愛媛県総合科学博物館研究報告

Bulletin of Ehime Prefectural Science Museum, No.24（2019）, p. 23－31

技術報告

科学体験展示物の館内制作報告（2017 年）ホロウマスク錯視とブラックホールカーペット
久松洋二 *The Annual Report of Interactive Exhibits Built at Ehime Prefectural Science Museum（2017）；The Hollow-Face Illusion and the Black Hole of Anamorphic Illusion
HISAMATSU Yoji

Abstract：This paper reports the technical part of new interactive exhibits built and made at Ehime Prefectural
Science Museum in 2017. We made hand-on exhibitions to learn visual illusions which are Hollow-Face illusion andBlack Hole of Anamorphic illusion. We introduce how to make two well-known illusion that are constructed with anew presentation as permanent exhibitions. We suggest the way of permanent exhibitions added arrangements to beable to enjoy more through photography and video photography.
キーワード：展示物，体験装置，製作方法，ホロウマスク錯視，3D イラスト，ブラックホールカーペット，
2017，愛媛
Key words：Interactive exhibits, hands-on, how to make, Hollow-Face illusion, Anamorphic Illusion, Black Hole ofAnamorphic Illusion, 2017, Ehime

はじめに

展示物の内容と演出
顔ダンス

愛媛県総合科学博物館では，館内で製作した体験展示

凹面の物体を片目で見ると凸面に見える錯視は本やク物を常設展示で公開している．加えて企画展，特別展のレーターなど色々よく知られており，特に凹面の顔の錯ために製作し，期間限定で公開した体験展示類も，その視をホロウマスク錯視などと呼ばれる．当館でも平成

一部は展示終了後に改良を加え，常設展示で再公開して10 年度に企画展示「たんけん超ふしぎ館」で公開したいる．

あと，常設展示でも公開している．今回製作，公開した2017 年度のサイエンスショー「重力ってじゆう力？

ものも同じ錯視の展示である（写真 1）．ただ，撮影を不じゆう力？」（会期：平成 30 年 1 月 19 日から 4 月 8

行いやすくする演出を加えたことと，同じ顔を 3 つ並べ日まで）のために製作した 2 つの実験装置について，そた点が異なる．の翌年度に改良を行い，常設展示として公開した．体験

凹面の顔であっても下から照明を当てることで，まる装置自身はよく知られている 2 つの錯視で，ホロウマスで凸面の顔に上から明かりが当たっているかのような影

ク錯視と市松模様をブラックホールに見立てた 3D イラを作り出すことができる．人間にとって影は物体の下にスト（ブラックホールカーペット）である．これらの特できることが自然と感じるらしく，影のおかげで凹面が徴は両目で見るより片目で見た方がよく錯覚し，さらに凸面に見えるようになる．さらにその顔を見ながら観察カメラやビデオで撮ることでさらに強く錯覚する．そこ

者自身が動くと，その動きに合わせて顔がいつも観察者

で体験装置「顔ダンス」と「こんなところにブラックホーの方向を追いかけるように向き続ける．これがホロウマル」を製作し，来館者がデジタルカメラやスマートフォ

スク錯視 1） である（図 1）．当館で実施したサイエンス

ンで気軽に撮影しながら楽しめる，撮影と体験がセットショーでは，上下の感覚は重力に関係しており，その結になった展示物として公開した．

果，影の位置から逆に上下を自然に判断する人間の感覚

本稿では，2017 年に製作し，2018 年に常設展示で公を説明するためにこの錯覚を使用した．

開した 2 つの体験装置の製作について報告する．

1 つのマスクでは気づかないが，3 つ並べるとマスク* 愛媛県総合科学博物館 学芸課 科学・産業研究グループ
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科学体験展示物の館内制作報告（2017 年）ホロウマスク錯視とブラックホールカーペットの向く角度がそれぞれ違うことがわかる．3 つの並んだる無機質なイメージで構成して展示物に注目が得られる顔が同じ 1 点を見つめるのだからマスクの場所によってようにした．

顔の傾きが違うのは当然であるが，これはただ目で見る展示の設置位置が柵内という当館での展示仕様でマスだけでは気づきにくい．カメラで撮影した時，特に動画クも蛍光灯もむき出しで製作した．全体の構成は図 2 にで撮影した時によく分かる．ホロウマスク錯視はいつもよる．

こっちを向くという点でわかりやすい錯視だが，どのようにしてこっちを見ている気がするのかを説明しようとこんなところにブラックホール

すると少し複雑である．その理解を助けるのが，並んだPC で市松模様の楕円形を製作して，床敷き用のシー顔の角度差であると思われる．少しずつずれて動く顔のトに出力，楕円形にカットして展示室の床に強力両面動きが，ダンスしている印象を与えるので「顔ダンス」テープで貼り付けた．床敷き用のシートは表面に細かなという展示名にした．ダンスを踊っているかのように 3

凹凸があって光沢が消されるため明暗を感じる錯視の出つの顔がリズミカルに動く様子の映像をフォトフレーム

力としては適している．
今回は穴をブラックホールに見立てているため，半径でループ再生して展示の導入にするとともに，同様の撮r としたときの 1/r の回転双極面のグリッドを使用した．

影が可能であることを来館者に示した．

撮影ポイントを空間上に 1 点決めて，その点と実際に穴が開いているとした面上の各点とを結んだ直線の床とのこんなところにブラックホール穴が空いているように見える歪み絵を床に配置する

交点を順に結ぶように描画すると，穴が開いたように見シートの展示物で，このシートの上でポーズを取りながえる床の絵が描ける．絵の原理はアナモルフォーシスとら撮影すると，穴に落ちる姿や穴から脱出する姿などのしてよく知られる 2）．しかし，床の穴が真下に空いていアクションシーンが撮影できる（写真 2）．穴のイラスるように描くと，実は穴が空いているように見えづらい．

トは市松模様の歪みで表現することで，SF 物語的なブ視点に合わせて穴を強調するように全体を手前に回転さラックホールのイメージを与えた．サイエンスショーでせた方が錯視効果が高い．当館では，撮影位置が床から使用した時は固定カメラで撮影した映像をスクリーンに1500mm，穴の中心位置が水平方向に 3000mm と設定し，映し出し，体験者にシートの上で色々なポーズをしても回転角を 15°にした．穴と投影角との関係は図 3 にまとらうことで，映像の影と明暗の情報から重力の方向が推めた．

定できることを確かめる実験に使用した．自分をモデル撮影位置には，モニタ置き台と固定カメラ，カメラに騙し絵を撮影して楽しむ展示として公開した．シート

マンの撮影台がセットになった展示台（図 4）を配置しに向けて固定カメラを設置，撮影し，その映像をモニタた．展示台の最上面がちょうど描画の基準点になってい出力しているので，シートの上に立つと自然に自分の姿る．その面に撮影スマートフォンをセットする台を用意がモニタに出力されるので，これが撮影する展示であるした．

ことが直感的に分かるようになっているとともに，一人展

でも装置を楽しめる仕組みにもなっている（写真 3 ～ 6）．

望

展示に近づくとシート上のモデル位置と撮影位置の表示がよく見え，撮影ポーズの例もグラフィックスで表示し展示を公開し実際に運用した結果，狙いどおり体験者ているので，撮影を勧めていることが分かる構成にした．

がカメラで撮影も行う展示として機能している．「顔ダンス」は，実際に体験しても自分の方を向いている気が設計と製作しない体験者が，カメラで撮影するとマスクがよく動くことに気づくことにも使われている．
「こんなところに顔ダンスブラックホール」は友人同士や親子で記念撮影を楽しん

木板にねじ込んだフック付きの木ネジに白いマスクをでいる．特にこの展示はモデルがポーズを変えることで凹面が手前になるようにぶら下げ，マスク側面に開いて何枚も撮影が可能であり，滞留時間も長い展示となっているゴム穴を使ってそれぞれのマスクをつなげた．マスいる．

ク同士はその相対位置を変えないように，プラスチック撮影を誘導する体験展示は現代的で，今後しばらくはの O リングを使って固定した．マスクの背板は L 字に演出アプローチとしては増加することが予想される．今

底板と接合し，マスクの下部から明かりが当たるように回は記念撮影的なカメラの使い方と現象の確認としての蛍光灯を取り付けた．凹んだ面に下から明かりを当てる

撮影の両面を誘導した．ともに，その場で撮影結果を確と出っ張った面に上から光を当てたかのように影ができ認できることが重要で，モデルのポーズの修正や新しいる．マスクは表情のないものを選んだ．少し恐怖心を煽アイデアの誘導と現象の理解の促進が果たされる．体験－ 24 －04久松.indd 24

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久松

洋二と撮影の両面で展示物の理解が進むことは望ましいと考えられる．今後は視覚的な展示だけでなく，動きを楽しむ展示物にも動画によるチェックを進める演出を加えていくのも展示の新しい楽しみ方になっていくのではないかと思われる．もちろん，撮影データが SNS 等を経由して広報になることも期待される．
参考文献
1）杉原厚吉“錯視図鑑～脳がだまされる錯覚の世界～”．
誠文堂新光社，2012，p.130-133．
2）前掲 1）p.176-178．

写真 1

顔ダンス装置－ 25 －

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写真 2

こんなところにブラックホール撮影例

写真 3

こんなところにブラックホール－ 26 －

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久松洋二

写真 4

来館者の動線から見た展示配置

写真 5

自分の姿をモニタする仕掛け

写真 6

撮影ポイントから見た展示物－ 27 －

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図1

顔ダンス展示グラフィックス－ 28 －

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洋二

図2

顔ダンス装置の設計

久松－ 29 －

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図3

穴の投影と角度との関係－ 30 －

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洋二

図4

展示台の設計久松－ 31 －

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