TED日本語 - ベン・カシーラ: 3Dでとらえる古代遺跡

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TED日本語 - ベン・カシーラ: 3Dでとらえる古代遺跡

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3Dでとらえる古代遺跡
Ancient wonders captured in 3D
ベン・カシーラ
Ben Kacyra

内容

古代遺跡は驚くべき過去の文明について手がかりを与えてくれますが、公害、戦争、放置などのために失われる危険にさらされています。画期的な3次元スキャンシステムの発明者であるベン・カシーラは、自らの発明品を使って世界遺産を詳細にスキャンし保存する活動をしています(最後のデモをお見逃しなく)。

Script

I'd like to start with a short story. It's about a little boy whose father was a history buff and who used to take him by the hand to visit the ruins of an ancient metropolis on the outskirts of their camp. They would always stop by to visit these huge winged bulls that used to guard the gates of that ancient metropolis, and the boy used to be scared of these winged bulls, but at the same time they excited him. And the dad used to use those bulls to tell the boy stories about that civilization and their work.

Let's fast-forward to the San Francisco Bay Area many decades later, where I started a technology company that brought the world its first 3D laser scanning system. Let me show you how it works. Female Voice: Long range laser scanning by sending out a pulse that's a laser beam of light. The system measures the beam's time of flight, recording the time it takes for the light to hit a surface and make its return. With two mirrors, the scanner calculates the beam's horizontal and vertical angles, giving accurate x, y, and z coordinates. The point is then recorded into a 3D visualization program. All of this happens in seconds. Ben Kacyra: You can see here, these systems are extremely fast. They collect millions of points at a time with very high accuracy and very high resolution. A surveyor with traditional survey tools would be hard-pressed to produce maybe 500 points in a whole day. These babies would be producing something like ten thousand points a second. So, as you can imagine, this was a paradigm shift in the survey and construction as well as in reality capture industry.

Approximately ten years ago, my wife and I started a foundation to do good, and right about that time, the magnificent Bamiyan Buddhas,hundred and eighty foot tall in Afghanistan, were blown up by the Taliban. They were gone in an instant. And unfortunately, there was no detailed documentation of these Buddhas. This clearly devastated me, and I couldn't help but wonder about the fate of my old friends, the winged bulls, and the fate of the many, many heritage sites all over the world. Both my wife and I were so touched by this that we decided to expand the mission of our foundation to include digital heritage preservation of world sites. We called the project CyArk, which stands for Cyber Archive.

To date, with the help of a global network of partners, we've completed close to fifty projects. Let me show you some of them: Chichen Itza, Rapa Nui -- and what you're seeing here are the cloud of points -- Babylon, Rosslyn Chapel, Pompeii, and our latest project, Mt. Rushmore, which happened to be one of our most challenging projects. As you see here, we had to develop a special rig to bring the scanner up close and personal. The results of our work in the field are used to produce media and deliverables to be used by conservators and researchers. We also produce media for dissemination to the public -- free through the CyArk website. These would be used for education, cultural tourism, etc.

What you're looking at in here is a 3D viewer that we developed that would allow the display and manipulation of [ the ] cloud of points in real time, cutting sections through them and extracting dimensions. This happens to be the cloud of points for Tikal. In here you see a traditional 2D architectural engineering drawing that's used for preservation, and of course we tell the stories through fly-throughs. And here, this is a fly-through the cloud of points of Tikal, and here you see it rendered and photo-textured with the photography that we take of the site. And so this is not a video. This is actual 3D points with two to three millimeter accuracy. And of course the data can be used to develop 3D models that are very accurate and very detailed. And here you're looking at a model that's extracted from the cloud of points for Stirling Castle. It's used for studies, for visualization, as well as for education.

And finally, we produce mobile apps that include narrated virtual tools. The more I got involved in the heritage field, the more it became clear to me that we are losing the sites and the stories faster than we can physically preserve them. Of course, earthquakes and all the natural phenomena -- floods, tornadoes, etc. -- take their toll. However, what occurred to me was human-caused destruction, which was not only causing a significant portion of the destruction, but actually it was accelerating. This includes arson, urban sprawl, acid rain, not to mention terrorism and wars. It was getting more and more apparent that we're fighting a losing battle. We're losing our sites and the stories, and basically we're losing a piece -- and a significant piece -- of our collective memory. Imagine us as a human race not knowing where we came from.

Luckily, in the last two or three decades, digital technologies have been developing that have helped us to develop tools that we've brought to bear in the digital preservation, in our digital preservation war. This includes, for example, the 3D laser scanning systems, ever more powerful personal computers, 3D graphics, high-definition digital photography, not to mention the Internet. Because of this accelerated pace of destruction, it became clear to us that we needed to challenge ourselves and our partners to accelerate our work. And we created a project we call the CyArk 500 Challenge -- and that is to digitally preserve 500 World Heritage Sites in five years.

We do have the technology that's scaleable, and our network of global partners has been expanding and can be expanded at a rapid rate, so we're comfortable that this task can be accomplished. However, to me, the 500 is really just the first 500. In order to sustain our work into the future, we use technology centers where we partner with local universities and colleges to take the technology to them, whereby they then can help us with digital preservation of their heritage sites, and at the same time, it gives them the technology to benefit from in the future.

Let me close with another short story. Two years ago, we were approached by a partner of ours to digitally preserve an important heritage site, a UNESCO heritage site in Uganda, the Royal Kasubi Tombs. The work was done successfully in the field, and the data was archived and publicly disseminated through the CyArk website. Last March, we received very sad news. The Royal Tombs had been destroyed by suspected arson. A few days later, we received a call: "Is the data available and can it be used for reconstruction?" Our answer, of course, was yes.

Let me leave you with a final thought. Our heritage is much more than our collective memory -- it's our collective treasure. We owe it to our children, our grandchildren and the generations we will never meet to keep it safe and to pass it along. Thank you.

(Applause)

Thank you.

Thank you. Thank you.

Well, I'm staying here because we wanted to demonstrate to you the power of this technology and so, while I've been speaking, you have been scanned. (Laughter) The two wizards that I have that are behind the curtain will help me bring the results on the screen. (Applause)

This is all in 3D and of course you can fly through the cloud of points. You can look at it from on top, from the ceiling. You can look from different vantage points, but I'm going to ask Doug to zoom in on an individual in the crowd, just to show the amount of detail that we can create. So you have been digitally preserved in about four minutes. (Laughter)

I'd like to thank the wizards here. We were very lucky to have two of our partners participate in this: the Historic Scotland, and the Glasgow School of Art. I'd like to also thank personally the efforts of David Mitchell, who is the Director of Conservation at Historic Scotland. David.

(Applause) And Doug Pritchard, who's the Head of Visualization at the Glasgow School of Art. Let's give them a hand. (Applause)

Thank you.

ちょっとした昔話から始めたいと思います 歴史マニアの父を持つ 小さな男の子の話です 父親は子どもの手を取って 郊外にある古代都市の遺跡に よくでかけていました 親子は巨大な有翼牡牛の前で いつも足を止めました 古代都市の城門を守っていたもので 男の子はこの怪物を 怖がっていましたが 同時にワクワクしてもいました 父親はこの牡牛を発端として 古代文明や 彼らが作ったものについて 語って聞かせていました

時を下ること数十年の後 サンフランシスコのベイエリアで 私はテクノロジー会社を始め 世界初の3Dレーザースキャンシステムを 作りました その仕組みをご覧に入れましょう 長距離レーザースキャンは レーザービームのパルスを送出して ビームの飛行時間を計測し 光が表面に反射して 戻ってくるまでの時間を記録する スキャナは2つの鏡を使って ビームの水平角と鉛直角を測り 正確な x y z 座標を求め 点の位置を 3次元可視化プログラムに記録する このすべてが数秒以内に行われる このシステムが非常に高速だということが お分かりいただけるでしょう 一度に何百万という点の位置を 非常に高い精度と解像度で 収集できます 従来の測量器具を使うと 大急ぎでやっても取れるのは 1日にせいぜい500地点といったところでしょう それがこの装置だと 1秒間に1万地点です この装置が測量はもちろん 建築や3Dキャプチャを行う業界において パラダイムシフトであったことは 想像に難くないでしょう

10年ほど前に 私は妻と 何か良いことをしようと基金を作りましたが ちょうど同じ頃に アフガニスタンにあった 55メートルもある見事なバーミヤンの大仏が タリバンによって爆破されるという事件が起きました 瞬時に消えてしまったのです あいにくと この大仏の詳細な記録は 何も残されていませんでした とてもショックを受け 子ども時代以来の友達である 有翼牡牛や 世界にあるその他の たくさんの遺跡の運命に 強い懸念を抱くようになりました この事件に 強く動かされた妻と私は 私たちの基金のミッションに 世界の遺跡の デジタル記録作成を つけ加えました CyArkというプロジェクトで 「サイバー・アーカイブ」の略です

世界中のパートナーの助けもあって これまでに 50近いプロジェクトが完了しています いくつかご紹介しましょう チチェン・イッツァ イースター島 ご覧いただいているのは スキャンされた点群です バビロン ロスリン礼拝堂 ポンペイ それに最新のプロジェクトであるラシュモア山 これは最も困難な プロジェクトになりました ご覧のように特別な足場を作って スキャナと作業員を 近づける必要がありました 現場で得た記録から 保存管理者や 研究者が使える メディアを作成します また一般の人向けのメディアも作り CyArkのウェブサイトで 無料公開しています これは教育や文化案内に 利用できるでしょう

今ご覧いただいているのは 私たちが開発した3次元ビューアで リアルタイムで 点群の表示や操作をし 断面を見たり 次元を取り出したりできます これはティカル遺跡の 点群です こちらは保存に用いられる 従来的な2次元の 建築設計図です 鳥瞰しながら解説することもできます ティカルの点群を 空から見ているところです こちらは現地で撮った写真を 表面に貼り込んで 描画したもので ビデオではありません この3次元位置情報は 2?3ミリという高い精度があります 非常に正確で詳細な 3次元モデルを 作ることができます これは点群から作り出した スターリング城の モデルです 研究や可視化 教育などに使われています

ナレーション付きバーチャルツアーのある モバイルアプリも作っています 深く遺跡に 関わるようになるにつれ 遺跡やその物語が 物理的に保存されるよりも早く 失われつつあることを 思い知らされました 地震を始めとする 天災もあります 洪水や 竜巻などによって 被害を受けるのです しかしそれにも増して 人間による破壊が 大きな部分を占めており さらにそれが 加速しています 放火もあれば 都市の乱開発 酸性雨もあります テロや戦争は言うに及ばないでしょう 私たちが負け戦をしていることが ますます明らかになっています 私たちは遺跡やその物語を 失いつつあります 私たちの集合的記憶から 大きな部分が 失われつつあるのです 私たち人類がどこから来たのかも 分からずにいるところを想像してみてください

幸いこの20?30年における デジタル技術の発展は 私たちの デジタル保存の戦いに使える 力強い武器の開発を 可能にしました たとえば 3次元レーザースキャンシステム ますます強力になっていくコンピュータ 3Dグラフィックス 高解像度デジタル写真 それにインターネット 加速しつつある破壊を 目の当たりにし 私たち自身や パートナーの作業も 加速しなければという思いに駆られ 「CyArk 500チャレンジ」という プロジェクトを始めました 500カ所の世界遺産を 5年以内に デジタル保存しようという試みです

私たちには 大規模に展開可能な技術があり 世界中のパートナーのネットワークも 急速に広がっており さらに広げることも可能で この課題を達成できそうなことに 満足しています しかし500カ所というのは ほんの手始めにすぎません 将来にわたって作業を継続していくため 活動の中心となる 世界各地の大学と 提携して 技術を提供し 彼らの手を借りて 世界遺産のデジタル保存をしています 同時に彼らは技術を蓄積でき それは将来実りをもたらすことでしょう

締めくくりにもうひとつ話をしましょう 2年前 私たちは ウガンダのパートナーから連絡を受けました 彼らは重要な世界遺産である 「カスビの歴代国王の墓」のデジタル保存に 取り組もうとしていました 現地での作業は滞りなく終わり データが保存され CyArkのウェブサイトで 一般公開されました それから去年の3月に 悲しい報せを聞きました 歴代国王の墓が 放火と思われる火災によって 焼失したのです 数日後に電話がありました 「あのデータを 復元のために使うことはできるでしょうか?」 私たちの答えはもちろんイエスです

最後にひとつ言っておきたいことがあります 私たちの世界遺産は 集合的記憶以上のものであり 集合的財産なのです 私たちは 子どもたち 孫たち そして私たちが出会うことのない 未来の世代のため それを保ち 受け渡す義務があります どうもありがとうございました

(拍手)

ありがとうございます

ありがとうございます ありがとうございます

私がまだここにいるのは この技術の力を お見せしたかったからです 講演している間に 皆さんをスキャンさせていただきました (笑) 舞台袖に 2人の達人がいて 結果を画面に出す 手伝いをしてくれています (拍手)

これはすべて3Dのデータで 点群を上から眺めることも 真上から 見ることもできます 色々な視点から見られますが それよりはズームして どれほど詳細に データを取れるものか お見せしようと思います 皆さんは4分間で デジタル保存されたわけです (笑)

ここにいる2人の達人にお礼を言いたいと思います パートナーである ヒストリック・スコットランドと グラスゴー美術大学の方に 来ていただけて幸いでした 個人的にお礼を言いたいと思います デイヴィッド・ミッチェル ヒストリック・スコットランドの 保存部長です ありがとう デイヴィッド

(拍手) それにダグラス・プリチャード グラスゴー美術大学の可視化主任です 2人に拍手をお願いします (拍手)

どうもありがとうございました

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品詞分類

  • 主語
  • 動詞
  • 助動詞
  • 準動詞
  • 関係詞等

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