HLAB 2020-2021

（おことわり）これらの展示会は終了しています

普段お世話になっている3Dプリンタの業者さんのブースで、3Dプリンタによる積水ハイムM1の模型を展示中です。ArchiFuture2013の丸紅情報システムさんのブースです。ArchiFuture2013は10月25日（金）一日だけですが、ご興味のある方はTFTホール（東京・有明）までお越しください。入場無料です。

前回の記事では、連続写真から復元した鯱瓦の三次元をお見せしましたが、面の欠落などを調整し、三次元プリンタにて手のひらサイズの置物にしてみました。高さはおおよそ10cm程度の模型なので鱗一枚一枚の凹凸はやや潰れてしまっていますが、なかなか雰囲気のある模型ができたと思います。いかがでしょうか。

さて、本研究室では、ブラウザ上で三次元モデルを扱うことのできるWebGLというウェブブラウザ向けグラフィック描画ライブラリを使って、「インテリアシミュレータのWebアプリケーション版」なるものを公開しています。このアプリケーションは、自室に素敵な椅子を置いたらどうなるか、を簡単にシミュレーションするものなのですが、先のWebGLを使って椅子を三次元モデルとして描画することで移動したり、回転したりといった操作を実現しています。今回の記事では、WebGLを（普通に）使ってブラウザ上で三次元モデルを表示してみようということで、上の模型作成に使った鯱瓦の三次元モデルを紹介いたします。以下に三つのリンクがありますが、上が転送負荷、描画負荷ともに最も軽いもの（当然モデルは荒いです）で、下に行くほど転送負荷、描画負荷が大きくモデルが細かいものです。クリックすると別画面が開きます。三次元モデルが表示されるまでしばらくかかる場合がありますが、気長にお待ちください。

※Google Chrome、Mozilla Firefoxのみの対応となります。
三次元モデルを見る（軽量版、約6MB）
三次元モデルを見る（やや重い、約40MB）
三次元モデルを見る（すごく重い、約80MB）

先日、姫路市立城郭研究室（城郭研究室のホームページ）の協力のもと、姫路城にデジタルアーカイブ化のための調査に行って来ました。現在、姫路城は改修工事の最中で、素屋根、足場がかかっており、普段見ることのできない屋根部や外壁周りのディテールを確認することが出来ました。現在、上図のように軸部の三次元モデルを作成しているところですが、屋根部の破風などを構成する部材や土壁なども含めて、豊富な関連資料をもとに、より精緻な三次元データ・デジタルアーカイブの作成を試みたいと考えています。また、既存の図面や写真等の資料そのものの管理の仕方などについても新しい提案ができればと考えています。

伝統木造建築のデジタルアーカイブ化に関する研究では、モデリング作業の効率化のために、伝統的な継手仕口を整理しパラメトリックな部品雛形（正確には部品の一部となる部品雛形）として実装しています。デジタルアーカイブ化を進めていくとしばしば新しい納まり（継手仕口）が出てきますので、その度にパラメトリックな部品雛形として実装しています。現在では50種ほどの継手仕口がデータ化されていて、CAD図面上で即座に呼び出せるようになっています。

さて、せっかくですし手でいじることのできる模型にしてみようということで、三次元プリンタで「大入れ蟻掛け」「腰掛鎌継ぎ」「婆娑羅（ばさら）継ぎ」を模型化してみました。

三次元プリンタを導入しましたので早速、テストとして、「三方差し」と呼ばれる仕口を出力してみました。この仕口は上図のように、胴差同士が柱をはさみながら竿継ぎのように納まり、それらと直交する形で梁が取り付きます。それぞれの部材は栓（大栓、車知栓）によって締められます。

こういった割と複雑な納まり部では、工作機そのものの加工精度と、入力する三次元モデルを作成する際に設計するクリアランス（遊び）が重要です。工作機が完璧な精度で三次元モデルを現実物として出力してくれれば極々小さなクリアランスを設計すれば（あるいはクリアランスを設計しなくても）問題なく組み上げることができます。しかし現実には多少なりとも加工誤差がありますので、クリアランスが小さすぎればうまく組めず、最悪の場合部品が割れてしまいます。クリアランスが大きすぎればゆるゆるになってしまいます。今回は、とりあえず三次元プリンタを使ってみようという意図が大きいですが、こういった加工精度やクリアランスの設定についても合わせて検討しています。