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3D プリンタと VRJVRSJ Vol.20 No.4 March, 201527

特集 ■ 3D プリンタと VR

VR と 3D プリンタによる三角縁神獣鏡の復原村上隆

京都美術工芸大学

Murakami Ryu

1．はじめにもわからなかった．この形式の鏡に関しては材質分析な

文化財研究の分野でも 3D プリンタの使用が最近急速

ど，これまでにも調査研究を重ねてきたが，鏡としてのに普及し，展示や教育の場で精巧なレプリカの活用が可本来の機能を検証することをめざして復原模造を行うこ能となってきた．ここでは，金属紛体溶融積層造形法，とを今回初めて試みた．なお，復原には愛知県犬山市東いわゆる「金属 3D プリンタ」を初めて文化財に応用し之宮古墳から出土した三角縁神獣鏡（重要文化財，京都た事例として，愛知県犬山市東之宮古墳出土の三角縁神国立博物館所蔵）を用いた．その理由として，割れてい獣鏡（重要文化財）の復原模造とそれによって明らかにない健全な鏡で，表面状態も極めて良好であることが挙なった古代青銅鏡の機能について紹介する．実際の古代げられる．

青銅鏡は腐食しているため，制作された当初の輝きを3．3D イメージの形成工程失っているが，貴重な文化財であるため再研磨することは不可能である．最新技術である金属 3D プリンタで新まず，レーザを用いた 3 次元デジタイザによって表裏たに復原模造を作ることによって，古代青銅鏡の鏡とし両面の形状を精確に計測した．三角縁神獣鏡に対するての本来の姿を取り戻すことができた [1]．

レーザ計測はこれまでにも行われているが，主に文様のある鏡背を対象としていた．今回の計測では，鏡そのも2．三角縁神獣鏡の復原模造のを立体的にとらえることを初めて試みたわけである．

三角縁神獣鏡は，鏡の外縁の形状が三角形を呈し，鏡3 次元デジタイザの初期データは，3 次元に点在する点背に半肉盛りの神獣の文様が配されていることからこの群データで，今回用いた装置（「非接触 3 次元デジタイ名前で呼ばれる．三角縁神獣鏡というと，邪馬台国の女ザ王卑弥呼が中国魏の皇帝から下賜されたとされる 100 枚群が 1cm 平方に 10,000 点以上の密度で得られる．まず，の鏡に比定する説もあるが，日本でしか出土せず，しかこの点群データを，STL（STereo Lithography）データ（立も出土数はすでに 500 枚を越えると言われ，その真相に体造形の標準フォーマット）に変換する．鏡の表面と裏迫るにはまだまだ謎の多い鏡である．出土した鏡は，割面を別々に測定してずれないように接合して，最終的にれているものも多く，またすっかりサビで覆われている鏡全体の立体像として仕上げた．

RANGE7」（コニカミノルタ㈱製））では，この点ので，そのオリジナルな姿はわからなくなってしまって次に，STL データで構成された青銅鏡に，次に述べるいる．さらにこれまでの研究は，文様のある鏡背側の図ように材料科学研究に基づいた制作当初のオリジナルの像学的な研究が中心で，鏡面側はほとんど研究の対象に色を載せることを試みた．

はなっていなかった．例えば，歴史の教科書に載ってい4．VR による三角縁神獣鏡のオリジナルな材質と色る写真も博物館に並んでいる姿も，鏡背の文様面が主役

三角縁神獣鏡の材質の基本は，（銅－スズ－鉛）合金であるから，鏡とは言いながら鏡面に顔が映るかどうか

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特集

日本バーチャルリアリティ学会誌第 20 巻 1 号 2015 年 3 月

3D プリンタと VR

5．金属 3D プリンタによる復原模造の制作である．発掘調査によって出土する古代の青銅器は，通常は表面が緑青サビで覆われている．表面状態が良好で今回得た 3D デジタルデータをもとに，3D プリンタをあるとはいえ東之宮古墳出土の青銅鏡も例外ではない．

用いた金属製の復原模造品を忠実に再現した．制作方法

表面を緑青サビで覆われた青銅鏡のオリジナルな材質の基本は，金属紛体を用いた造形法（金属紛体溶融積層を知るには，サビ層の下の健全な部分の分析が必要とな造形法）である．金属粉体をレーザにより溶融し，それる．そのためには，資料のコア部分を露わにする必要がを積層していくことによって精確な立体物を成形する方あるが，貴重な資料に対して一般的には不可能である．

法である．この方法では鋳型を必要としないため，よりしかし，これまで 30 面近くの三角縁神獣鏡に対して筆精度が高まり，溶融金属の凝固時の収縮を最小限にとど者が重ねてきた調査研究により，その平均値は 23％程めることができるなど，3D 計測データに忠実な立体造[3]度であることがわかっている ．銅とスズで形成される形が期待できる．作成した復元模造鏡は，これまで制作

青銅は，スズの含有量によって色が変化する大変ユニーされた復元品の中で実物にもっとも近いものとみなしてクな合金である．スズが 23％程度の合金は少し黄金色よい．鏡背の文様の再現も見事であるが，鏡面の緩やかを帯びた銀灰色を呈し，東之宮古墳出土の三角縁神獣鏡な凸面も顔を映し，三角縁神獣鏡の鏡本来機能を考えるもオリジナルにはこの色を持っていたとみなしてよい．

ことが可能となった．復元鏡の表裏を見られるように，バーチャルな立体画像に，この色の情報を載せることに1 分間に 1 回転するアクリル製冶具を作成（図 2）し，先より，制作当初の色のイメージも合わせて再現することに述べた「美の計測」展（2011）において展示した．

を試みた（図１）．この成果公開の場として，京都国立さらに「日本人の智慧展」（㈶本願寺文化興隆財団）博物館において研究成果特別展示を行った．（「古代のにおいて，パリ日本文化会館（2012 年 4 月 17 日～ 5 月

輝きを求めて … デジタル計測でよみがえった古代青銅5 日），スリランカ・コロンボ（7 月 13 日～ 7 月 27 日）

鏡の世界 …」（2010 年 7 月 17 日～ 8 月 29 日））．とそれぞれ展示した．また，「ハイテクで蘇った古代青銅鏡とフェラーリ F1 美の競演

さらに，青銅鏡裏面の文様の詳細や任意な場所での断～時空を超えた運命の面形状の表示などをリアルタイムで味わうことができる

出逢いと究極の美～」（Rosso ＆ Rosso Kyoto 実行委員

ように，凸版印刷㈱の協力の下，VR 映像を作成した．

会）（2012 年 12 月 14 日～ 16 日）を京都国立博物館にVR 映像化によって，複雑な形状を自由に観察し，任意て開催し，実際にフェラーリ F1 と並べて展示し，好評の断面を表示するシステムも完成させた．三角縁神獣鏡を博した．といっても，鏡背の文様面しか見たことがない一般の人たちも，表裏を問わず任意の角度から鏡を見ることができ，また任意の場所で断面形状を確認できることが可能となった．この VR 映像システムを次に述べる復原模造した鏡と共に，東京コニカミノルタプラザにて展示した．
（「京都国立博物館の試み 美の計測 デジタルが生む新たな視座」（2011 年 7 月 1 日～ 20 日））（特別協力：コニカ
ミノルタ㈱・凸版印刷㈱，協力：JMP ㈱・MK デザイン）．

図 1 犬山市東之宮古墳出土「二神二獣三角縁神獣鏡」（金属３D プリンタで復元した計測画像）[1]

図２ 復元された三角縁神獣鏡の展示風景（日本文化会館（パリ））

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7．まとめ
VR と 3D プリンタの文化財研究への応用事例の一つとして，古代青銅鏡の復原について紹介した．今後とも，文化財に対する VR や 3D プリンタを含めたデジタ
ル技術の活用はさらに活性化されることは間違いないだ
ろう．特に教育普及の場でその可能性を探ることはたいへん重要であると考える．ただ，デジタルアーカイブ化が安易に進められることによって，文化財を取り扱う上図３ 復元された三角縁神獣鏡により生じた魔境現象 [1]（太陽光の反射による）で，本物を次世代へ伝えるという最も重要な使命に対する認識が薄れることを危惧する次第である．

6．復原模造された三角縁神獣鏡に認められた新知見 [1]参考文献

金属 3D プリンタを用いて模造した鏡は，制作当初に［1］村上隆：「東之宮古墳出土青銅鏡のデジタル化極めて近い状態で復原され，磨きだされた鏡面はしっか研究によって新たに得られた知見」『史跡東之宮古りと顔も映しだすという鏡本来の機能を実際に体験する墳』（犬山市教育委員会）pp.396-412, 2014 年 3 月

ことができた．そして，鏡面を太陽光に翳してみると，［2］村上隆：「三角縁神獣鏡の材料科学的研究 … 静

岡市午王堂山 3 号墳出土鏡を巡って …」『学叢 』

その反射光が鏡背側の文様を反映する現象，いわゆる「魔鏡現象」を起こすことが確認できた（図 3）．この第 32 号（京都国立博物館），pp.29-35, 2010 年

現象は，鏡本体の極端な肉厚差が原因で生じると考えら［3］村上隆：「三角縁神獣鏡の組成と金属組織…

れ，断面形状を精確に把握した時点から想定していた椿井大塚山古墳出土の三角縁神獣鏡を中心に …」

ことではあった．このタイプの鏡では，厚い部分は 3cm『 学 叢 』 第 33 号（ 京 都 国 立 博 物 館 ），pp.41-47,

近く，また薄い部分は 1mm 程度とたいへん薄い．最終2011 年 5 月

的に研磨された状態で，神獣の文様部分のような厚い部分が鏡面側で微妙に凹になり光を集光するため，反射さ【略歴】

れた像は明るくなり，逆に肉厚の薄い部分は凸になり光

村上を散光するため，像は暗くなることがわかった．このよ

京都美術工芸大学隆（MURAKAMIRyu）

教授

うな微妙な高低差による凹凸は，平行光である太陽光に

1978 年京都大学工学部，1980 年同大学院工学研究科

よって，顕著な濃淡を持った反射画像として顕在化され修士課程修了．1985 年東京藝術大学大学院美術研究科ると考えられる．三角縁の部分も肉厚であるため，反射修士課程，1988 年同博士課程修了．学術博士．奈良文

像は円形の明るい光の輪となり，鏡面の縁を強調する効化財研究所上席研究員，京都国立博物館学芸部長を経果を持つことがわかる．また，鏡面全体が微妙に凸に膨て，2014 年から現職．専門は，歴史材料科学，文化財らんでいるのは，反射された像が大きく拡大される効果

保存修理，博物館学．高岡市美術館館長，石見銀山資料を持つことを期待したからではないかと考える．平行光館名誉館長を兼任．著書に，『金・銀・銅の日本史』（岩である太陽光との関係でこのような現象を起こす古代の波新書），『金工技術』（至文堂），『美を伝える』（監鏡を，私は「陽光鏡」と名付けた．陽光鏡は，当時の人

修・執筆：京都新聞出版センター），『色彩から歴史をたちが畏敬する太陽と直接対話できる特殊な能力を提示読む』（監修・執筆：ダイヤモンド社）ほか．第 8 回ロ

し，権威を誇示する手段として利用されたのではないだ

レアル国際賞「色の科学と芸術賞金賞」，第 1 回「石見ろうか？古代社会におけるこの鏡の位置づけを改めて考銀山文化賞」ほか．

察することは今後の課題であろうが，今回の復原によって，古代青銅鏡が秘めていた力を顕在化させることができた意義は大きいと言えよう．

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