成果物としてこすりだ
しのプログラムを制作することになってからは、Kinect を扱うメンバーから離れ、ポスター
制作を行った。
ポスター制作では主にポスターの中の文章について担当した。成果発表会では大学生や大
学教員の他に高校生や一般の方も訪問する予定であったので、ポスターの文章には PC に関
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hakoniwa (Super Reality System to facilitate new findings)
する専門用語の使用を避けるようにした。
後期の活動
後期では始めに最終成果物についての話し合いを行った。この話し合いに積極的に参加
し、函館の複数のジオラマを制作しそこへプロジェクションマッピングをするという意見を
出した。最終成果物を作成する過程で、人と最終成果物とのインタラクションを実現するグ
ループに所属することになった。また、そのグループのリーダーを担当した。
Kinect を扱うために前期では Kinect のプログラミングに OpenNI を採用していたが、
後期では Microsoft 社からから公式に発表されている KinectSDK for Windows を採用す
ることになったので、この KinectSDK for Windows についての学習を行った。また、こ
れと並行してジオラマに函館の映像に変化を与える、KinectSDK for Windows との連動性
が良い、この 2 つ点から OpenCV についての学習も行うことになった。この KinectSDK
for Windows と OpenCV の学習の一環として Kinect のとらえている映像を PC の画面上
に表示させ、さらにその映像の中にユーザーがいる場合はそのユーザーの位置を認識し、そ
のユーザーの体の各関節の座標の数値化と認識している人のボーンの表示をするプログラム
の作成を行った。
グループの中で各々が最終成果物をどこを作成するかの担当とグループ全体のスケジュー
ルを決め、私は 4 台の Kinect が読み取ったデータをジオラマに函館を投影する PC へと
転送を行うシステムの制作を担当することになった。Kinect のデータの転送を行うために
LAN ケーブルを使用したネットワークプログラミングを学ぶことになった。この学習の一
環として通信相手の PC の IP アドレスとポート番号を指定し任意の文字列を送ることので
きるコネクション型の 1 対 1 通信のプログラムを作成した。実際の最終成果物には Kinect
の読み取ったデータをコネクションレス型の 4 対 1 通信のネットワークによって送信する
プログラムを採用している。
最終成果物のコンテンツの中のスポットライトの中で使われた函館の夜景の作成を行っ
た。作成方法としては、夜景の一つの明かりを 1 ドットとし一つ一つの明かりを描画ソフト
ウェアによって描画し、その座標をプログラムへと反映することで函館の夜景の作成を行っ
た。また夜景の作成と並行し、どのような色使い、どのようなドット配置にすれば、より綺
麗でリアルな夜景に見えるかの調査を行った。
函館を投影したジオラマをより立体的に見せる工夫として、制作した函館のジオラマの上
にある程度の大きさの区画ごとや五稜郭や競馬場などの主要な場所にスチレンボードを誇張
するように置くという提案し、実行した。これにより、函館の主要な道がはっきり分かるよ
うになったり、夜景を投影した際に明かりの多い所と少ないところがはっきりするようにな
り、従来のジオラマへ函館を投影したものよりリアルに表現することができた。
発表会では、最終成果物についての発表を担当した。発表は実際に私が最終成果物に対し
て、デモンストレーションをしながら最終成果物についての構造やどのような挙動をするの
かの説明を行った。
（※文責: 安友洋平）
6.1.12
川端大輔
全体活動
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hakoniwa (Super Reality System to facilitate new findings)
• 最終目標に関するグループデスカッションへの参加
• 最終目標に向けてのグループの分担（ジオラマ、コンテンツ、プロジェクション）
• C++ プログラミングの習得
• 水曜 3 限に 4 チーム代表による報告会参加
個人の活動
• プロジェクトサブリーダーとしてのリーダー補佐と各グループの連携補助
ディスカッションの際メンバーの意見をまとめた上でメンバーに対する新しい案の提
案や、各グループの進捗状況の確認また、スケジュールの確認をそれぞれのメンバーに
確認してまわるなどといったリーダーの補佐とグループの連携補助を中心にプロジェク
トのサブリーダーとして務めた。
• openFrameworks を用いたプログラムの導入と実装
openFrameworks の勉強を独自で始め、openFrameworks の基本となるサンプルプ
ログラムを実際に書き、動かしてみることで、openFrameworks のコードの書き方の基
本などを理解した。また現実体験班のメンバーに openFrameworks を使うことを推奨
した。
• フィールドワーク
本プロジェクトを進めるにあたり、函館のことを改めて知る必要があった。そこでプ
ロジェクト活動が始まる前に、函館山、五稜郭、ハリストス教会など有名な観光スポッ
トを訪問した。また、函館市地域交流まちづくりセンターを訪問し、昔の函館の写真な
どの見学や、資料の収集を行った。
• 中間発表に用いたスライドと発表原稿作成
中間発表で用いた現実体験班の発表原稿とスライドの作成を担当した。スライドは先
生方に添削をしていただき、イラストや写真を多く挿入することで、聞き手が使用技
術、最終目標のイメージをわきやすくなるよう意識した。発表原稿は、できるだけ専門
的な言葉を減らし、分かりやすい言葉を選んで作成した。
• オープンキャンパスに参加
9 月 22 日（木）∼9 月 23 日（金）に札幌、旭川で行われたオープンキャンパスに参
加した。そこでは中間発表のポスターを用いて本プロジェクトの概要についての説明
や、私たちの学生生活についての話を行った。
• Zoomify の導入とそれを用いた画像の拡大
最初に担当教員に頂いた画像は、そのままでは我々が使用するＰＣでは画像処理が出
来ないほど、非常に解像度が高く、また、ジオラマに投影するために必要な画像サイズ
と一致していなかった。そのため投影した際、ジオラマに一致するように画像を拡大す
る必要があった。Zoomify でジオラマに一致するように画像を拡大したものの、投影手
法の変更から画像を区分する必要がなくなったため Zoomify は途中で使用する必要が
無くなった。
• Adobe Illustrator CS5、iPhoto、Adobe Photoshop CS5 の導入とそれらを用いた画
像編集
「函庭」のコンテンツの 1 つであるアニメーション作成の素材となる画像を作成する
ことになった。上記 4 つのソフトウェアを導入し画像編集を行いどのソフトウェアが最
適であるかを検討した。最終的に、Adobe Photoshop CS5 を用いて昭和 45 年、昭和
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hakoniwa (Super Reality System to facilitate new findings)
56 年、昭和 62 年、平成 5 年、平成 10 年それぞれの画像の色相を変化させた画像を各
年 74 枚ずつ作成した。
• プロジェクタ、Ｋｉｎｅｃｔ投影用固定台の設計の補助
ジオラマに上からの投影を行うために必要なプロジェクター 4 台の設置に使用する投
影用固定台の設計の補助を行なった。具体的には、ジオラマを設置する台の高さと、ジ
オラマとプロジェクタの距離から計算したプロジェクタ、Ｋｉｎｅｃｔ投影用固定台の
高さの最大値を提案した。
• 投影実験補助
プロジェクション班の補助として、投影実験の際にプロジェクタ、Ｋｉｎｅｃｔ投影
用固定台の組み立てや、プロジェクタ、Ｋｉｎｅｃｔ投影用固定台の部品であるジョイ
ントとイレクターパイプの接着の手伝いをした。
• ロゴの提案と依頼
プロジェクトのロゴをのイメージをプロジェクトメンバーの宇野君に伝え、それを元
にロゴを作ってくれるよう個別に依頼した。
（※文責: 川端大輔）
6.1.13
久保田航平
本プロジェクトでは、函館についての新しい発見をうながすシステムの開発を目標としている。
このシステムを作るにあたって私たちは、物体の形状にあった映像をプロジェクターで投影し、実
際の物質が動いているような印象を与えることのできる「プロジェクションマッピング」という投
影手法に目をつけた。
前期では投影方法を確立する投影班と実際に立方体に映す映像を作成するアニメーション班の 2
つの班に分かれ作業を行うことになり、私は投影班に入っていた。初めのうちはアニメーション班
が作った映像を歪みなく立方体のスクリーンに投影するために透視投影について調べた。すると
C++ と C++ のライブラリとなる OpenCV や OpenGL などを使い透視投影変換プログラムを作
れることを知り、実際にサンプルプログラムを参考に透視投影変換プログラムを製作していた。だ
が MMD で作った動画をうまく自分で製作した透視投影変換プログラムを使って変換できなく、
また変換しなくても投影距離と投影角度を調整することによってうまく映像を投影できることがわ
かったので、前期の途中からは投影班の他のメンバーが行っていた試作機の製作や、プロジェクタ
の固定台の作成、投影距離と角度の計算などの作業の補助を行った。
後期では、函館の街をかたどったジオラマにプロジェクションマッピングを用い、函館の街を投
影することによってデザインされたインタラクティブな情報システム「函庭」の開発を行うことが
決まった。「函庭」を開発するにあたって課題となったのは、函館の街をかたどったジオラマの作
成、ジオラマに映像をプロジェクタで投影するための投影用固定台の作成、ジオラマに投影する映
像の作成、投影した映像に変化を与える方法の確立と開発、この 4 つであった。私はジオラマに映
像をプロジェクターで投影するための投影用固定台の作成に携わり、プロジェクタとジオラマの投
影距離における解像度の違いの計算やプロジェクタの固定器具の製作などを行なっていた。投影用
固定台作成時にはジョイント部分の接着を任され取り組み、投影実験時には投影用固定台組み立
て、解体を積極的に行なっていた。
1 年を通して本プロジェクトを行うにあたって、本プロジェクトは 17 人と多い人数であったた
めに意志の共有、情報の共有などが難しく話し合いの場が多かったことがあり、普通の授業で習
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hakoniwa (Super Reality System to facilitate new findings)
得することができないコミュニケーション能力、プレゼンテーション能力を身につけることがで
きた。
（※文責: 久保田航平）
宇野冬樹
6.1.14
前期の活動
前期は私は「現実投影班」というグループに所属した。グループの目標は、中間ではプロ
ジェクションマッピングを用いて物体があたかも変化したり拡張したりしているように見せ
ることに設定した。そのために、立体スクリーンの制作、映像を立体に合わせるための投影
変換、プロジェクタの配置、立体が変化しているように見せるアニメーションの設計制作が
課題となった。
私は、アニメーション作成のためのストーリーボード、素材の作成と、発表の際に使用す
るスライド作成、また、ポスターやスライドに張るイラストの作成を担当した。ストーリー
ボードは、手書きで行い、動きや展開がわかりやすいように細かく描いた。そして、立体ス
クリーンで表現でき、動きや変化が感じ取れるような、プロジェクションマッピングだから
こそ面白くなるように意識した。ストーリーボードは今まで描いた事がなかったため、描
き方などを人に聞いたり、ネットで調べたりした。アニメーションの素材の作成のために、
Metasequoia というソフトウェアを使用し、3D の物体を作成した。今回は雲と魚を担当し
た。そして、イラスト作成に Adobe Illustrator を使用した。デザインにこりすぎることを
さけ、なるべく情報が相手に伝わることを重点において作成した。スライドでは、なるべく
文字ばかりにならないように、図や写真をいれ、文字はキーワードだけにして、すっきりし
た見た目になるようにした。こうすることで、スライドを見る人が、文字が多くて読む気が
失せる、といったことが起きないようにした。
前期の評価シートの中に、スライドがよくないとの指摘があり、十分な情報がスライドの
中に入っていなかったことがわかった。情報を少なくしたつもりが、減らしすぎてしまった
のである。後期スライドを作る際には、必要な情報をしっかり把握しておき、何が必要で何
が不必要なのか見極めることを目標とした。ほかに、反省する点として、プロジェクトが始
まったばかりのころ、私はあまり意見を会議の場で発表することができずにいた。メンバー
とまだ打ち解けていなかった時期だったので、自分から発言をすることをためらってしまっ
ていたからである。今ではもうその問題はなく、後期にプロジェクトがはじまったら、どん
どん意見を発表できるようにすることを気をつけた。また、前期の活動では、デザインに関
する仕事が多く、嫌々進める、というようなことがなく、自分のスキルにつながりそうな作
業だった。
後期の活動
• ジオラマ
後期ではジオラマ班に所属し、函館のジオラマを作成する事になった。後期の作業は
主にこの「ジオラマ作成」がほとんどであった。
工作など、もの作りに関しては昔から得意で、好きだったため、作業が億劫になった
り、嫌悪感を抱く事もなく、最初から最後まで集中して取り組む事ができた。ジオラマ
の作成は大まかにいえば、切って、貼る、作業である。必要な等高線分に印刷された地
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Group Number 21
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図 6.5
ストーリーボード
図を用意し、スチレンボードをその地図の等高線にあわせて切り取り、それを地図通り
順に張り合わせていった。ただ張り合わせただけでは、地形としては不自然なので、滑
らかな斜面になるように、サンドペーパーで削った。スチレンボードには裏表両面に紙
が張ってあり、最初は強度を上げるためその紙を残してジオラマを作成したが、この削
る段階で、紙があると削るのに時間がかかる上、あまり削れない、と行った問題があっ
たため、もう一度ジオラマをつくりなおすこともあった。作り直したジオラマはとても
削りやすく、はじめに作ったものよりも数倍速く削る事ができ、より滑らかな斜面を
表現する事ができた。形だけ、ジオラマができたところで、それをスプレーで白く塗っ
た。これは、元々のスチレンボードに投影すると、スチレンボードの表面が光を吸収し
てしまい、きれいに投影する事ができないためである。そこで白いスプレーを吹きか
け、塗装する事で光の吸収を押さえ、きれいな映像を投影する事ができた。出来上がっ
たジオラマに映像を投影して、そこからズレを修正し、微調整をしていった。結果、映
像とズレのないジオラマができた。他にも、スチレンボード同士を張り合わせる際、ス
チレンボンドの乾燥による、スチレンボードのそりを防ぐため、スチレンボードを張り
合わせた後、上から押さえつける事もおこなった。こうすることでそることもなくスチ
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hakoniwa (Super Reality System to facilitate new findings)
レンボードをまっすぐにする事ができた。大きなものには重たいものを何個もおいてお
く事もあった。最終的に大きさ縦 1.4m、横 1.4m で、左上、左下、右上、右下の 4 つの
パーツから成るジオラマを完成させることができた。
• ロゴ
そして、後期に一番印象に残った作業がロゴ制作である。プロジェクトが始まって以
来、最後までロゴがなかった事が気になっていたとき、ロゴを作ろうという事になり、
ロゴ作成の担当になった。ロゴの作成は最初に「函庭」のイメージを考え、そのイメー
ジをもとにスケッチブックに案をかき出していった。その案からメンバーと相談し、案
をかき、を繰り返した、ある程度案をだしきると、その後 Adobe Illustrator をもちい
てロゴ案を具体的に作成した。そこからまたメンバーと話し合い、案を深めていった。
もう案が出ないとこまでいくと、出た案をもっと細かいところまで作成した。最後に案
をメンバーでどれにするか選んでもらい、函庭のロゴを決定した。
（※文責: 宇野冬樹）
6.1.15
末廣久士
全体を通して、プロジェクションマッピングで使用する映像素材の作成などやプロジェクタの使
用に必要な物品の作成などのバード面での活動を行ってきた。プロジェクト前期では、最終成果物
の具体的な目標が決まっておらず、手探り状態から技術の習得を開始した。そのため、ひとつのも
のを掘り下げていくのではなく、広い視野を持って学習を行うことが出来た。学習は当初プログラ
ミング言語の学習を行っていたが、徐々にその幅も広がっていき、CG や映像制作などの学習を行
うようになっていった。その後、プロジェクションマッピングという投影手法を知り、この手法を
利用した作品開発が開始した。私は、プロジェクションマッピングで重要な映像作成のメンバーの
一員として学習を行った。行う作業としては 3DCG の作成とそのファイルの編集、その後編集後
のファイルを利用した 3D アニメーションの作成と動画編集であった。私はその中でも 3DCG を
使用したアニメーション作成を行い、今まで学ぶことの出来なかったデザイン的なものの作成を
行った。このアニメーション作成は、メンバー全員での行う作成という流れのひとつの過程を行う
ものであったため、スケジュール管理というものの中で仕事を行う必要があった。今まで行ってき
た学習では、自分の仕事のスピードが他者に対して影響を及ぼすようなものは経験がなかった。そ
の中で、1 つの目標の元、複数の人間たちが与えられた役割を果たし、作品を作成していくという
大変さを、実際に行うことによって学ぶことが出来た。プロジェクト後期からは、まず、最終成果
物の決定から行った。しかし、前期で学習してきたことから多くの案が出てきてはいたが、実現す
る保障がなく、初期の頃は実験的なことから進めた。私は後期では、主にプロジェクタの固定台の
作成やプロジェクタ自身の調整や設定などを行った。後期での仕事は、まずプロジェクタの実験な
どから行った。後期でもプロジェクションマッピングの投影手法は利用することとなっていたた
め、プロジェクタを利用して、投影実験を何度も行いプロジェクタについての理解を深めていっ
た。また、そのプロジェクタを固定するための投影台という前期などではやったことのない分野の
作業も行った。プロジェクタや Kinect といった高価な物品を扱うため、また、利用者がいるとい
う面から完全面の確認が非常に重要なものであったため、こちらも設計を行い、組み立てては検証
を行い、再度設計からやり直すといった実験を何度も行った。また、私たちがこのプロジェクタや
投影用固定台などの作成を行わなければ、ほかの仕事を行っているメンバーに対して影響を及ぼし
てしまう可能性があった。そのため、後期では前期以上にタイムスケジュールの厳守が重要な事柄
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Group Number 21
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となっていた。後期では、前期であったような、自分の仕事のスピードが他者に対して影響を及ぼ
すような事だけでなく、そこからプロジェクトグループ全体に対しての影響があるという状況を経
験し、一人ひとりがフループを形成し、ソノグループ自体がさらに大きなグループを形成している
といった成り立ちの中での仕事というものを実際に作業していく中で経験することが出来た。私は
今まで、プロジェクト学習のような決まったことではなく、自身が望んで学習を行い、研究し、そ
して発表を行うような学習をしていなかったため、このプロジェクト学習では、そのような自身か
ら動き出すということを経験できたと感じた。また、プロジェクト学習のように複数の人間とのプ
ロジェクトの進行といった、人とのつながりを持った学習を行うことで、今まで知ることの出来な
かった管理能力やコミュニケーション能力の重要性、また、それらがまだ、自身には足りないとい
うことを知ることが出来た。
（※文責: 末廣久士）
6.1.16
鈴木順友
前期
全体活動
• 最終目標に関するグループディスカッションへの参加
• 最終目標に向けてのグループの分担（現実投影班と現実体験班）
• C++ プログラミングの習得
• 現実投影班における、透視投影変換に関する調査および OpenCV や OpenGL な
どのライブラリを用いたプログラムの実装
個人の活動
• openFrameworks の導入補助
• OpenCV、OpenGL の導入補助
• 既存技術の調査、発表
• プロジェクタ固定と投影の補助
• アニメーションチームへのテクスチャの提供
• フィールドワーク
後期
全体活動
• 最終目標に関するグループディスカッションへの参加
• 最終目標に向けてのグループの分担
• 水曜 3 限に 4 チーム代表による報告会参加
• コンテンツの決定
個人の活動
• コンテンツ班リーダーとして他 3 班の状況の管理、意思の統一
• Google Earth の導入補助
• コンテンツの提案、作成、依頼
• アニメーションの作成
• 進捗状況の管理
• プロジェクション班での投影台組み立ての補助
• 投影実験補助
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（※文責: 鈴木順友）
6.1.17
横井逸人
全体活動
• 最終目標に関するグループディスカッションへの参加
• 最終目標に向けてのグループの分担
個人の活動
前期
• プロジェクトリーダーとして、メンバー間の意思統一
私はこのようなプロジェクトのリーダーを務めたのは、初めての経験であった。
プロジェクトリーダーとして、メンバー全員のスケジュール管理やディスカッショ
ンの司会役として、メンバーの意思を統一させていった。また、プロジェクト推進
に関する学習不足からメンバーに迷惑をかけることが多かった。しかし、これらの
自分の経験や失敗から多くのことを学ぶことができた。
• ポスターの英訳
ポスターを作成する際に、日本語の文章の他に英語でのバイリンガル表記にする
必要があった。そのため、私は培ってきた自身の英語力を元にして、ポスター内の
文章を全て英語訳していった。
• OpenCV、OpenGL の導入補助
前期では、メンバー間のディスカッションの結果として、OpenCV と OpenGL
の導入が必要であることがわかった。そこで、私はそれらを導入するための知識を
身に付け、メンバー全員の導入の補助として、メンバーの役に立てた。
• 既存技術の調査、発表
メンバー内でのディスカッションでのヒントとなるように、インターネットで調
査してきた様々な技術についての発表を行った。それにより、ディスカッションが
スムーズに進ませることができた。
• プロジェクタ固定と投影の補助
投影角度がちょうど 45 度にして投影できるようなプロジェクタの固定台の作成、
及び各辺を 15cm とした立方体をスクリーンと見立てるものの作成の補助を行っ
た。その結果、作成したアニメーションを 170cm の高さにプロジェクタ固定台を
置き、そこから投影することで立方体上で綺麗に投影することができた。
後期
• プロジェクトリーダーとして、メンバー間の意思統一
前記と同様にプロジェクトリーダーとして、メンバー全員のスケジュール管理
やディスカッションの司会役として、メンバーの意思を統一させていった。スケ
ジューリングが甘かったために時間に追われる日もあり、ディスカッションの場で
は司会役であるにもかかわらず意見を述べ過ぎたために他のメンバーの意見を聞く
ことができないこともあった。しかし、これらの自分の失敗から多くのことを学ぶ
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Group Number 21
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ことができた。
• ポスターの英訳
前期と同様にポスターを作成する際に、日本語の文章の他に英語でのバイリンガ
ル表記にする必要があった。そのため、私は培ってきた自身の英語力を元にして、
ポスター内の文章をメンバーと共に全て英語訳していった。
• アニメーション用の画像の編集 川嶋先生より昭和 45 年、昭和 51 年、昭和 56 年、
昭和 62 年、平成 5 年、平成 10 年の函館の航空写真を頂いた。これらの画像をジ
オラマ作成のために利用していた国土地理院の等高線の地図を下地にし、航空写
真の角度や大きさを調整していく必要があった。そのために、Adobe Photoshop
CS5.1 の無料体験版を使用した。しかし、昭和 56 年の航空写真には、函館山が写っ
ていなかったため、使用できないと判断し、残りの 5 枚を編集し、7000 × 7000 の
大きさの画像を作成した。
• gif アニメーションの作成 「函庭」のコンテンツの 1 つとして、函館の航空写真
を用いたアニメーションを作成することになった。アニメーションは、函館の時代
の移り変わりをパラパラ漫画のように表現するアニメーションである。作成するに
あたって、Adobe Photoshop CS5.1 の無料体験版を使用し、トゥイーンと呼ばれ
るフレームの変化を滑らかな動きにしてくれる機能を使い、gif アニメーションを
作成した。
• ジオラマ制作補助 ジオラマ班の補助として、ロール紙による等高線の地図の印刷
やスチレンボードの加工、カラースプレーによる塗装を行った。その結果、等高線
に沿った函館の街を綺麗に象ったジオラマを制作することができた。
• 虫眼鏡用の画像の編集 コンテンツの一つである虫眼鏡のツールに必要な等高線
の地図にピッタリと合うような昼の航空写真の画像を用意する必要があった。そ
こで、(株) フォトテクノ北海道が運営している函館市周辺航空写真というサイ
トから、函館の航空写真を拡大した画像を 1 枚 1 枚保存した。そして、Adobe
Photoshop CS5.1 の無料体験版を使用して、保存した画像を繋ぎ合わせて、1 枚の
画像を作り上げた。
（※文責: 横井逸人）
プロジェクト全体の活動
6.2
6.2.1
前期における活動
成果
前期では本プロジェクトが目指す目標を具体的に定める必要があった。前提として、プロ
ジェクト名でもある「函庭」「スーパーリアリティ」を明確にしたシステムの構築を実現し、
そのシステムを利用することでユーザに新たな発見をうながすという目標を設定した。そこ
で、函庭とは、函館の街並をまるで自分の家の庭のように駆け回れるようなもの、とし、ま
たスーパーリアリティとは、リアルを超えたような、現実でありながらも非現実のようなも
の、とした。これらを総合的に解釈し、実現にあたり、以下 2 つのグループに分かれて、対
応する課題の解決に向けて活動を行った。
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• 現実投影班
– プロジェクションマッピングによる実在する物体に投影する
– 物体に合わせたアニメーション作成
– 投影先の物体の作成
• 現実体験班
– Kinect によるインタラクティブシステムの開発
– openFrameworks によるプログラミング演習
現実投影班は、新たな発見をうながす見え方・見せ方とは何かについて調べた。その結果、
実在する物体に投影することで、あたかも形状や材質感が変化しているように見える「プロ
ジェクションマッピング」という投影方法があることを知った。そこで、私たちはその投影
方法を用いて、実際に単純な物体に変化を持たせようと考えた。投影先の単純な物体を作成
するために、立方体を作成した。また、物体に変化を持たせるために、変化を表現したアニ
メーションを作成した。そうして、作成した立方体をスクリーンとして使用し、そこに作成
したアニメーションを投影した。すると、立方体がまるで形状や材質が変化したように見え
るような動画を作成することができた。中間発表会では本成果物の発表だけではなく、その
様子を撮影した動画を流すことができた。
現実体験班は、初期の段階では卓球のような動いている球を手で弾くというものを想定し
ていた。しかし、数回の話し合いを重ね、それでは函庭というものを十分表現できないので
はないかという結論に至り、「こすり出し」と呼ばれる表面を削ることによって内側に隠れ
ているものを表出させる手法を参考に、朝から夜への時間の変化を表現するプログラムの
作成を決定、本格的に作業を始める。本成果物の作成にあたり、Kinect の操作技術の習得
や openFrameworks によるプログラムの作成、また平行してポスター制作も行った。また、
この頃に Microsoft 社から Kinect SDK という Kinect の開発環境が発表されるも、時間の
なさや Windows7 でしか動かないことなどを理由に現時点での採用は見送りとなる。中間
発表会では成果物の発表だけではなく、観客に実際に体験してもらう段階まで進むことがで
きた。
（※文責: 横井逸人）
後期への課題
前期の成果から、以下の課題を見つけることができた。
• 現実投影班
– 複雑な物体へのプロジェクションマッピング
– 複数台のプロジェクタの同時投影
– 視点変更による歪みの改善
• 現実体験班
– 新たな発見をうながすコンテンツの考案
– Kinect を用いた骨格認識の際の制限の緩和
現実投影班では、前期での発表は、プロジェクションマッピングした映像を録画した動画
をデモ動画として用いて行われた。発表の時点では、単純な立方体への投影であったが、投
影先を複雑な物体にするという発想に新たな可能性を見出すことができた。そのため最終的
には立体に投影することで発生する歪みの改善や同時投影することで映像の混合を防ぐ必要
があることがわかった。これを実現するために、再帰性反射シートを用いることで反射を一
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方向に制限することができるかもしれないため、これをまずは実験してみるという方向で後
期の活動内容をまとめた。
現実体験班では、前期の成果物は、Kinect を扱えるようにするというのが一番の目的で
あった。そのためコンテンツ自体にはそれほど気を配ることができなかった。そのため後期
では、新発見をうながす見え方というものを提案できるようなコンテンツの考案が急務とな
る。Kinect の認識力という点でも、本プログラムではキャリブレーションと呼ばれる認識
しやすくするための姿勢を取ることが要求される。また、全身を Kinect のカメラに収める
必要があったため、立ち位置が限定されてしまった。これでは思考の妨げになることを防い
でいるとは言いがたい。システムの実現のためには、認識力の向上を図り、キャリブレー
ションの削除や立ち位置制限の緩和をするなどが求められる。
（※文責: 横井逸人）
6.2.2
1 年間の活動を通じて
本プロジェクトでは、プロジェクトのタイトルである「函庭—hakoniwa—（発見をうながすスー
パーリアリティシステム）」から、メンバー全員で具体的にプロジェクトで実現したいものは何か
を話し合って決定する必要があった。そのために、メンバーが函庭とは何かについて具体案を出し
合い、ディスカッションを行った。また、各自が調べてきた物などを毎回のプロジェクトでメン
バーの前で発表し、メンバーの考えを固定しすぎないようにしていった。その結果、前期ではまず
は立体投影の実現、インタラクティブシステムの開発の 2 点が挙げられた。そこで、それぞれの課
題に取り組むグループ、現実投影班と現実体験班、に分担を行った。現実投影班では、物体をより
体感的に見せる投影手法であるプロジェクションマッピングの実現を目指した。そして、凹凸のあ
る複雑な物体にプロジェクタを用いて画像や動画を投影し、物体に映像での変化・拡張をもたらし
て人々に新たな発見をうながそうとした。現実体験班では、Kinect を使用した体験システムの開
発を目指した。そして、Kinect との連動がしやすい openFrameworks を使用し、右手を動かすこ
とで画像が変化するプログラムを開発した。具体的な最終成果については決定せずに、この 2 つの
技術をそれぞれの成果で中間発表に臨むことに決めた。そして、中間発表までの成果として、現実
投影班では、プロジェクションマッピングを用いた立体を変化させる映像を作成した。また、現実
体験班では、Kinect からの入力を用いて画像を変化させるプログラムを作成した。
後期には、はじめに最終成果を具体的に決める必要があった。前記と同様に各メンバーが具体案
を調査・発表し、議論を行った。その結果、最終成果となる、函館の街を象ったジオラマにプロ
ジェクションマッピングによって函館の街を投影し、多人数でのインタラクションを可能にした情
報システム「函庭」を作成することに決定した。これを実現するために必要な技術的な課題をコン
テンツ作成と Kinect によるプログラミング、ジオラマ制作、プロジェクションマッピングの 4 点
が挙げられた。それぞれの課題に取り組むグループに分担を行った。コンテンツ作成のグループで
は、函館の変化を表現するアニメーションの作成を行った。Kinect のグループでは、ユーザに体
験させられるようなプログラムの作成を行った。ジオラマ制作のグループでは、スチレンボードに
よる函館の街を象ったジオラマの作成を行った。プロジェクションマッピングのグループでは、プ
ロジェクターを置くための投影用固定台の製作を行った。この 4 グループの成果により、最終成果
「函庭」が実現できた。函館の街の変化を表現したアニメーションと Kinect を用いたプログラムに
よって、ユーザに対して函館の街の違った見方をうながし、函館の街の良さを知ってもらうことが
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できる。成果発表会では、観客に実際に体験していただくことで、多くの方々に驚いていただくこ
とができた。
本プロジェクトの活動を通じて、画像処理やコンピュータグラフィックスに関するプログラミン
グの知識、アニメーションの作成技術や直感的に操作できるインタフェースの製作技術などの専門
的な技術・知識の活用を深めることができた。さらに本プロジェクトを遂行するにあたり、通常の
授業では習得しがたいコミュニケーション能力やプレゼンテーション能力などを身につけることが
できた。
（※文責: 横井逸人）
6.3
展望
今後の展望として、
「函庭」を観光地や空港、駅などに設置していただきたい、と考えている。理
由として、「函庭」を利用した観光客の様子などを知りたいと考えているからである。その観光客
の様子などから、我々が知らなかった函館という街の更なる魅力を追求していきたい。そして、ゆ
くゆくは観光シミュレーションなどのような社会基盤シミュレーションへの利用もできるのではな
いかと考えている。
（※文責: 横井逸人）
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付録 A
課題解決のための技術 (講義)
• 画像工学
• プログラミング演習
• プログラミング言語論
• 電子センサ工学
• ヒューマンインタフェース
• 情報表現基礎
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参考文献
[1] Kinect SDK の使い方，
http://simplestar.syuriken.jp/tips/KINECT_0000_HowToSetUpKinectSDK.html
[2] 谷尻豊寿，『KINECT センサー画像処理プログラミング―身体の動きがコントローラ C++
で Kinect プログラミング』，カットシステム, 2011
[3] 粂井康孝, 『猫でもわかるネットワークプログラミング』, ソフトバンククリエイティブ, 2006
[4] OpenCV.jp,
http://opencv.jp/sample/
[5] 奈良先端科学技術大学院大学 OpenCV プログラミングブック制作チーム, 『OpenCV プログ
ラミングブック』, 毎日コミュニケーションズ, 2007
[6] openFrameworks API 資料,
http://www.openFrameworks.cc/documentation/
[7] 田所淳・比嘉了・久保田晃弘, 『Beyond Interaction ―メディアアートのための openFrameworks プログラミング入門』, ビー・エヌ・エヌ新社, 2010
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