３D 模型と砂絵で楽しむ筑波山のジオ―地質図を立体的に理解するための砂絵教材の開発とイベントでの活用―
芝原暁彦１）・住田達哉１）・加藤碵一２）・大和田朗１）・佐藤卓見１）

１．はじめにSandtastik 社が製造した Classic colored sand を使用した．
台紙にはつくば市内のポイントから眺めた筑波山の立体地

博物館展示やイベントにおいて，地質の積み重なりと，質図と同視点からの写真，筑波山を構成する各岩体の解説，それがもたらす地形の広がりについて伝えることは非常に凡例，地質年代表などが印刷されている（第 1 図）．台紙重要である．
地形や地質は非常に身近なテーマである一方，の地質境界線と凡例部分に沿って切り込みが入っており，自らが生活している地域において，通常平面に印刷された

これに沿って台紙を剥がすと，その下にある糊面が露出す

地形図上の地質分布を，立体的にイメージできるようになるため，そこに色砂を撒くと砂が付着する（第 2 図）．余

るにはかなりの修練を必要とする．

分な砂を筆で落とし，また別の岩体に同様の作業を繰り返

これらの理解を促すため，地質の広がりを立体的に理解せば砂絵の地質図ができあがる．凡例部分にも砂を撒けるできる砂絵教材を開発した．
対象地域は筑波山周辺である．

ため，岩体と凡例部分の色砂を統一できることも，地質図

なお筑波山地域は，2012 年 8 月に筑波山地域ジオパークの判読を学ぶ上で大きなポイントとなる．最後にもう一度推進協議会が設立され，ジオパークの認定を目指している．

紙全体から余分な砂を除去した上でラミネートすれば完成となる（第 3 図）
．ラミネート作業を行うことで保存性が２．砂絵教材の概要

高まり，砂絵の見栄えも向上する．また，砂の色分けによって陰影等をつけることで，より色彩豊かな砂絵を作るこ

今回開発した砂絵教材は，地質図を印刷した A4 サイとも可能である（第 4 図）．

ズの台紙と，数種類の色砂を用いる．色砂は，カナダの第1図

砂絵教材の図案．

１）産総研 地質標本館
２）産総研 名誉リサーチャー

第2図

 絵教材を用いた指導の様子．写真の児童は，筑波山麓斜砂面堆積物部分に砂を撒いている．砂絵の左手のつまようじ
は，台紙表面をはがすのに利用．さらにその左は，解説で使用する斑れい岩のサンプル．

キーワード：アウトリーチ，地質図，立体，砂絵，教材，筑波山

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芝原暁彦・住田達哉・加藤碵一・大和田朗・佐藤卓見

建造物が無い．
・ウェルネスパークはつくば市の公共施設であり，収容人数も多いことから，ジオパーク推進活動に関連するジオツアーや研修等に適している．
また，立体地質図は，同地点の地上高 1 m からの視点を想定した．これは，教材の主な対象年齢が小学生以上であるため，小学校低学年の身長を考慮したことによる．
印刷する立体地質図の作図には，フリーソフトウェアであ る「 カ シ ミ ー ル3D」
（ http://www.kashmir3d.com/
2013/06/19確認） を使用した．地形標高データは同ソフトウェア専用の 50 m メッシュデータを，また地質図第3図完成した砂絵の例．

データは産業技術総合研究所地質調査総合センター発
行 の 20 万 分 の 1 シ ー ム レ ス 地 質 図（https://gbank.gsj.
jp/seamless/2013/06/19 確認）およびカシミール用プラグイン（http://www.kashmir3d.com/kash/kashget.
html#tilemap

2013/06/19確認）を用いた．

まず A4 サイズのラベル用紙の台紙に，筑波山の立体地質図や，岩石の解説等を印刷する．次に印刷した立体地質図の地質境界線部分と凡例部分に，専用工具で用紙を貫通しない程度に浅く切り込みを入れ，台紙のみが剥がれる様に加工する．各地質岩体と凡例部分の台紙を剥がすと，ラベルの裏側にあたる糊面が露出するため，ここに凡例に応じた色砂を撒けば糊面に砂が付着する．
第4図

陰影をつけた砂絵の例．

４．イベントでの活用

３．砂絵教材の開発
本教材は「3D 模型と砂絵で楽しむ筑波山のジオ」と題
砂絵の原案は，ラベル用紙を活用した筑波山の地質図でした以下のイベントで活用された．括弧内に日時，会場，ある．ラベル用紙は本来，ラベル部分に印刷を行い，台紙（裏教材の使用部数を示す．

紙部分）を剥がして使用するものであるが，今回は台紙部

・親子であそぼう

分に印刷を行う．

ジオネットの日（2013年3月3日，つくばエキスポセンター，66部）

立体地質図は，筑波山山頂より南西約 8 km の方角に位置する「つくばウェルネスパーク」（つくば市山木 1562）の駐車場から，筑波山を見上げた構図とした．鳥瞰ではな
く，ウェルネスパークから見上げる視点を選んだ理由は下記のとおりである．

・茨城の食の王座決定戦2013（2013年4月28～29日，つくば市役所，142部）
・つくばフェスティバル2013（2013年5月11～12日，つくばセンター，318部）
いずれのイベントも，筑波山地域のジオパーク推進活動

・現地で実際の筑波山と砂絵教材とを見比べるなどして理解を深めることが可能．
・鳥瞰図では麓の地質が含まれるため，絵柄が複雑になり過ぎて砂絵に適さない．
そうじほう・筑波山の特徴である双耳峰を形成する男体山と女体山が視認できる．
・施設と筑波山の間に，観察の障害となるような大きな280   GSJ 地質ニュース Vol. 2 No. 9（2013 年 9 月）

を意識しており，ジオネットの日とつくばフェスティバル
においては，ジオパークパネル展も併催された．
イベントでの砂絵作成にかかる時間は，一人当たり 15分～ 20 分程度を想定した．会場では長さ 180 cm の会議
机を 4 脚，ロの字型に配置し，そのうち 3 脚を砂絵作成の作業スペースとして使用し，残りの 1 脚にラミネーターや台紙，砂のストック等を配置した．砂絵の作成者は机 1 脚

３D 模型と砂絵で楽しむ筑波山のジオ―地質図を立体的に理解するための砂絵教材の開発とイベントでの活用―

当たり 2 ～ 3 人で，都合 6 ～ 9 人程度が同時に作業を行っ行われるイベントに合わせて，その地域における代表的なた．指導者はロの字型に配置した机の内側から指導を行っ

地形や地質をテーマとした砂絵教材を開発することで，イた．なお，作業時間が作成者によって大きく異なるため，ベントの話題性と集客力および学習効果を高めることも可

全員を一斉に入れ替える方式にはせず，砂絵が完成した作能である．同様の試みが，全国の博物館やジオパーク等で成者を，次の作成者と個々に入れ替える方式を採用した．

採用されるよう積極的な技術協力を進める予定である．

イベントにおける指導の手順は以下のとおりである．括
弧内にそれぞれの手順に要する大まかな時間を示す．

６．謝辞

１）砂絵の台紙を作成者に見せ，筑波山を構成する斑れ
かこうがん

い岩，花崗岩，山麓斜面堆積物等について，それぞれの岩砂絵教材の開発とイベントでの活用に当たり，つくば市石の特徴や年代を含め簡潔に説明する．なおこの際，大人役所の柴原利継氏，伊藤祐二氏をはじめとする科学技術振の握り拳大に加工した斑れい岩と花崗岩のサンプルを見せ興課ジオパーク推進係および都市施設課の皆様には多くのる．岩石サンプルは研磨面と未研磨の面を併せ持つため，ご助言とご協力を頂いた．また地質標本館の酒井研磨面で岩石鉱物の解説を，また未研磨の面で野外におけは，イベントにおける岩石標本を使った指導方法についてる岩石の観察方法を解説することが可能である（5 分）．

ご助言頂いた．また谷田部印刷株式会社専務取締役の井上彰氏に

２）上記の説明を踏まえ，砂絵を作成する．各岩体の色誠氏をはじめ，同社の皆様には，砂絵の台紙となるラベルは，用意した色砂から作成者の好みで選択してもらうこと用紙の選定や，台紙を浅くカットするための工具の選定おが基本である．作成の際，凡例部分と岩体とを違う色の砂よび調整など，技術的なサポートを頂いた．さらに「カシで塗りたがる児童がいるが，できる限り色を統一するようミール 3D」の作者である杉本智彦氏には，同ソフトウェ説得する（5 ～ 10 分）．

アの使用についてご快諾頂いた．以上の方々にこの場をお３）ラミネート作業を行う．この間，１）で説明しきれ借りして深謝申し上げる．

なかった内容について補足する．また会場に設置されたプロジェクションマッピング方式の筑波山立体地質模型（芝文献原，2013a，b）と砂絵の地質図を見比べることで，仮想的なジオツアーを体験してもらう（5 分）．
本来であれば，完成した砂絵を手にしながら実物の筑波山を観察するのが最良の方法ではあるが，会場の立地条件

芝原暁 彦（2013a）精密立体地質模型の開発と博物館展
示への応用．地質調査総合センター研究資料集，no.
578，38–39.

や天候の関係上それが困難であったため，次善の策として

芝原暁彦（2013b）三次元造型技術とプロジェクションマ

筑波山の立体地質模型と砂絵を見比べながら，岩体の分布ッピングを用いた精密立体地質模型の開発と，博物館を把握できる方式を採用した．

およびジオパーク地域での活用．GSJ 地質ニュース，
2，no. 8，243–248

５．今後の方針
今回はモデルケースとして筑波山地域のジオパーク推進活動を背景に筑波山周辺を対象地域としたが，日本各地でSHIBAHARA Akihiko, SUMITA Tatsuya, KATO Hirokazu, OWADA Akira and SATO Takumi(2013) Three
dimensional visualization and outreach activities using 3D miniature and “Sand painting geological mapof Mt. Tsukuba.”（受付：2013 年 6 月 19 日）

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