令和 2 年度 (2020 年度) 基盤研究 A（05732 ）考古遺構と背景天体の可視化ソフトウェア

arcAstroVR マニュアル
Ver.0.17
改訂 2022 年 12 月 22 日

目次
更新履歴......................................................................................................................................................2
1.ファイル構成.............................................................................................................................................6
1-1.Stellarium アプリ.................................................................................................................................6
1-2.arcAstroVR アプリ...............................................................................................................................6
1-3.arcAstroVR 用データセット................................................................................................................6
2.概要...........................................................................................................................................................7
2-1.動作概要.............................................................................................................................................7
2-2.再現精度.............................................................................................................................................8
3.インストール及び設定.............................................................................................................................10
3-1.Stellarium の設定.............................................................................................................................10
3-2.推奨表示設定...................................................................................................................................123-3. タイムゾーンの設定.........................................................................................................................13
4.データセットの作成.................................................................................................................................144-1.データセットファイルの構成.............................................................................................................144-2.広域地形・狭域地形データの作成..................................................................................................144-3.設定ファイル（dataset.txt）の作成.....................................................................................................15
5.起動.........................................................................................................................................................17
6.arcAstroVR の操作.................................................................................................................................17
6-1. 日時設定..........................................................................................................................................17
6-2. 移動／表示切り替え操作................................................................................................................17
6-3. 表示設定..........................................................................................................................................20
6-4. トップバー及び情報 Window..........................................................................................................21
7. HMD（Head Mount Display）.................................................................................................................25
7-1. HMD の接続・起動..........................................................................................................................25
7-2. HMD の操作....................................................................................................................................26
8. ドームマスター.......................................................................................................................................27
8-1.ドームマスター出力の設定...............................................................................................................27
9.Stellarium の設定を使った高度な表示.................................................................................................28
9-1.星空表示の設定...............................................................................................................................28
9-2. 天文計算 Window...........................................................................................................................29
9-3.その他設定.......................................................................................................................................29
10. ライセンス.............................................................................................................................................30
Unity 組み込みパッケージ.....................................................................................................................30
問い合わせ先............................................................................................................................................30

1

更新履歴
App

更新日付

0.8.1

2021 年 3 月 26 日

0.9.1

2021 年 5 月 6 日

更新内容
初稿
Stellarium 最新状況に伴う記述の修正

・「1-1.Stellarium アプリ」の注意事項が不必要になったので、記述削除
データファイル形式変更に伴う以下の修正

・「2-2-1 地形の精度」「4-1.データセットファイルの構成」「4-2.ベース地形データの作成」のterrain データファイル名を修正
データ管理変更に伴う以下の修正

・「3-1.Stellarium の設定」に ArchaeoLines のプラグイン設定、Windows、Linux におけるスク
リーショットの保存先の指定を追加記述
・「4-3.設定ファイル（dataset.txt）の作成」の記述修正

UI 変更に伴う以下の修正

・時間更新ボタンを追加（1h UP, 1h DOWN, 10min UP, 10min Down）
・視点変更ボタンの変更、カメラ操作の変更
・考古学補助線（ArchaeoLines）ボタンの追加

・「6-1.日時設定」「6-2.移動操作」「6-3.表示切り替え」の記述修正

0.12.12021 年 8 月 23 日

説明書と操作マニュアルを合本
Stellarium の設定を変更・追記
・「3-2.推奨表示設定」の記述修正
・「3-3.タイムゾーンの設定」を追記
データファイル形式変更に伴う以下の修正
・基準点/マーカー機能を追加
・基準点/マーカ/Object 等の表示・非表示機能を追加
・平面直角座標 19 系や UTM 座標系など、複数の座標系基準点に対応
・所属する基準点原点における、真北方向角の補正に対応
・3D フォーマットの種類によって x,y,z 軸の方向が異なり、混同しやすいので、dataset における x, y, z 表記を E,N,H 表記に変更
・3D モデルに時系列管理を追加
・アバター（Unity「Humanoid」型モデル）の読込対応・マーカーの色指定に対応
・ディレクトリを含むファイル指定に対応
・「4-3.設定ファイル（dataset.txt）の作成」の記述修正
UI 変更に伴う以下の修正
・カーソル位置の方位・高度表示を追加
・現在位置の緯度・経度表示機能を追加
・基準点・マーカーの経度・緯度及び、現在位置（カメラ位置）からの方位・高度・距離の表示機能を追加
・Zoom スピードの調整
・視野角を 60 度以上にズームすると、太陽・月等のフレアを OFF にする機能を追加
・日時 InputField をボタン対応に・マーカーの表示 ON/OFF
・情報 Window に 3D オブジェクトの一覧表示を追加
・情報 Window に表示・非表示のチェックボックス機能を追加
・情報 Window に基準点・マーカーへの移動機能を追加（マーカークリックでも可）・情報 Window に標高表示を追加
・情報 Window に Copy 機能を追加（Ctrl+C または Cmd+C でも可）・情報 Window にカーソルと重なった基準点・マーカーの名称表示を追加
・情報 Window に、基準点・マーカー・遺構・3D オブジェクトの名称表示を追加

2

・情報 Window のスクロール、サイズ可変に対応
・情報 Window の表示・非表示に対応
・「6-1.日時設定」「6-3.表示切り替え」「6-4.情報表示」の記述修正
バグの修正
・紀元前の日時指定ができないバグを修正
・キーによる表示変更と、アイコンの状態表示が同期しないバグを修正
・誤作動を避けるため、ショートカット登録キーから、設定入力時に必要なキーを廃止
・日付 Input で、秒が 1 桁表示になるバグを修正
・情報 Window での方位角・高度角計算の起点を、カメラ位置から人間の視位置に修正
・情報 Window での標高計算の起点を、カメラ位置から人間の足位置に修正
・Jump や Fly モードから着地すると、1 歩ほど前進するのを修正
・Fly モードを解除すると、1st 視点から 3rd 視点に強制解除されるのを修正
・1st 視点の時、自分の体が内側から見える現象を修正
・視点移動中にカーソルが基準点・マーカーと重なると、移動してしまうバグを修正
その他
・3D エンジンを unity2019 ベースから unity2021 ベースに移行
・バージョン表記を追加
・複数のバグ修正及び最適化
・「8.ArcAstroVR で使用しているプログラム等一覧」を追記
・直角座標への 3D モデル配置で、地球楕円体に合わせた配置高・傾き補正を追加
・歩く速度、走る速度を調整
・登れる段差の高さを調整
・トラックパッドや 1 ボタンマウスなどでの動作環境対応のため、視点変更操作は左クリックドラッグに変更
拡大・縮小操作は Ctrl+ホイールに変更
・「6-2.移動操作」の記述修正
・複数の最適化
0.13.2 2021 年 11 月 28 日

データファイル形式変更に伴う以下の修正
・QGIS 用プラグイン terrain maker for arcAstroVR で出力するデータフォーマットに対応するため、dataset.txt に area の設定を追加。併せて down_area の設定を廃止。
・3D オブジェクトの回転設定として、dataset[].rot_x, dataset[].rot_y, dataset[].rot_z を追加。併せて dataset[].rotation の設定を廃止。
・「4-3.設定ファイル（dataset.txt）の作成」の記述修正
その他
・アバターの基本身長を 180cm から 160cm に変更。衝突判定は 140cm に変更。
・Terrain へのテクスチャ貼り付けに対応
・詳細 Terrain00（任意の解像度に対応）の追加
・arcAstroVR 起動後の Stellarium 軌道に対応
・QGIS 用プラグイン terrain maker for arcAstroVR での地形生成にジオイドモデルが含まれるようになった為、高度表記を標高から楕円体高に変更
・楕円体高や EN 座標など、1000m を超えると、km 表示（少数以下 2 桁）に変更

0.14.4 2022 年 3 月 9 日

以下の機能追加
・補助線機能。
・操作画面内でのマーカー・補助線の追加機能
・操作画面内でのマーカー・補助線・オブジェクトの移動編集機能
・多言語表示への対応
・画面の環境光コントロール機能
・表示座標系の選択機能
・アバターの垂直上昇機能
・コンパスマップ機能
・編集した諸設定の dataset.txt の出力機能

3

・ゲームコントローラーに対応
・Head Mount Dispray に対応
データファイル形式変更に伴う以下の修正
・dataset.txt の仕様を変更。
以下の記述を廃止。
area, rp[], dataset[].rp_no, dataset[].rp_meridian, dataset[].rp_E, dataset[].rp_N,
dataset[].rp_H, dataset[].rot_x, dataset[].rot_y, dataset[].rot_z
以下の記述を追加。
mesh, type, center, height, line[], dataset[].origin, dataset[].height, dataset[].rot_E,
dataset[].rot_N, dataset[].rot_H
地形中心の基準点 rp[0]定義を廃止。中心点は center, height で定義するように変更。
その他
・異なる画面サイズ、解像度へのレイアウト見直し。WXGA（1366×768）の画面以上に対応。
0.15.1 2022 年 5 月 22 日

以下の機能追加
・コンパスマップにラベル表示機能を追加
・ランゲージ設定に日本語、スペイン語を追加
・環境設定値を保存し、次回開いた時に設定を引き継ぐ機能を追加
バグの修正
・各種設定ダイアログで設定を行うと、情報ウィンドウがリサイズするバグを修正
・コンパスマップ画面でマーカー位置を移動すると、コンパスマップ中心やライン表示がずれていくバグを修正
・コンパスマップ画面で LineEdit ダイアログを開くと、該当の補助線が消えるバグを修正
・補助線の指定マーカーが削除されたとき、情報表示が乱れるバグを修正
・補助線の終点マーカーが削除された際に、視点から垂直上空に補助線が表示されるバグを修正
・情報ウィンドウを閉じた状態（CloseInfo）で環境設定ダイアログ（Setting）を開くと、Cancel できないバグを修正
その他
・Unity Editor 2021.3.3f1(LTS)に対応
・組込アセット Input System 1.30 に対応
・組込アセット Localization 1.31 に対応
・組込アセット XR Interaction Toolkit 2.02 に対応
・組込アセット 3rd Person Controller + Fly Mode 2.15 に対応
・組込アセット TriLib2 2.16 に対応
・組込アセット JSON Object 2.12 に対応

0.16.1 2022 年 7 月 25 日

機能追加
・データセット読み込み時の読込オブジェクト表示を追加
・データセット読み込み時の進行割合表示を追加
・ドームマスター形式の出力を追加
・arcAstroVR 起動後の HMD への出力切り替え設定を追加
修正
・データセット読み込みアルゴリズムを変更し、安定性を向上
・補助線の描画アルゴリズムを変更し、補助線の太さ均一を向上
・HMD において、遠距離の表示がクリップされる現象を修正・HMD において、アナログスティックが動作しなくなることがある問題を修正
・コンパスマップのラベル表示幅が短く、改行することが多い問題を修正
・リソース管理を見直し、プログラムサイズを大幅に軽量化
その他
・新 InputSystem への完全移行

40.17.3 2022 年 12 月 22 日

機能追加
・マーカーに固定カメラ機能を追加
・水面オブジェクト機能を追加
・画面内に写っているモデルの著作権情報を表示する機能を追加
・HMD 用の UI を追加
・ゲームパッド用 UI を追加
・ドームマスター用の UI を追加
・ドームマスターの画角、回転、傾斜角、方位固定設定を追加
・アバターの身長設定を追加
・UI の表示サイズ設定を追加
・UI の表示切替機能を追加
・3D Object のノーマルマップ対応を追加
・SkyBox 読込の進捗表示を追加
・ObjectEdit に 3 軸 Scale 設定を追加
修正
・dataset.txt の文法チェックを強化
・Setting の Display Output が多言語対応していなかったのを修正
・CopyInfo の出力が多言語対応していなかったのを修正
変更
・dataset.txt のフォーマットを変更

・ゲームパッドの操作ボタンを変更
・マウスの視点移動を左マウスドラッグから右マウスドラッグに変更
その他
・組込アセット TriLib2 を 2.17a にアップデート（Silicon Mac にネイティブ対応）5

1.ファイル構成
arcAstroVR を動作するには 2 つのアプリと 1 つのデータセットが必要です。
•••

Stellarium アプリ
arcAstroVR アプリ
arcAstroVR 用データセット
Fig 1：2 つのアプリとデータセット

1-1.Stellarium アプリ
Stellarium は、Linux、Windows、macOS で動作し GNU General Public License で提供しているプラ

ネタリウムアプリで、無料で入手が可能です。

Stellarium の公式サイト（http://stellarium.org）から最新版（Ver 0.21.0 以降）をダウンロードして入手してください。

Stellarium の動作要件• OS：Linux/Unix または Windows 7 以上または Mac OS X 10.12.0 以上• グラフィックス：OpenGL 3.0 と GLSL 1.3 または OpenGL ES 2.0 の動作• メモリ要領：512 MB 以上• ディスク要領：420 MB 以上

1-2.arcAstroVR アプリ
arcAstroVR WEB の Application Download ページ（https://arcastrovr.org/download.html?id=app）からダウンロードできます。arcAstroVR アプリは OS 別に用意されており、以下の実行ファイルから起動してください。

••

Windows 用：arcAstroVR-Win-0.17.3/arcAstroVR.exe
Mac 用：arcAstroVR-Mac-0.17.3/arcAstroVR.app

1-3.arcAstroVR 用データセット
arcAstroVR は VR データを表示するプレイヤーに相当します。そのため、動作には土地の起伏データや建造物の 3D モデルデータ、及び設定情報を含む arcAstroVR 用データセットが必要です。このデータセッ
トは各自用意する必要があります。データセットの作成については、「4.データセットの作成」を参照してください。

サンプルとして公開されているデータセットは、arcAstroVR WEB の Dataset Download ページ（https://arcastrovr.org/download.html?id=dataset）からダウンロードできます。簡易に動作確認したい場
合は、こちらをご利用ください。

6

2.概要
arcAstroVR は、3D エンジンに Unity を用い、データセットから Terrain データ（地形）・3D Object

データ（遺構等）を読み込み、Stellarium から Skybox テクスチャ（天空）を取り込んで表示する VR プロ
グラムです。

2-1.動作概要
arcAstroVR はプラネタリウムアプリの Stellarium と連携して動作します。そのため、両アプリを同時に動作させる必要があります。arcAstroVR は土地や建造物などの空間表示、移動動作、及び全体制御を担当
し、Stellarium は天体の計算・表示を担当します。
arcAstroVR と Stellarium との連携については Georg Zotti 氏らが作成した以下の Stellarium 用の通信プ
ラグイン、出力スクリプト、Unity 用の連携アセットを使用しています。なお、arcAstroVR は VR エンジ
ン Unity を使用して作成されています。
Stellarium：Remote Control (Plugin)• Authors: Florian Schaukowitsch, Georg Zotti• License: GNU GPLv2 or later※This plugin was created in the 2015 campaign of the ESA Summer of Code in Space programme.

Stellarium：Skybox Tiles (Script)• Author: Georg Zotti• License: Public Domain
Unity：Stellarim - Unity (Unity 用アセット https://unitylist.com/p/11ul/stellarium-Unity)• Author: Georg Zotti, John Fillwalk, David Rodriguez, Neil Zehr
• License: GNU General Public License v3.0
※This is a collaboration between Georg Zotti (LBI ArchPro Vienna) and John Fillwalk, David Rodriguez
and Neil Zehr (IDIA Lab, Ball State University) suggested by Bernard Frischer (Indiana University).

arcAstroVR と Stellarium の連携は、以下のように行われます。

1. arcAstroVR から Stellarium のRemortControl プラグインに、要求を送信。

2. Stellarium の Skybox スクリプトが、6タイルの全球画像を出力

3. Stellarium は RemortControl プラグイン
を通じて arcAstroVR に update を通知
4. 6 タイルの全球画像出力を Unity が自動検知し、 Unity に全球画像を読み込み、天球に反映させることで、画像合成をする

Fig 2：arcAstroVR（Unity プログラム）と Stellarium の連携図
Serious Gaming for Virtual Archaeoastronomy（https://doi.org/10.14434/sdh.v4i1.31041）より連携図引用

7

2-2.再現精度
2-2-1 地形の精度
arcAstroVR では、ベースとなる広域地形に 9 タイル（ 3 行 3 列）に分割した陰影起伏データ（ raw 形式の16bit グレー画像ファイル）を使用して VR 空間を形成しています。 1 タイルは 100×100km の範囲まで展開できる
ため ※ Unity の仕様限界 、全体では 300×300km の地形を形成す
ることになります。また 1 タイルには最大 4096×4096pxの陰影起伏データを設定できるため ※Unity の仕様限界 、広域地

terrain11.raw

terrain12.raw

terrain13.raw

terrain21.raw

terrain22.raw

terrain23.raw

terrain31.raw

terrain32.raw

terrain33.raw

形では 100km ÷ 4096 = 24m の水平解像度まで持つことができます。また、高さ方向では-1000m〜9000m までを16bit（65536）で表現しているため、 10000m ÷ 65536 =15.26cm の垂直解像度、まで持つことができます。
広域地形用のデータは、データセットの terrain フォル
ダに terrain11.raw 〜 terrain33.raw のファイル名で格納されています。これらの広域地形用ファイルは、 Fig 3 のように配置されます。

Fig 3：広域地形ファイルの配置

広域地形用のデータは、あらかじめオルソ化、球体補正、光学補正（等価地球判型補正）を行ってある必要があります（Fig 4）。
解像度と範囲が固定の広域地形とは別に、任意の解像度で範囲が可変の狭域地形を持つことができます。ただし、持つことができる狭域地形は、 4096 ×

4096px サイズ の 1 タイル 分の みで す
1px の解像度を任意（ 0.1 〜10m ）に指定することができ、1px が 5m 解像度であれば 4096 × 5m = 20480m の範囲をFig 4：オルソ化、球体補正・光学補正（地形補正）

持つ狭域地形になります。

これらの広域地形・狭域地形は、 GIS
ソフトウェア「QGIS 」用のプラグイン「 terrain4aAVR 」で作成することがで
き ま す。 こ の プ ラ グイ ン は 、

arcAstroVR WEB の Plugin Downloadページ（ https://arcastrovr.org/downloa
d.html?id=plugin ） か ら ダ ウ ン ロ ー ド
できます。

8

これらの広域地形・狭域地形に加え、遺構など（場合によっては、トンネルなど標高データでは表現できない地形など）の 3D モデルを重ねて、VR 空間に再現しています。広域地形・狭域地形は中心座標で重ね合わせられ、その中心座標は、dataset.txt の center で指定する座標に規定されます。座標は、WGS84（緯度経度）または平面直角座標系（19 系）または UTM 座標系で指定が可能です。QGIS で地形を作る際にも、上記の中心座標を指定して作成します。設定の詳細については「4-3.

設定ファイル（dataset.txt）の作成」を参照してください。
Fig 5: 広域地形・狭域地形・3D モデルの重ね合わせ

2-2-2 天体の精度
Stellarium では太陽系天体の計算に標準で VSOP87/ELP2000-82B、拡張でより高精度な
DE430、DE431 に対応しています。
VSOP87 は水星、金星、月-地球系の重心について西暦 2000 の前後 4000 年にわたって誤差が 1″ 以内の精度を保証しています。同じ精度が木星と土星については前後 2000 年、天王星と海王星については前後
6000 年にわたって保証しています。
DE430、DE431 は NASA の機関である JPL(Jet Propulsion Laboratory) が惑星探査用に編纂・発行している月・惑星の暦です。DE430 は 1549 年 12 月 21 日（ユリウス日：2287184.5）〜 2650 年 1 月 25 日
（ユリウス日 2688976.5） に対応しています。DE431 は -13200 年 8 月 15 日（ユリウス日：0.3100015.5）〜 17191 年 3 月 15 日（ユリウス日：8000016.5）に対応しています。
なお、arcAstroVR 上での表現精度は VSOP87 の計算精度以下であるため、DE430 や DE431 をあえて組み込む必要はありません（2-2-3 で後述）。

2-2-3 光と影の精度
arcAstroVR では、Stellarium で計算された太陽や月、金星の方位高度から平行光源（Directional
Light）を用いて影を表示しています。そのため光と影の精度は、Stellarium の計算角度精度と Unity の光源設定角度精度に依存します。

Stellarium で VSOP87 を使用している場合、金星、地球、月の計算角度精度は西暦 2000 の前後 4000 年にわたって誤差が 1″ （0.00028 度）以内の角度精度を保証されています。
一方、arcAstroVR の平行光源設定では、0.001 度の角度精度があります※Unity アセット：Stellarim – Unity の仕様。平
行光源設定の精度は VSOP87 の計算角度精度よりも低いことがわかるため、光と影の角度精度は

arcAstroVR の平行光源角度精度に依存することになります。
日周運動における天球の回転は 1 秒間に 15 秒角（0.004 度）ですので、arcAstroVR の平行光源角度精度（0.001 度）上では、0.25 秒ほどの時間分解能で光と影がシミュレートされていることになります。

9

3.インストール及び設定
3-1.Stellarium の設定
Stellarium 公式サイト（http://stellarium.org）から最新版をインストールした後、起動して以下の設定を

行います。

1
設定画面（Config）[F2]＞プラグイン（Plugins）＞リモートコントロール（Remote Control）を開き、「起動時に実行（Load at startup）」をチェック
2
設定画面（Config）[F2]＞プラグイン（Plugins）＞ArchaeoLines を開き、「起動時に実行（Load atstartup）」をチェック
3
Stellarium を再起動
4
設定画面（Config）[F2]＞プラグイン（Plugins）＞リモートコントロール（Remote Control）を開き、「configure」ボタンをクリック

10

5
6
7

「サーバーが利用可能（Server enabled）」と「起動時に自動的に有効にする（Enable automaticallyat startup）」にチェック「ポート番号（port）」 に 8090 を設定「デフォルトとして設定を保存（Save settings as default）」のボタンをクリックして、設定画面を閉じ
る。

11

8

設定画面（Config） [F2]＞スクリプト（Scripts）＞skybox.ssc を開き、「スクリプトの実行時にウィンド
ウを閉じる（Close window when script runs）」にチェックし、「▶︎（script 実行）」ボタンを押す。

9

Config [F2]＞Tool＞Screenshot を開き、以下を設定
保存先：各 OS における Stellarium 設定ファイルの保存場所のパス※1
フォーマット：png
サイズ変更（チェックオン）：960×910※１：Win の場合は、C:/Users/<USERNAME>/AppData/Roaming/Stellarium/を指定してください。
Mac の場合は、/Users/<USERNAME>/Library/Application Support/Stellarium/を指定してください。

3-2.推奨表示設定
みやすさのバランスから、空と表示設定[F4]で以下の設定値にすることをお勧めします。

12

空タブ

•
•
•
•
•
•
•

天の川の明るさ/彩度
大気
光害
恒星
絶対尺度
相対尺度
またたき

太陽系天体タブ• 太陽系天体• 月のハロを表示•

Show Sun’s Glare

ON 1.00/1.00
ON
1
ON
2.00
1.00
OFF
ON
OFF
OFF

3-3. タイムゾーンの設定
Stellarium デフォルト設定では、1848 年以前の年（時間帯導入以前）を指定すると、地方平均太陽時または地方真太陽時のタイムゾーンが自動的に設定されるため、arcAstroVR のタイムゾーン設定とズレる場合があります。その際は、arcAstroVR のdataset.txt のタイムゾーンを地方平均太陽時
または地方真太陽時に合わせるか、

Stellarium のタイムゾーンを dataset.txt のタ
イムゾーンに合わせてください。

Stellarium のタイムゾーンを変更するには、現在位置[F6]を開き、・タイムゾーンをカスタマイズ

ONにしてから、「タイムゾーン」のプルダウン
から目的のタイムゾーンを選択します。

13

4.データセットの作成
4-1.データセットファイルの構成
データセットは、次の 3 つで構成されます。

••

dataset.txt：データセットの設定ファイル（必須）object フォルダ：3D オブジェクトの格納遺跡などの 3D モデルや近接の陰影標高ファイルなどは、このフォルダに格納します。
ご自身で用意・作成する必要があります。

•

terrain フォルダ：地形データの格納（必須）terrain11.raw〜terrain33.raw の広域地形 9 ファイルが必要です。
加えて terrain00.raw の狭域地形を付け加えることが可能です。

4-2.広域地形・狭域地形データの作成
arcAstroVR では広域地形と狭域地形の２種類の地形を取り扱えます。
広域地形は 300×300km の広域をカバーする 24m メッシュの陰影標高データファイルです。
狭域地形はメッシュ解像度*4096（5m メッシュであれば 20480*20480m）の範囲をカバーする任意のメッシュ解像度の陰影標高データファイルです。

QGIS 用プラグイン「terrain4aAVR」を使用し、arcAstroVR 用の地形データを作成します。QGIS 及び
terrain4aAVR のインストール・使用法については、別紙「terrain4aAVR_Manual.pdf」を参照ください。
QGIS 用プラグイン「terrain4aAVR」で生成した地形ファイル terrain00.raw〜
terrain33.raw、terrain00.jpg〜terrain33.jpg は、データセットの terrain フォルダに入れてください。

14

4-3.設定ファイル（dataset.txt）の作成
dataset.txt にはデータの基本情報や設置情報を記載します（注：ver0.17 よりフォーマットが変更になりました）。

以下に各設定項目について記載します。
基本情報項目•

location = "タイトル名"
英語表記•

country = "国名"英語表記•

timezone = HH:MM•

date = yyyy/mm/dd•

time = HH:MM:SS•

mesh = 数値

タイムゾーン設定（-12:00〜+13:00）未設定の場合は+0:00 になります。

スタート時の日付：年/月/日。未設定の場合は、現在時刻が設定されます。
スタート時の時刻：時:分:秒。未設定の場合は、現在時刻が設定されます。
狭域地形のメッシュ解像度（m）。QGIS 用プラグイン terrain4aAVR で設定した数値を入力してください。

•

type = 座標系記号（必須）
経緯度表記 の場合：WGS84

日本平面直角座標 19 系 の場合：JP01〜19（2 桁の数値はゾーン番号）

UTM 座標系 の場合：UTM01〜60（2 桁の数値はゾーン番号）•

center = 東座標,北座標,楕円体高（必須）
地形中心地点の座標を設定します。

WGS84 であれば経度(°),緯度(°),楕円体高(m)JP**であれば指定したゾーン番号**の Y 座標(m),X 座標(m),楕円体高(m)UTM**であれば指定したゾーン番号**の E 座標(m),N 座標(m),楕円体高(m)•avatar = ファイル名

object フォルダに保存したアバターファイル名（拡張子付き）を設定します。
•

avatar_height = 数値

アバター身長（cm）。未設定の場合は 176cm に設定されます。
•

copyright ："広域クレジット","狭域クレジット"

地形データに使用しているクレジット名。広域地形だけを設定することもできます。

マーカー情報項目（[]内にはマーカー ID 番号を入れます。1 から順番に数字を割り当てていきます。登録できるマーカー数に制限はありません。）•

marker[].name = "マーカー名"•

marker[].origin = 東座標, 北座標, 楕円体高（必須）•markert[].cam_rotation = 方位角, 迎角, 回転角 または 方位角, 迎角 または 方位角

基本情報項目の type 設定が WGS84 の座標単位は度、JP や UTM の座標単位は m になります。楕円体高は全て m です。

固定カメラ回転を度単位で設定します。

1 要素記載の場合は方位角の回転のみになります。２要素記載の場合は、方位角、迎角の回転を行います。
•

markert[].cam_fov = カメラ画角

固定カメラ画角を度単位で設定します。
•

marker[].color = 16 進カラー値#から始まる 16 進 6 桁のカラー値を記載します。
•

marker[].visible = 真偽値

表示する場合は True、非表示の場合は False を指定します。

15

補助線情報項目（[]内には補助線 ID 番号を入れます。1 から順番に数字を割り当てていきます。登録できる補助線数に制限はありません。）••

line[].name = "補助線名"
line[].marker = 始点マーカー番号, 終点マーカー番号（必須）
始点マーカーと終点マーカーの間に線分が引かれます。

終点マーカー番号が未設定の場合は、始点マーカーから angle に指定した方位に線が引かれます•

line[].angle = 方位

始点マーカーから伸びる補助線の方位を度単位で記載します。”,”区切りで複数表記できます。
•

line[].color = 16 進カラー値#から始まる 16 進 6 桁のカラー値を記載します。
•

line[].visible = 真偽値

表示する場合は True、非表示の場合は False を指定します。

オブジェクト情報項目（[]内にはオブジェクト ID 番号を入れます。1 から順番に数字を割り当てていきます。登録できるオブジェ
クト数に制限はありません。）••

dataset[].name = "マーカー名"
dataset[].file = ファイル名（必須）object フォルダに保存した 3D データのファイル名（拡張子付き）を設定します。
ファイル名を water とした場合、水面オブジェクトの配置となります。

•

dataset[].origin = 東座標, 北座標, 楕円体高（必須）

3D データ原点の座標を設定します。

WGS84 であれば経度(°),緯度(°),楕円体高(m)JP**であれば指定したゾーン番号**の Y 座標(m),X 座標(m),楕円体高(m)UTM**であれば指定したゾーン番号**の E 座標(m),N 座標(m),楕円体高(m)•dataset[].rotation = 東軸回転, 北軸回転, 垂直軸回転 または 垂直軸回転
3D データ原点からの回転を設定します。 1 要素記載の場合は垂直軸回転のみを行います。

•

dataset[].scale = 東軸倍率, 北軸倍率, 垂直軸倍率 または 共通倍率

3D データ原点からの倍率を設定します。1 要素記載の場合は 3 軸全てに共通の倍率が設定されます。

ファイル名を water とした場合、.origin 座標に 1m×1m サイズの水面が配置されます。scale の設定で水面サイズを調整します。
•

dataset[].exist = 開始年, 終了年

3D データの表示を開始する年と終了する年を指定します。開始年のみの指定、終了年のみの指定も可能です。
•

dataset[].copyright = "クレジット"
3D データのクレジットを記載します。画面にこの 3D データが表示されると、画面の copyright 欄にクレジットが表示されます。

•

dataset[].visible = 真偽値

表示する場合は True、非表示の場合は False を指定します。

以上、全ての設定を終えると arcAstroVR を実行できます。

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5.起動
以下の手順で起動します。

1. Stellarium の起動（Windows の場合は F11キーなどを押し、フルスクリーンを解除してください）

2. arcAstroVR の起動（Stellarium は起動したま
まにしてください）

3. 「Select File – ‘dataset.txt’」のボタンを押し、読み込みたいデータセットの設定ファイル「dataset.txt」を選択、「Open」を押します。

6.arcAstroVR の操作
6-1. 日時設定
日時パネルで•••TimeZone 入力

日付入力（増減ボタンの長押しで高速増減ができます）
時刻入力（スライドバーで入力もできます）

を行い、update ボタンを押すと、arcAstroVR の天空画像が更新されます。
スライドバーの両脇には、1 時間または 10 分の進む・戻るボタンがあります。進む・戻るボタンは天空画
像を自動更新するので、update ボタンを押す必要はありません。
なお日時パネルは、好きな位置に移動させることができます。
※Stellarium で 6 タイル出力が行われ、ArcAstroVR に反映されるまで 5 秒ほどかかります。
※天空画像の繋ぎがおかしい場合は、再度 Update ボタンを押してみてください。

6-2. 移動／表示切り替え操作
観測者の移動／表示切り替え操作はキーボードとマウスまたは、ゲームコントローラーで行います。

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6-2-1. キーボード／マウスの場合
基本的には、マウスの右ドラッグで進行方向を定めながら、「W」・「S」キーで前進・後退します。
•

視点：「マウス右ドラッグ」（視方向が変わります）•

移動：「W」Key （視点方向へ前進）「S」Key （視点方向から後退）「A」Key（左移動）「D」Key（右移動）•

高速：「Shift」Key （押しながら移動をすると、高速移動できます）•

ジャンプ / 上昇：「Space」Key （歩行モードの時はジャンプ、フライトモードの時は上昇します）•

フライトモード：「F」Key（フライトモードに切り替わり、移動操作で飛ぶことができます。再度押すと、歩行モードに戻ります）•

ズームイン / アウト：「Ctrl」Key＋マウスホイール（拡大縮小 （視野角変更）が行えます）•

視点切替：「tab」Key（1 人称視点と 3 人称視点を切り替えられます）•

UI オン / オフ：「esc」Key（UI の表示、非表示を切り替えられます）

表示の切り替えは、メニューボタンまたはキーボードで行います。

•
•
•
•
•
•
•
•
•

星座線 表示切替：メニューボタンまたは「C」Key
星座名 表示切替：メニューボタンまたは「V」Key
星座絵 表示切替：メニューボタンまたは「R」Key
赤経赤緯 表示切替：メニューボタンまたは「E」Key
方位高度 表示切替：メニューボタンまたは「Z」Key
方角 表示切替：メニューボタンまたは「Q」Key
大気 表示切替：メニューボタンまたは「T」Key
考古学用補助線 表示切替：メニューボタンまたは「U」Key
惑星名 表示切替：メニューボタンまたは「P」Key

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6-2-2. ゲームコントローラーの場合•

視点：右スティック
視方向が変わります•

移動：左スティックまたは左十字ボタン
アバターが移動します•

高速：左ショルダーボタン
押しながら移動をすると、高速移動できます•

ジャンプ / 上昇：右ショルダーボタン
歩行モードの時はジャンプ、フライトモードの時は上昇します•

フライトモード：「□（X）」ボタン
フライトモードに切り替わり、移動操作で飛ぶことができます。再度押すと、歩行モードに戻ります•

ズームイン / アウト：右トリガー / 左トリガー
拡大縮小 （視野角変更）が行えます•

視点切替：「START（OPTION）」ボタン
一人称視点 / 三人称視点を切り替えられます••

UI オン / オフ：「SELECT（SHARE）」ボタン
情報 Window メニュー：「△（Y）」 ボタン
情報 Window でのメニュー選択は左十字ボタンで行い、実行は「○（B）」ボタン、キャンセルは「×（A）」ボタンを押します。

•

日時設定メニュー：「○（B）」 ボタン

日時設定でのメニュー選択は十字ボタンの左右で行い、数値の変更は十字ボタンの上下で行い、Update は「○（B）」ボタン、メ
ニュー終了は「×（A）」ボタンを押します。
•

Stellarium メニュー：「×（A）」 ボタン
Stellarium でのメニュー選択は十字ボタンの左右で行い、ON/OFF は「○（B）」ボタン、メニュー終了は「×（A）」ボタンを押します。

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6-3. 表示設定
画面左上の「Setting」ボタンを押すと、下記の表示設定を行うことができます。

6-3-1. 言語
Language のプルダウンから、表示言語を選択できます。

6-3-2. 座標系
Coordinate System のプルダウンから、トップバーおよび
情報 Window に表示する座標系を選択することができます。
選択できる座標系は以下の通りです。

••

WGS84：経緯度（小数点 10 進数表記）の世界座標系です。
JP19(Japan PRCS)：日本平面直角座標系(19 系)（Y,X の m 表記）です。Zone に系番号（1〜19）を指定します。

•

UTM：UTM 座標系（E,N の m 表記）です。Zone にゾーン番号（1〜60）を指定します。

6-3-3. アバター身長
アバターの身長を設定できます。身長が未設定の時は 176cm に設定されます。
また、視位置は身長*0.94 の高さに設定されます。身長 176cm の場合は、眼の高さは 165.4cm になります。

6-3-4. UI サイズ
UI を 0.5〜1.5 倍のサイズに可変する事ができます。ディスプレイの dpi や画面サイズに応じて、調整してください。

注：出力形式に PC Display を選択した場合のみ有効です。

6-3-5. 環境光
Ambient Light のスライドバーから環境光の強さを 1〜8 倍の範囲で調整できます。

深夜の月明かりがなく真っ暗な環境でも、環境光を調整することにより、地上や室内を表示することができるようになります。

Fig 6: 追加環境光 Max

Fig 7: 追加環境光 Min

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6-3-6. 出力形式
Output format から、出力形式を「PC Display」「HMD」「Dome Master」のいずれかから選ぶ事ができます。
現在のところ、HMD は Windows + Meta(Oculus) Rift /Quest / Quest2 にのみ対応しており、Mac やその他の HMD
では再生できません。詳しくは「7. HMD（Head Mount
Display）」をご覧ください。
Dome Master 形式を選んだ場合、・ピッチ（傾斜角）：-90〜90°・ロール（回転角）：-180〜180°
・FOV（視野角）：0〜360°・回転固定：アバターの進行方向に合わせて回転するかどうかの追加設定を行う事ができます。詳しくは「8. ドームマスター」をご覧ください。

6-4. トップバー及び情報 Window
arcAstroVR に読込まれたマーカーや補助線、オブジェクトの情報は、情報 Window に表示されます。
情報 Window は画面上部にあるトップバーの「Show (Close) Info」ボタンによって、表示 / 非表示させることができます。また、情報 Window の右下にあるリサイズボックをドラッグすることで、情報 Windowのサイズを変更することができます。

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6-4-1. 表示項目
最上段のトップバーには、以下の内容が表示されます。
・表示座標系の種別

・現在位置の座標・楕円体高（注：人間の足元からの計算になります）
・カーソルの方位角・高度角（注：カメラ位置からの計算になります）

Fig 8: トップバー

情報 Window には、以下の内容が表示されます。

・マーカーの座標・楕円体高、現在位置から見た場合の方位角・高度角・距離（注：人間の目からの計算になります）

・補助線の初端マーカー番号、終端マーカー番号または補助線方位角
・オブジェクト原点の座標・楕円体高、限定からの回転角、スケール、存在の開始年・終了年

Fig 9: 情報 Window22

6-4-2. 表示チェックボックス
情報 Window の左側にあるチェックボックスは、マーカーや補助線、オブジェクトの表示をコントロール
します。

（注：オブジェクトの場合、表示チェックボックスが ON になっていても、存在開始年以前または存在終了
年以降の年になっている場合は表示されません）

6-4-3. 追加ボタン
マーカーや補助線は、「Add」ボタンを押すことで追加することができます。

マーカーの初期位置は、現在アバターが立っている位置が入力されます。
名前や座標、色を入力し、「OK」を押すことで追加できます。
補助線の初期位置は Marker 番号 1、Angle 0°に設定されます。名前や初端、終端、色を入力し、「OK」を押すことで追加できます。

6-4-4. 移動ボタン
マーカー情報の右側にある「GO」ボタンは、マーカーの位置へ移動するボタンになっています（画面上のマーカーを左クリックでも移動することが可能です）。

6-4-5. 固定カメラボタン

Fig 10: Add や Edit による編集画面（マーカーと補助線）

１つのマーカーにつき固定カメラを 1 台設置できます。定点観測に利用したり、衝突設定がないので、人が入り込む事ができない狭い箇所
での景観確認に利用する事ができます。
固定カメラは、マーカー情報の右側にある「Cam」ボタンを押すことで、固定カメラモードになり、画像を見る事ができます。
固定カメラモードでは、方位角、迎角、回転角、視野角の設定ダイアログが画面右上に表示されます。固定
カメラモードから元に戻るには、設定ダイアログの「Cancel」または「Close」を押します。「Cancel」を押した場合には、変更した方位角、迎角、回転角、視野角の設定は失われます。

6-4-5. 編集ボタン
マーカー情報 / 補助線情報 / オブジェクト情報の右側にある「Edit」
ボタンは、各情報の名前、座標、色等の編集を行うことができます。
なお、マーカーや補助線は「Delete」にチェックを入れて、「OK」
ボタンを押すと、削除することができます。

（注：オブジェクトの追加 / 削除ボタンはありません。オブジェクトを追加したい場合は、設定ファイル（dataset.txt）の記述を修正して、立ち上げ直してください）23

6-4-6. コンパスマップボタン
補助線情報の右側にある「Map」ボタンは、補助線初端のマーカーを中心とした、コンパスマップ
を表示します。
表示領域の拡大縮小は、Zoom In / Zoom Out 操
作（マウス / キーボードであれば Ctrl+マウスホイール）と同じです。

画面右上の「Close Compass Map」ボタンを押すことで、通常画面に戻ることができます。

6-4-7. コピーボタン
情報 Window 左下にある「Copy Info」ボタンは、
情報ウィンドウの記載情報をクリップボードに取得することができます（Ctrl+C または Cmd+C
でもコピー可能です）。
クリップボードに取得した記載情報はタブ区切りになっており、表計算ソフトにペーストすると、セルに分割されて書き込まれます。

6-4-8. 保存ボタン
情報 Window 右下にある「Save」ボタンは、Add ボタンや Edit ボタンによって追加・編集された情報を、新たな dataset.txt として書き出します。

6-4-9. リストアボタン
情報 Window 右下にある「Restore」ボタンは、Add ボタンや Edit ボタンによって追加・編集された情報をキャンセルし、起動時に読み込んだ dataset.txt の情報に戻します。

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7. HMD（Head Mount Display）
arcAstroVR は Head Mount Display を利用して、6 自由度（6FOV）のより没入感のある視聴をすることができます。対応している HMD は次の通りです。
•

Meta(Oculus) Rift / Quest / Quest2（Quest Link / Air Link モードで PC と接続）

動作には PC が OpenXR に対応している必要があります。現在のところ、Mac は OpenXR に非対応のため、Windows のみの対応となります。また、OpenXR で動作するには、高性能な GPU 及び豊富なメモリを要しますのでご注意ください。ご自身の PC が対応しているかどうかについては、各 HMD の対応 PC 表をご参照ください。

7-1. HMD の接続・起動
以下の手順で、起動してください

1. Quest Link または Air Link で 、Meta Quest と PC を接続状態にします。
1. Oculus PC アプリ（https://www.meta.com/jp/quest/setup/）を起動

2. Quest Link ケーブルで、HMD と PC を接続。（Air Link で接続でも構いません）

3. HMD 内の表示に「Quest Link をオンにする」という表示が出た場合は、「オンにする」をクリック。

4. Quest / Quest2 の場合は、HMD 内の Quest ホーム画面の設定欄から、「Quest Link」ボタンをクリックしQuest Link モードを起動。

2. PC 上で、Stellarium を立ち上げます。
3. PC 上で、arcAstroVR を立ち上げ、dataset.txt を読み込みます。
4. arcAstroVR のトップバーのメニューから Setting をクリックし、Setting ダイアログを開きます。
5. Output format のプルダウンから HMD を選択します。

6. HMD を装着します。

7. 右 HMD コントローラから伸びる赤いラインを「OK」ボタンに合わせ、右 HMD コントローラのト
リガーボタンを押して、Settings ダイアログを閉じます。

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7-2. HMD の操作
HMD コントローラのボタン操作は右図のようになります。

HMD 画面では、以下の制限があります。

・１人称視点のみです
・拡大・縮小はできません

・コンパスマップは表示できません
・固定カメラは表示できません

HMD コントローラの InfoView Menu / Date Menu / Stellarium Menu ボタンを押すと、各 Menu が表示されます。

Menu が表示されると、右コントローラーから赤ラインが伸びるので、そのラインを押したいボタンに合わせます。ボタンが押せる状態になると白ラインに色が変わります。その状態で Select トリガーをクリックして実行します。

Menu を消したいときは、各 Menu ボタンをもう一度押します。

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8. ドームマスター
arcAstroVR はドームマスター形式の出力に対応し、魚眼レンズをつけたプロジェクターでドーム投影が可能です。

8-1.ドームマスター出力の設定
1. トップバーのメニューから Setting をクリックし、Settings ダイアログを開く。

2. Output Display のプルダウンから Dome Master を選択する。

3. 投影するプロジェクタやドーム形状に合わせて、Pitch、Roll、FOV、Fix の設定を行う。
中心のピッチPitch

0°の場合、水平北方向がドームマスター中心に来ます。
-90°の場合、天頂方向がドームマスター中心に来ます。
90°の場合、垂直下方向がドームマスター中心に来ます。
20°の傾斜ドームの場合、-70（= -90 + 20）のピッチ指定をします。
ドームの傾斜方向が前方向であれば 0°に指定します。

中心の回転角ドームの傾斜方向が右方向であれば 90°に指定します。

Roll

ドームの傾斜方向が左方向であれば-90°に指定します。
ドームの傾斜方向が後ろ方向であれば 180°に指定します。

視野角

FOV
方角固定

Fix

180°半球ドームであれば 180°に指定します。
200°ドームであれば、200°に指定します。
チェックの場合は前方向が北に固定されます。
チェックされていない場合は、アバターの進行方向が前になります。

4. ドームマスター出力を終了する際は、Settings ダイアログを開き、Output Display のプルダウンから PC Display を選択します。

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9.Stellarium の設定を使った高度な表示
9-1.星空表示の設定
Stellarium で「空と表示の設定」ボタン[F4]を押すことで、より高度な表示設定を行うことができます。
Stellarium で設定した表示を ArcAstroVR に反映するには、ArcAstroVR で日時パネルの Update ボタンを押してください。

•

空：
天の川の明るさ/彩度、黄道光の明るさ、大気の屈折/吸光設定、光害の設定、恒星表示の明るさ、•

恒星表示のサイズ、恒星表示の等級制限などが行えます。
太陽系天体：

軌道の表示設定、軌跡の表示、光行差の計算、月の拡大設定、惑星光度の計算式設定などが行えま
す。

•
•
•

星雲・星団・銀河：
表示する天体カタログや、表示種別の選択ができます。
グリッド：
表示する線の選択ができます。

星の文化：
世界各地の文化にまつわる星座名や星座線、星座絵の表示選択ができます。

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9-2. 天文計算 Window「天文計算ウィンドウ」[F10]で、さまざまな天文現象の計算ができます。

•

天文現象：
２天体間の衝や隠蔽などの検索ができます。

•

日食と月食：

地球上全ての日食、観測地点で見られる日食、月食、惑星の太陽面通過などの検索ができます。

9-3.その他設定「設定画面」[F2]で、基本的な環境設定の変更ができます。

•

メイン：

言語設定を変更できます。また、次回も同じ表示設定で起動できるように、表示設定や設定の保存をすることができます

•
•

時刻：
日付の表示設定や、自転速度補正のアルゴリズムを変更できます。

ツール：

測心座標の ON/OFF や章道計算の ON/OFF ができます。

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10. ライセンス
arcAstroVR は 2022 年 4 月 1 日に GPLv3 ライセンスでリリースされました。

Unity 組み込みパッケージ•

Stellarium-unity-spout-JSONobject-U2017-3
Authors: Georg Zotti
Contact: https://github.com/Stellarium/stellarium-unity
Version: Released September 15, 2020
Licence: GNU General Public License v3.0•

3rd Person Controller + Fly Mode
Authors: Vinicius Marques
Contact: https://ricardoreis.net
Version: 2.1.5
Licence: Unity Asset Store standard EULA•

JSON Object
Authors: Defective Studios
Contact: http://defectivestudios.com/company
Version: 2.1.2
Licence: Unity Asset Store standard EULA•

Dome Tools
Authors: At-Bristol
Contact: http://at-bristol.org.uk
Version: 1.1
Licence: Unity Asset Store standard EULA•

TriLib2
Authors: Ricardo Reis
Contact: https://ricardoreis.net
Version: 2.1.0
Licence: Unity Asset Store standard EULA

問い合わせ先office@arcAstroVR.org

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