平成 13 年度 古典籍デジタルアーカイブ研究センター 研究成果報告書 学術フロンティア研究プロジェクト代表者 龍谷大学 理工学部 教授 岡田 至弘 2002 年 5 月 目次 1 1 研究概要 1.1 研究の背景 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 1.2 研究内容 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 1.3 共同研究の体制 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 1.4 期待される研究成果 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 1.5 研究成果の公表計画 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 1.6 研究計画 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 1.7 年度別研究計画 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 1.8 共同研究プロジェクトに参加する主な研究者 . . . . . . . . . . . . . . . 7 2 10 購入装置の概要 2.1 アーカイブシステム . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 2.2 超高精細入出力装置 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 2.3 3 次元計測装置 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 2.4 3 次元・2 次元高精細画像の表示装置 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 2.5 コンテンツ情報の解析支援システム . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 2.6 科学分析装置 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 3 3.1 ディジタルアーカイブ方式の研究 15 3 次元形状復元データを用いた実体モデル製作の実用化法の提案 . . . . 15 3.1.1 はじめに . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 3.1.2 本手法の特徴 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 i 3.1.2.1 中心射影カメラ行列によるカメラキャリブレーション . 17 3.1.2.2 色空間閾値処理による物体領域の抽出 . . . . . . . . . 20 3.1.2.3 ボクセル表現による 3 次元形状復元 . . . . . . . . . . . 22 3.1.3 復元結果 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 3.1.4 光造型機 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 3.1.5 おわりに . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 参考文献 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 3.2 平面図・立面図を用いた視体積交差法に基づく石窟寺院および遺跡の 3 次元モデリング . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 3.2.1 はじめに . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 3.2.2 平面図を用いた 3 次元モデリング . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 3.2.2.1 平面図の解析 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 3.2.2.2 3 次元モデルの生成 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 立面図を用いた視体積交差法に基づく 3 次元モデルの生成 . . . 33 3.2.3.1 前処理 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 3.2.3.2 視体積交差法 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 3.2.3.3 3 次元モデルの生成 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 実画像から立面図の生成 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 3.2.3 3.2.4 3.2.4.1 対象物体に関する条件設定 . . . . . . . . . . . . . . . 37 3.2.4.2 弱透視投影カメラモデル . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 3.2.4.3 対象物体の輪郭抽出 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38 3.2.4.4 対象物体の中心軸抽出 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38 3.2.4.5 中心軸を用いた画像の幾何学変換 . . . . . . . . . . . . 40 実験と結果 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 3.2.5.1 平面図を用いた石窟寺院の 3 次元モデリング . . . . . . 41 3.2.5.2 立面図を用いた石窟寺院の 3 次元モデリング . . . . . . 45 3.2.5.3 実画像を用いた遺跡の 3 次元モデル . . . . . . . . . . . 47 おわりに . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49 参考文献 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50 3.2.5 3.2.6 ii 3.3 分散環境におけるディジタルコンテンツのメタデータ管理システム . . 54 3.3.1 はじめに . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54 3.3.2 分散コンテンツ処理技術と課題 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58 3.3.3 分散コンテンツ向けアーキテクチャ . . . . . . . . . . . . . . . . 68 3.3.4 論理サイトの設計と実装 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71 3.3.5 論理サイトの動作実験 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76 3.3.6 評価とまとめ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79 参考文献 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82 3.4 古文書テキストの縦組製版・Web 表示と XML データベース化に関する . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84 3.4.1 はじめに . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84 3.4.2 古文書における超多文字コード化の問題 . . . . . . . . . . . . . 86 3.4.2.1 超多文字コード化の問題 . . . . . . . . . . . . . . . . . 86 3.4.2.2 フォントの書体の問題 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87 縦組表示・印刷の問題 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88 調査と展望 3.4.3 3.4.3.1 Web 表示と印刷） . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88 縦組表示（Java Applet による Web 表示） . . . . . . . 91 3.4.4 古文書の XML 文書化とデータベース化 . . . . . . . . . . . . . . 91 3.4.5 古文書の XML 文書化 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92 3.4.6 正信偈講義 (shousinnge.xml) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92 3.4.7 古文書のリレーショナルデータベース化 . . . . . . . . . . . . . 93 3.4.8 古文書の XML データベース化 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94 3.4.9 展望 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95 参考文献 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97 科学分析・保存に関する研究 99 3.4.3.2 4 縦組表示・印刷（LaTeX による製版並びに PDF による 4.1 銅印の三次元デジタルデータの保存と複製 . . . . . . . . . . . . . . . . 99 緒言 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99 4.1.1 iii 4.1.2 実験 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.1.3 結果および考察 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101 4.1.4 結言 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104 99 4.2 中央アジア西域将来経典の元素分析に関する研究 . . . . . . . . . . . . 108 4.2.1 緒言 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108 4.2.1.1 4.2.2 4.2.3 本研究の目的 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108 実験 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109 4.2.2.1 試料 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109 4.2.2.2 測定 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110 結果および考察 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112 4.2.3.1 定性分析 4.2.3.2 紙に保持される化合物の組成比に関する測定結果 . . . 115 4.2.4 まとめ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117 4.2.5 謝辞 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118 参考文献 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118 4.3 手漉き和紙の簀の目の画像解析に関する研究 . . . . . . . . . . . . . . . 120 4.3.1 緒言 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 120 4.3.2 地合とその評価法 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 120 4.3.3 本研究の目的 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121 4.4 実験 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121 4.4.1 試料 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121 4.4.2 透過画像の取得 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122 4.4.3 画像解析 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122 4.5 結果と考察 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123 4.5.1 取り込み画像の角度、描画物がパワースペクトルに及ぼす影響 . 123 4.5.2 簀の目の分析 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 125 4.5.2.1 同一書籍に使用された紙における簀の目の分析 . . . . 125 4.5.2.2 様々な書籍の簀の目の間隔の分析 . . . . . . . . . . . . 126 4.6 結論 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 128 iv 参考文献 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 128 4.7 X 線分析顕微鏡によるネパール写本挿絵の分析 . . . . . . . . . . . . . . 130 4.7.1 緒言 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 130 4.7.2 実験 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 130 4.7.3 結果および考察 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131 4.8 紙に関する表面分析および、「せん仏」の科学分析 . . . . . . . . . . . . 138 4.8.1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 138 4.8.1.1 大谷コレクション 4.8.1.2 紙 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 138 4.8.2 研究目的 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 139 4.8.3 実験方法 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 140 4.8.4 5 緒言 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 138 4.8.3.1 和紙 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 140 4.8.3.2 せん仏 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 145 結果と考察 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 146 4.8.4.1 和紙 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 146 4.8.4.2 せん仏 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 150 156 コンテンツ情報の解析 5.1 龍谷大学図書館の漢文文書 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 156 5.2 龍谷大学図書館の所蔵品、収集品分散の経緯 . . . . . . . . . . . . . . . 157 5.2.1 龍谷大学図書館の所蔵品 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 158 5.2.2 収集品分散の経緯 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 159 5.3 大谷探検隊とイスラム . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 160 5.4 京都国立博物館の探検隊資料 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 162 5.5 西域南道ニヤ遺跡の出土資料のデジタル保存について . . . . . . . . . . 163 5.6 サンスクリット仏教写本の文献学的研究 . . . . . . . . . . . . . . . . . 165 5.7 民族植物学的研究 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 166 5.8 奈良絵本等の研究 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 167 5.9 古典籍の調査と目録作成 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 167 v 5.10 日本における中国語情報処理 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 168 5.11 中央アジア仏教文化の文献学的研究 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 169 6 170 発表論文・書籍等の一覧 vi 図目次 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 3.2 キャリブレーションボード . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 3.3 撮影方向推定のためのランドマーク . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 3.4 モデリングエラー . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 3.5 チェックパターン . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 3 次元形状復元結果 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 3.8 高精度形状復元 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 3.9 処理の流れ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 3.10 平面図 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 3.11 平面図の記述結果 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 3.12 3 次元モデルの生成結果 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 3.13 立面図 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 3.14 立面図の分割 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 3.15 視体積交差法 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 3.16 3 次元モデル生成結果 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 3.17 弱透視投影 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38 3.18 中心軸の抽出 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39 3.19 ベゼクリク千仏洞 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 3.20 平面図 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43 3.21 ベゼクリク第 9 号窟の 3 次元モデル生成結果 . . . . . . . . . . . . . . . 44 3.1 本手法の処理の流れ 3.6 ボクセルからシルエット画像への投影 3.7 vii 3.22 キジル石窟 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45 3.23 キジル石窟 (1903 年当時) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46 3.24 キジル第 1 号石窟の 3 次元モデル生成結果 . . . . . . . . . . . . . . . . 47 3.25 キジル第 8 号石窟の 3 次元モデル生成結果 . . . . . . . . . . . . . . . . 48 3.26 キジル第 139 号石窟の 3 次元モデル生成結果 . . . . . . . . . . . . . . . 49 3.27 モール仏塔 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50 3.28 モール仏塔の 3 次元モデル生成結果 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51 3.29 大谷文書画像データの例 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56 3.30 提案システムの全体構成:データ管理サイト、メタデータ管理サイト、ユー ザインタフェースサイトで構成される . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71 3.31 メタデータ管理サイト:サイトサーバ、メタデータベース、ID マネージャ、 検索 (処理) エージェント、外部情報マネージャで構成される . . . . . . 73 3.32 処理結果: (a)LGLW によるグループ化、(b)DBM によるマッチング . . 80 4) 3.33 縦書き「正信偈」の例： 「正信偈講義」 で使われている書体で EUC J に無い漢字を 今昔文字鏡の漢字で置き換えて表示した。作業時間が不 十分で確実なことは言えないが 今昔文字鏡でも異体字の問題は完全に 解決できていないのではないかと言う印象である。 . . . . . . . . . . . 90 4.1 銅印 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100 4.2 銅印の測定データ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101 4.3 複製品 1 の切削加工データ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101 4.4 複製品 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101 4.5 鋳型の切削加工データ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101 4.6 鋳型 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102 4.7 複製品 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102 4.8 複製品 1 の測定データ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103 4.9 複製品 2 の測定データ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103 4.10 印章の比較 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103 4.11 方形銅印の現物と複製品の比較 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105 viii 4.12 楕円形銅印の現物と複製品の比較 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106 4.13 ハート形銅印の現物と複製品の比較 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107 4.14 紙試料中のカルシウム成分の定量に用いた検量線 . . . . . . . . . . . . 110 4.15 スタインコレクション No.15 の組成像 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113 4.16 スタインコレクション No.1 の組成像 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114 4.17 スタインコレクション No.14 の組成像 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115 4.18 試料中に保持されたケイ素の質量とアルミニウムの質量の関係 . . . . . 116 4.19 試料中に保持されたケイ素の質量とマグネシウムの質量の関係 . . . . . 117 4.20 試料中に保持されたイオウの質量とカルシウムの質量の関係 . . . . . . 118 4.21 観世流改訂謡本に使用されていた紙の透過画像 (a) およびそのパワース ペクトル図 (b) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123 4.22 瑞應塵露集に使用されていた紙の透過画像 (a) およびそのパワースペク トル図 (b) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 124 4.23 様々な書籍の簀の目の数 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 127 4.24 試料 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131 4.25 測定個所 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131 4.26 部分分析結果 1∼3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 133 4.27 部分分析結果 4 および顕微鏡による観察写真 . . . . . . . . . . . . . . . 134 4.28 部分分析結果 5∼7 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 135 4.29 各元素の分布状態 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 136 4.30 せん仏 (龍谷大学図書館所蔵) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 145 4.31 各試料における繊維幅 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 147 4.32 各原料のおける繊維幅 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 148 4.33 No.62 の顕微鏡写真 (原料 パルプ・倍率 ×200) . . . . . . . . . . . . . . 151 4.34 No.74 の顕微鏡写真 (原料 楮・倍率 ×200) . . . . . . . . . . . . . . . . 151 4.35 No.72 の顕微鏡写真 (原料 三椏・倍率 ×200) . . . . . . . . . . . . . . . 151 4.36 No.70 の顕微鏡写真 (原料 雁皮・倍率 ×200) . . . . . . . . . . . . . . . 151 4.37 No.70 の顕微鏡写真 (蒸着済み・倍率 ×500) . . . . . . . . . . . . . . . 151 4.38 No.70 の顕微鏡写真 (未蒸着・倍率 ×500) . . . . . . . . . . . . . . . . . 151 ix 4.39 各試料における Ca および Fe 元素の相対強度比 . . . . . . . . . . . . . 152 4.40 原料別における Ca および Fe 元素の強度比の値 . . . . . . . . . . . . . 152 4.41 産地別における Ca および Fe 元素の相対強度比 . . . . . . . . . . . . . 153 4.42 楮 1 の顕微鏡写真 (倍率 ×200) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 153 4.43 No.216 の顕微鏡写真 (倍率 ×200) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 153 4.44 せん仏・表側の測定個所 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 154 4.45 せん仏・裏側の測定個所 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 154 4.46 せん仏 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 155 4.47 せん仏・裏側の測定個所 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 155 x 表目次 1.1 コンテンツ情報研究グループの主な研究者 . . . . . . . . . . . . . . . . 7 1.2 共同研究機関等＜コンテンツ情報研究グループ＞ . . . . . . . . . . . . 8 1.3 デジタルアーカイブ研究グループの主な研究者 . . . . . . . . . . . . . . 8 1.4 共同研究機関等＜デジタルアーカイブ研究グループ＞ . . . . . . . . . . 8 1.5 科学分析・保存研究グループの主な研究者 . . . . . . . . . . . . . . . . 9 1.6 共同研究機関等＜科学分析・保存研究グループ＞ . . . . . . . . . . . . 9 3.1 ブロック統合結果 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 3.2 中心軸の直線パラメータ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 3.3 開発環境 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 3.4 ポリゴン数 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43 3.5 幾何学変換のパラメータ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48 3.6 大谷文書の特徴 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55 3.7 古典籍資料の技術的課題 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57 3.8 モジュール・オブジェクト・エージェント . . . . . . . . . . . . . . . . 61 Site Server の機能レベルと実験条件 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75 3.10 実験システム構成 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78 3.12 サイトサーバの機能レベルによる応答時間 . . . . . . . . . . . . . . . . 81 3.9 3.11 コンテンツとクエリーの設定 4.1 スタインコレクションの資料番号と大英図書館での分類番号との対応表 109 4.2 大谷コレクションの資料番号と大宮図書館での分類番号との対応表 . . 110 xi 4.3 スタインコレクション試料に含有された元素による分類 . . . . . . . . . 112 4.4 紙に保持された可能性のある物質 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112 4.5 大谷コレクションの含有元素別分類 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115 4.6 増評八大家文読本に使用された和紙の簀の目の数 . . . . . . . . . . . . 126 4.7 紙から検出された各種元素の由来 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 137 xii 第1章 研究概要 1.1 研究の背景 デジタルアーカイブ (Digital Archive) とは、歴史文化財、伝統文化資産を、高精細 デジタル映像の形で記録し、これをマルチメディア・データベースの形式で保管蓄積 するものである。この分野においては、デジタル図書館・博物館の実現を目標に蓄積 対象のデジタル入力・アーカイブ化が進められている。 また、貴重な文化資料の保存・ 分類といった研究においても、半永久的に劣化せずに保存可能なデジタル情報資料の 作成を目的とした研究計画も鋭意推進されている。 本研究プロジェクトは、大量の原典情報に依拠し、これまで実験システムの域をで なかったデジタルアーカイブや古典籍システムとは一線を画くものである。また、古 文書学、図書館学、情報学からみても、科学的分析に裏打ちされた原典情報の解析か ら保存まで学際的な解析・処理へ現実的な道筋を拓くものである。龍谷大学所蔵の寫 字台、大谷文書をはじめとする古典籍や、貴重資料の保存・分類・展示を目的として、 原典情報を保持したデジタル・アーカイブシステムの研究・開発・構築から、現実的な デジタルアーカイブ方式が実現可能となりうることを実証する。 ここでの原典情報の保持とは、保有する古典籍そのものの分析・保存および、超高精 細のデジタル画像への変換や、紙質、色彩情報の保持を目的としたメディア変換をも 対象とし、オンライン環境下での古典籍の研究を進める上でのシステム化を推進して いく。また、デジタル化においては、大量に蓄積されうるアーカイブデータの自己組 1 織化の可能性を検討し、次世代古典籍電子ライブラリィへと先導していくものとなる。 1.2 研究内容 本プロジェクトは、古典籍を対象としたデジタルアーカイブ方式の研究、および、古 典籍の分類・管理を目的とした、保存・科学分析の研究、また古典籍そのものの系統 的・書誌的解析の研究に大別して研究を推進していく。古典籍画像デジタルアーカイ ブ方式の研究では、入力対象とする原典情報の解析とデジタル情報への変換方式の研 究を行う。２次元的な情報（空間情報、色彩情報）だけでなく、質感情報（疑似３次元 情報など）への変換方式の検討を行う。また、大量画像入力方式としての、ロボット 利用による画像スキャニング、マイクロフィッシュ・フイルムからのデータ変換の自動 化についても検討を進めていく。また、ここで生成されたデジタルアーカイブ情報の 蓄積・管理方式について、大量のオンライン情報、インタネット上への送出、関連研 究機関の保有するデータとのネッワークを経由した同期方式の検討をすすめ、次世代 デジタルライブラリィのパイロットシステムの構築を進める。古典籍の保存・科学分 析では、処理対象となる古典籍そのものの科学分析を行い、年代推定、材質判定など の客観的データの解析・蓄積を行い、文化財としての古典籍の保存・修復に不可欠な 基礎解析をすすめ、古代中国経典・古文書、ならびに古代・中生和紙の科学的解析と 保存法の確立を目指す。このため、大谷探検隊収集西域文化資料を中心とする経典文 学、仏像などの２次元、３次元解析および古文書、古絵画の墨、絵具などの非破壊分 析、保存法を国際共同研究により推進していく。 古典籍を対象とするコンテンツ情報の解析では、古典籍アーカイブに含まれる専門 家知識の解析・抽出を行い、アーカイブ情報の分類・検索方式の研究をすすめる。ま た、アーカイブ中の相互関係を原典情報だけでなく、関連研究情報、歴史的な背景情 報、地理的関連情報相互から明らかにしていく。ここでは、本学所蔵の大谷探検隊収 集の西域文化資料に焦点をあて、さらにインド・中央アジア文化圏の非漢字資料およ び漢字仏典資料の調査と総合的研究を国際共同研究によって進めていく。また、本学 所蔵の貴重本についても解析をすすめ、とりわけ、奈良絵本等の貴重書を対象とした 絵と詞に対応した意味的関係についての研究をすすめ、古典籍デジタルアーカイブに 2 おけるコンテンツ情報に構造的な意味関係が存在することを実証していく。以上の研 究に対応して、本学所蔵の全古典籍を調査し、古典籍分類目録を漢籍・和書・仏教・真 宗の 4 部に分けて、作成・編集し、順次公開していく。併せて、貴重書解題目録を作成 し、古典籍デジタルアーカイブにおける基礎的インデックスとしての活用を実証して いく。 1.3 共同研究の体制 本プロジェクトを進める上で、国内外の研究組織と連携した共同研究は必須となる。 古典籍デジタルアーカイブ方式全般の共同研究として、国立民族学博物館とは、とり わけ大谷探検隊収集の西域文化資料などの世界各地に分散したアーカイブ情報や質の 異なるマルチメディア情報の標準的なアクセス手法の研究および、検索で収集された 資料から利用者独自のコレクションを作成し、画像の領域単位でテキスト情報を加え て他ユーザーと情報を共有するためのユーザインタフェースの共同開発を進め、本プ ロジェクトでは、古典籍デジタルアーカイブ情報のデジタル入力方式の検討をすすめ、 この上で、蓄積・管理・検索システムの開発・研究を進めていく。古典籍を対象とした 保存・科学分析においては、大英図書館の IDP（国際敦煌学プロジェクト）と共同で、 中国古代紙、木簡、書籍の分析と保存について検討を加え、本学所蔵の大谷探検隊収 集の資料の相互解析を共同で行い、膨大な中国・日本の古文書、経典類を所蔵する龍 谷大学と大英図書館の分類・管理への道程を明らかにする。 また、龍谷大学所蔵の大谷探検隊収集資料とドイツ隊収集資料とは、ともにトルファ ン出土資料を保有するという共通点をもっていることから、ベルリン・ブランデンブ ルグ科学院トルファン研究所と共同で、西域文化資料の系統的な解析をすすめ、196 5 年以来のドイツとの共同研究を更に深めていく。この中には、ドイツ国立図書館 (分館 1・2) における、ドイツ隊収集資料のうち写本類の検討および、ドイツ国立美術館所蔵 の、ドイツ隊収集の考古美術資料を対象とした共同研究も含まれる。 3 1.4 期待される研究成果 本研究プロジェクトは、大量の原典情報に依拠し、これまで実験システムの域をで なかったデジタルアーカイブや古典籍システムとは一線を画くものである。また、古 文書学、図書館学、情報学からみても、科学的分析に裏打ちされた原典情報の解析か ら保存まで学際的な解析・処理へ現実的な道筋を拓くものである。 1.5 研究成果の公表計画 国際合同シンポジウムの開催、各年次毎の研究報告会において、ひろく研究成果を 公開し、アニュアルレポートを刊行する。また、国内外の学協会においての積極的な 成果発表と、学術雑誌とならんでインターネット上での Web 出版を積極的に行い、研 究成果の公開を進めていく。 1.6 研究計画 本プロジェクトは、４つの研究テーマに大別される。 1. 古典籍画像デジタルアーカイブ方式の研究 ここでは、入力対象とする原典情報の解析とデジタル情報への変換方式の研究を 行う。２次元的な情報（空間情報、色彩情報）だけでなく、質感情報（疑似３次 元情報など）への変換方式の検討を行う。また、大量画像入力方式としての、ロ ボット利用による画像スキャニング、マイクロフィッシュ・フイルムからのデー タ変換の自動化についても検討を進めていく。また、ここで生成されたデジタル アーカイブ情報の蓄積・管理方式について、大量のオンライン情報、インタネッ ト上への送出、関連研究機関の保有するデータとのネッワークを経由した同期方 式の検討をすすめ、次世代デジタルライブラリィのパイロットシステムの構築を 進める。 2. 古典籍の保存・科学分析 ここでは、処理対象となる古典籍そのものの科学分析を行い、年代推定、材質判 4 定などの客観的データの解析・蓄積を行い、文化財としての古典籍の保存・修復 に不可欠な基礎解析をすすめ、古代中国経典・古文書、ならびに古代・中生和紙 の科学的解析と保存法の確立を目指す。このため、大谷探検隊収集西域文化資料 を中心とする経典文学、仏像などの２次元、３次元解析および古文書、古絵画の 墨、絵具などの非破壊分析、保存法を国際共同研究により推進していく。 3. コンテンツ情報の解析 ここでは、古典籍アーカイブに含まれる専門家知識の解析・抽出を行い、アーカ イブ情報の分類・検索方式の研究をすすめる。また、アーカイブ中の相互関係を 原典情報だけでなく、関連研究情報、歴史的な背景情報、地理的関連情報相互か ら明らかにしていく。ここでは、本学所蔵の大谷探検隊収集の西域文化資料に焦 点をあて、さらにインド・中央アジア文化圏の非漢字資料および漢字仏典資料の 調査と総合的研究を国際共同研究によって進めていく。また、本学所蔵の貴重本 についても解析をすすめ、とりわけ、奈良絵本等の貴重書を対象とした絵と詞に 対応した意味的関係についての研究をすすめ、古典籍デジタルアーカイブにおけ るコンテンツ情報に構造的な意味関係が存在することを実証していく。 4. 古典籍目録の生成 ここでは、上記３つのプロジェクトの前提となる基礎研究として、本学所蔵の全 古典籍を調査し、古典籍分類目録を漢籍・和書・仏教・真宗の 4 部に分けて、作 成・編集し、順次公開していく。併せて、貴重書解題目録を作成し、古典籍デジ タルアーカイブにおける基礎的インデックスとしての活用を実証していく。 1.7 年度別研究計画 平成 13 年度 1. 超高詳細画像入力装置による効率的なデジタル入力方式の検討を行い、2 次 元画像情報の蓄積・管理方式の検討を進める。 2. 古典籍目録作成を進め、コンテンツ情報のインデックス生成を行う。 5 3. SEM、EPMA、X 線分析顕微鏡等を用い、古代中国紙の表面組織分析、残 留物分析を行い、中国古代製紙技術を明らかにする。 4. 大谷・ドイツ探検隊収集資料のデジタル入力、奈良本絵本の解析を行う。 平成 14 年度 1. 2 次元画像情報の大量入力方式の検討を進め、古典籍デジタル・アーカイブ システムのパイロットシステムを稼働させて、デジタルアーカイブにおける 自己組織化方式の検討を進める。 2. 古典籍における各国文字の表現方法と各国文字による原典テキスト分類・検 索方式の検討を行うと共に、古典籍目録の作成を継続して行う。 3. タングート文書等の紙の分析を行い、中国古代製紙技術の中央アジアへの拡 がりを追跡する。 4. 大谷・ドイツ隊資料に併せて、ニヤ遺跡、洞窟壁画、ネパール梵本、奈良絵 本のアーカイブ化を進める。 平成 15 年度 1. 2 次元画像情報だけでなく、3 次元画像入力方式の検討から、入力対象を古 典籍だけでなく、古代裂や植物標本などの大谷コレクションに焦点を絞り、 デジタル・アーカイブにおける質感情報の表現を検討する。 2. 画像情報、テキスト情報、科学分析データなどのマルチメディア情報相互の 組織化方式の検討を古典籍全般を対象に進める。 3. 龍谷大学所蔵のカローシュティー木簡類に焦点を当て、失われつつある文字 の再現を X 線分析顕微鏡を用いて試みる。 4. 古典籍全般のアーカイブ化を推進し、パイロット的システムの構築を行う。 平成 16 年度 1. 質感情報の入力方式の検討をさらにすすめ、龍谷大学所蔵の仏像、塑像など の立体物のデジタル・アーカイブ化を検討する。 6 2. 蓄積されたデジタル・アーカイブ情報の検索・呈示方式の検討を行う。 3. Ｘ線分析顕微鏡を用いて、奈良絵本等絵本類、また版本類の顔料、墨の分析 を行う。和・漢書籍の製本技術に焦点をあて、布・糸などの分析を行う。 平成 17 年度 平成 16 年度までの研究成果を公開すべく、共同研究機関相互で運用されるデジ タル・アーカイブ相互を高速ネットワークで連携させた仮想的古典籍デジタル・ アーカイブシステムの運用を図る。 1.8 共同研究プロジェクトに参加する主な研究者 表 1.1 コンテンツ情報研究グループの主な研究者 所属・職 研究者名 共同研究プロジェクトにおける研究課題 文学部・教 授 百 済 康 義 大谷探検隊収集資料の総合的研究 文学部・教 授 山 田 慶 児 古典籍の調査と科学史文献の基礎的研究 文学部・教 授 糸 井 通 浩 奈良絵本等の総合的研究 文学部・教 授 赤 松 徹 真 仏教歴史資料の調査と基礎的研究 文学部・教 授 児 玉 識 古文書および材質の科学的研究 文学部・教 授 小 田 義 久 大谷探検隊収集資料の総合的研究 文学部・講 師 蓮 池 利 隆 西域南道ニヤ遺跡新出資料の研究 文学部・助教授 若 原 雄 昭 ネパール所蔵サンスクリット写本の研究 経済学部・助教授 入 沢 崇 インド・中央アジアの仏教美術資料の研究 法学部・助教授 金 子 真 也 大谷探検隊収集資料の総合的研究 国際文化学部・教 授 杉 村 棟 古典籍資料の総合的研究 国際文化学部・教 授 阪 本 寧 男 古典籍資料の総合的研究 7 表 1.2 共同研究機関等＜コンテンツ情報研究グループ＞ 所属・職 研究者名 共同研究プロジェクトにおける研究課題 京都国立博物館 赤 尾 栄 慶 大谷探検隊収集資料の総合的研究 大阪大学文学部・教授 森 安 孝 夫 大谷探検隊収集資料の総合的研究 神戸外国語大学・教授 吉 田 豊 大谷探検隊収集資料の総合的研究 ドイツ国立博物館 Marianne Yaldiz ドイツ隊収集資料の総合的研究 ドイツ科学院 トルファン研究所 Werner Sundermann ドイツ隊収集資料の総合的研究 ドイツ立図書館 Hartmut-Ortwin Feistel ドイツ隊収集資料の総合的研究 表 1.3 所属・職 理工学部・教授 理工学部・教授 理工学部・教授 理工学部・教授 理工学部・教授 デジタルアーカイブ研究グループの主な研究者 研究者名 共同研究プロジェクトにおける研究課題 岡 田 至 弘 古典籍画像の入力・蓄積・検索方法の研究 有 木 康 雄 マルチメディア・コンテンツ情報の解析の研究 阿 部 宏 尹 マルチメディア・コンテンツ情報の総合的研究 小 澤 孝 夫 マルチメディア・コンテンツ情報の総合的研究 回 陽 博 史 マルチメディア・コンテンツ情報の総合的研究 表 1.4 共同研究機関等＜デジタルアーカイブ研究グループ＞ 所属 研究者名 共同研究プロジェクトにおける研究課題 国立民族学博物館 杉 田 繁 治 デジタル・アーカイブ方式の総合的研究 8 表 1.5 科学分析・保存研究グループの主な研究者 所属・所属 研究者名 共同研究プロジェクトにおける研究課題 理工学部・教授 江 南 和 幸 古典籍・古文書紙、木簡、 顔料の化学分析と保存学的研究 理工学部・教授 河 嶋 壽 一 古典籍・古文書紙、木簡、 顔料の化学分析と保存学的研究 理工学部・教授 藤 原 学 古典籍・古文書紙、木簡、 顔料の化学分析と保存学的研究 表 1.6 共同研究機関等＜科学分析・保存研究グループ＞ 所属 研究者名 共同研究プロジェクトにおける研究課題 大英図書館 Susan Whitfield スタインコレクション、大谷文書における古文書紙 木簡、顔料の科学分析と保存学的研究 9 第2章 購入装置の概要 2.1 アーカイブシステム (1) デジタルアーカイブ編集処理装置 デジタル化された古典籍・貴重資料・写真などのデジタルデータの組織化と、ネッ トワーク上での分散蓄積が可能なものである。このため、装置として、高度デー タハンドリングが可能なマルチ CPU（CPU ×４）の構成をとる。 (2) 大規模磁気ディスク装置 デジタルアーカイブ編集処理装置において、管理されるデータの常時・高速アク セス要求に応える RAID ５構成の 2TB のシステムであり、大規模アーカイブ用 DVD ライブラリーと連携して古典籍デジタルデータの保存・収集を行う。 (3) 大規模アーカイブ用 DVD ライブラリー 常時生成・編成される古典籍デジタルデータの保管を目的として、DVD-R 700 枚を格納する DVD チャンジャー 2 基からなる。 2.2 超高精細入出力装置 (1) 高精細画像入力装置 600 万画素以上の CCD を用いたデジタルカメラであり、IEEE1394 によって、 10 PC とデジタルカメラ間で接続可能である。また、RGB 各チャンネル 12 ビット 以上であり、レンズ交換が可能である。線を出さないものである。 (2) 高精細フィルム取込装置 (マイクロフィルムスキャナー) 600dpi 以上の解像度の画像が得られ、マイクロフィルムの取り込みが可能であ り、全自動または半自動で取り込み作業が行えることが必須である。 (3) 赤外線画像撮影装置 可視から 1.8 µm 以下の波長が撮影可能ある. PC と接続可能であり、OS は、 Windows である。C 言語などの開発環境を有し、取り込んだ画像を独自のプロ グラムで処理可能なインタフェースが備わっている。プログラム開発向けにサン プルプログラムが提供され、詳しいマニュアルが提供されている。 (4) 大型高精細印刷装置 B0 サイズでの印刷が可能であり、ページ記述言語として、PostScript が使用で きる。また、印刷解像度として、600dpi× 600dpi 以上であり、印字速度は、最高 画質で 1 時間あたり 9m2 以上である。複数のインクシステムが使用可能であり、 6 色インクを使用する。接続インタフェースとして、Ethernet と セトロニクス・ パラレルが使用可能である。 (5) 汎用カラー印刷装置 A4 または A3 サイズでのカラー印刷が可能であり、ページ記述言語として、 PostScript が使用できる。また、印字解像度として、600dpi 以上である。また、 印字速度は、モノクロ 20ppm 以上であり、カラー印刷時に 20ppm 以上である。 接続インタフェースとして、Ethernet が使用可能である。 2.3 3 次元計測装置 (1) 近距離用 3 次元計測装置 0.1mm 以上の精度で 3 次元形状を入力が可能であり、計測範囲が 300mm×300mm 以上である。また、物体の全方向の形状が測定可能であるか、あるいは部分形状を 11 繋ぎ合わせることによって全方向の形状データが出力可能である。計測データに は色情報を付加することができる。PC による制御が可能であり、OS は Windows である。また、入力した形状を編集するソフトが添付されており、入力した形状 が一般的なファイルフォーマット (wavefront,DXF,etc.) に変換が可能である。計 測に必要な時間が 4 秒以内である。 (2) 3 次元位置測定装置 カメラに取り付けることが可能であり、位置の計測精度が 4mm 未満である。ま た、方位角のデータの精度が 0.4 度以上であり、12m×12m 以上の広さの室内で 計測が可能である。 (3) 位置情報取込装置 (GPS) 0.5 秒以内で、GPS より位置情報が取得可能であり、PC などと RS-232C もし くは USB 接続である。計測誤差 2cm 程度である。PC の OS は、Windows で ある。 2.4 3 次元・2 次元高精細画像の表示装置 (1) 液晶シャッター方式の立体表示用機器 高品質なステレオビューが可能であり、対応 OS は、 Solaris、 IRIX もしくは Linux、Windows に対応している。多人数での鑑賞が可能であり、視力矯正用眼 鏡と併用ができる。OpenGL ライブラリにより、3 次元コンテンツの作成が容易 ・ステレ である。エミッターと液晶シャッター眼鏡の有効範囲は 3m 以上であり、 オの解像度が 1280 ｘ 1024 以上である。液晶シャッター眼鏡のフィールドレート が毎秒 80 から 160 フィールドである。 (2) 制御用 PC フレームバッファが 128MB 以上、テクスチャメモリが 128MB 以上であり、ステ レオでサポートされる解像度は 1280×1024 以上である。OpenGL に対応し、高 い性能で 3 次元表示が可能である。垂直同期が 120Hz 以上のステレオ対応のグラ フィックスカードである。 12 (3) 高精細画像表示装置 50 型以上であり、垂直周波数が 120Hz 以上である。また、入力として、アナロ グ RGB 信号、デジタル RGB 信号、ビデオ信号、HD/DVD/DTV 信号がある。 2.5 コンテンツ情報の解析支援システム (1) コンテンツ情報解析用 WS 古典籍・貴重資料などを対象とした、テキストベースの情報収集、解析のための WS であり、ここで入力される情報は、アーカイブシステムによって保存・組織 化が行われる。 (2) コンテンツ情報対話支援システム 古典籍デジタルアーカイブ研究を遠隔地対向で可能するための、IP 接続ベース の遠隔電子会議システムと、電子ホワイトボードと高精細画像入出力装置からな る、対話研究支援システムである。 (3) コンテンツ情報配信システム 研究成果の積極的広報・公表のための Web 配信システムである。 2.6 科学分析装置 (1) 可搬型光学分析装置 考古資料中に含まれる有機成分を非破壊で定性定量分析を行う装置として、反 射型赤外線・可視光・紫外線吸収分光法ならびに蛍光分光法を組み合わせた特注 のシステムを用いる。可搬型の本機器により大容積の紙・布・陶器および石製品 を移動することなく、これら資料表面の染料・顔料中の有機成分の定量分析が可 能となる。 (2) 可搬型蛍光Ｘ線分析装置 蛍光Ｘ線分析法は、資料を破壊することなく、微量元素から大量の元素分析ま でを同時に数種類の元素の定性・定量分析が可能な分析法である。この装置では、 13 強力なＸ線源と 2 重湾曲型モノクロメータ、SDD 検出器の採用により、無機・金 属成分の定性・定量分析を行い、考古資料の解析に資する。 (3) Ｘ線分析顕微鏡 絵巻物、陶磁器などの大型資料を資料架台にそのまま設置したまま、微小部の 元素分析と、分析位置の同定が可能となるＸ線分析装置である。 (4) 環境試験機 1000 年の保存に耐えた古典籍・文物の保存状態を現代の資料により再現し、顔 料や染料、紙や布などの古典籍資料の劣化原因を探るために、温度・湿度の制御 による人工的な劣化環境を生成する装置である。 (5) 3 次元物体計測・加工装置 3 次元形状をもつ文化資料を対象に忠実な形状計測と、加工を可能とする装置 である。3 次元加工においては、回転軸をもつコンピュータ制御可能な装置とし、 3 次元物体の１投影面（正面）だけでなく、側面、裏側の加工が可能で、連続的 に平滑な形状をも再現する装置である。この装置により鋳造品の鋳型をも加工成 型可能であり、過去の鋳造法の再現にも有力な情報を与えることになる。 14 第3章 ディジタルアーカイブ方式の研究 3.1 3 次元形状復元データを用いた実体モデル製作の実用 化法の提案 岩成 英一, 岡田 至弘 (龍谷大学理工学部) 3.1.1 はじめに 現在、美術館の活動にデジタル技術を取り入れていこうという動きがある。作品の 現状を記録するためにデジタル技術を用いることで、劣化しない美術品の保存が可能 となる。これは、収蔵品をデジタル化し、インターネットや CD、DVD などで画像公 開する、あるいは作品の現状を精密に記録するための手段としてデジタル画像を利用 するといったあたりが代表的なところである。 本研究では、その中でも、仏像などの立体物のデジタル化及び実体モデルの生成を 考える。しかしながら、美術品などの正確なデジタル化には 3 次元形状復元自体が困 難であることに加えて様々な問題がある。実際に、現在の 3 次元形状復元の手段として は、能動的手法と受動的手法があり、それぞれ特徴がある。能動的手法としては、ロ ボットアームによる接触型や、レーザー光やスリット光などを用いたレンジファイン ダと呼ばれる非接触型の 3 次元形状計測装置等を用いる方法がある。これらの中には 数 mm 以下のオーダーで 3 次元形状を計測できるものもあり、データの信頼性もよい。 15 ただし、これらの計測装置は高価であり、機動性に欠け、また装置に応じて計測でき る物体の大きさに制限がある。特に、古い美術品等は、移動させることが困難であっ たり、実際に復元するための環境におくことが難しい。また、レーザーなどの光を投 射することで品質が劣化する恐れ等もある。 それに対して、受動的手法として、コンピュータビジョンでは撮影した画像から奥 行きを求める研究が盛んである。この場合は、ただ対象物体をデジタルカメラなどで 撮影するだけで形状の復元が行える等、多くの利点がある。 そこで、本研究では、3 次元形状復元の技術の一つとして、Shaple-from-Silhouette の手法を用い、3 次元形状復元を行い、その復元データを基に 3 次元造形を行う。近年 の製造業における設計分野では、試作品の 3 次元形状データを短期間で実体化し、評 価や検証を行うラピッドプロトタイピング技術が注目されている。その一つとして光 積層造形法による実体モデル生成がある。本稿では、実際にデジタルカメラによる任 意視点撮影画像からの 3 次元形状復元データをもとに、光積層造形法による実体モデ ル生成を行う。これにより、3 次元形状復元によるデジタルデータでの保存の有効性を 示すとともに、新しい表示の方法を提案する。 3.1.2 本手法の特徴 重要な美術品などの形状復元を行う際には、特に劣化を避けるために非接触で、な おかつ環境の変化を避ける必要がある。 そこで、本手法では中心射影カメラ行列を用いて Shape-from-Silhoette 法により 3 次 元形状復元を行う。ここでは本手法における特徴を示し、処理の流れを図 3.1 に示す。 • 任意視点におけるカメラキャリブレーション 我々は、3 次元空間上と 2 次元画像上の対応する点を 1 つの中心射影カメラ行列 によって直接関係付けることで、任意視点からの撮影を可能とする。従来のキャ リブレーション法では、撮影に用いるカメラが理想的なピンホールカメラである か、それに相当する焦点距離を精度良く求められることが必要であった。ここで は、カメラの位置・姿勢の自由度にあわせて、ズームによる撮影も可能となり、 16 撮影者の意図に沿ったモビリティーな画像の入力が可能となる。 • シルエットによる形状情報の取得 本手法では、中心射影カメラ行列を用いたカメラキャリブレーションを行い、形 状情報としてシルエットを用いる。これによって、完全に非接触での 3 次元形状復 元が可能である。また、本手法は複雑形状物体に対しても有効であり、さらに対 象物体がガラスケースなどにが入っている状態でも 3 次元形状復元が可能である。 • カラー情報を用いた物体領域の抽出 複数任意視点から撮影したすべての画像において、対象物体のシルエットを抽出 し、物体の形状情報を獲得する。これは、物体領域と背景領域とを分離するとい う比較的簡単な処理のみであるため、ピクセルレベルの精度でロバストにデータ を得ることが可能であり、複雑な形状の物体に対しても有効である。ここでは、 従来の濃淡値からの閾値処理に加えて、カラー情報を用いた色空間閾値処理を行 う。これによって、照明光に影響されずにどのような撮影環境かにおいてもロバ ストな抽出が可能となる。 • Voxel 表現を用いた復元 我々は、カメラで撮影が可能であり、画角に収まるものであれば、自然界に存在 するあらゆる物体に対して 3 次元形状の復元が可能となる手法の確立を目指す。 例えば、対象物体にソリッドな物体はもちろん、植物や昆虫等の複雑な形状や表 皮を持ったものも対象とする。 そこで、任意視点でのそれぞれのキャリブレーションデータと物体のシルエット 情報から、Voxel 表現によってすべてのシルエットを計算機内で統合する。Voxel 表現を用いることで、複雑な形状の物体に対しても正確な復元が可能になる。 3.1.2.1 中心射影カメラ行列によるカメラキャリブレーション カメラキャリブレーション法 任意視点で撮影を行うために、それぞれの視点でカメラキャリブレーションを行う。 17 図 3.1 本手法の処理の流れ カメラ位置および向き情報を表すカメラキャリブレーションについての研究は古く から様々な形で行われている。なかでも 1987 年に発表された Tsai の手法 2) は有名で あり、非常に多くの研究で応用されている。これは、世界座標系とカメラ座標系、画 像座標系をそれぞれカメラの外部パラメータ、内部パラメータによって変換する。この 手法は、外部パラメータ、内部パラメータをそれぞれ独立に求めるために、安定した解 を得られることが特徴である。 これに対して 1990 年代以降、各種カメラパラメータを明示的には求めず、3 次元空 間中の点と画像上の点の幾何学的対応関係を直接記述することによってキャリブレー 18 ションを行う研究が増えている。これは、世界座標系から画像座標系までの位置関係 を 1 つの行列で表す。各カメラパラメータの変動に強固な中心射影カメラ行列を求め ることにより、対象から画像までの対応を記述できる。これにより、ズーミングなど の内部パラメータの変化にも対応することができ、安定した 3 次元形状復元を行うこ とができる。 さらに近年、従来のようなカメラもシーンも静的で、世界座標が既知のキャリブレー ション物体を理想的な条件で撮影するという整備された環境下のキャリブレーション とは異なり、 • シーン中に存在する特徴を利用する • カメラの動きを利用して精度を高める ことを目指した、セルフキャリブレーション (self-calibration) の研究が盛んである。こ れは従来のキャリブレーション手法に比べ、カメラをあらかじめキャリブレーション する必要がないというだけでなく、撮影において自由にズームを変化させても良いな どの利点がある。 このように、現在様々なキャリブレーション研究が行われている。本研究では以上 のような特徴をふまえた上で、中心射影カメラ行列を求めることで対象と画像との対 応をとり 3 次元形状復元を行う方法を用いている。これは、本研究の 3 次元形状復元 の方法では、各カメラパラメータを正確に求めることよりも 3 次元点と画像上の点と の対応関係を正確に記述することの方が重要となり、中心射影カメラ行列はその部分 での最適化を行っているといえるからである。 中心射影カメラ行列の算出 中心射影カメラ行列は焦点距離及び画素サイズを一つの行列に内在することができ る。この中心射影カメラ行列を求めることで任意の視点・焦点距離での撮影画像によ るカメラキャリブレーションが可能となる。中心射影カメラ行列は、6 つの 3 次元空間 上の点と 2 次元画像上の点との対応付けから求めることができる。ここで、中心射影 T カメラ行列を P とし、3 次元上の点を M = [X, Y, Z, 1] 、画像上の点を m = [u, v, 1] 19 T とすると、以下の関係式が成り立つ。 sm = P M (3.1) p11 p12 p13 p14 P = p21 p22 p23 p24 p31 p32 p33 p34 s : スカラー 実際には、6 点以上の点から式 (3.1) から得られた解を初期値として、式 (3.2) の C を 最小にする評価関数を非線形最小 2 乗法によって解く。 C= N ( i=1 pT1 Mi + p14 pT2 Mi + p24 2 − u ) + ( − v i )2 i pT3 Mi + p34 pT3 Mi + p34 (3.2) キャリブレーションパターン 本手法においてカメラキャリブレーションを行うには、キャリブレーションポイン トである点 M 、m を得るために、同一平面上でない 3 次元座標が既知な点が 6 点以上 あればよい。ここでは図 3.2 のような底 1 枚、横 2 枚からなるキャリブレーションボー ドを用いる。底ボードの中心に対象物体を置き、底を世界座標系の原点とする。ボー ドにはチェックパターンが描かれており、エッジ検出により特徴点 m を抽出し、3 次 元上の点 M との対応をとる。また、撮影者が 360 度あらゆる角度から撮影できるよう に横ボードと底ボードとを切り離すことができ、撮影に応じて横ボードを 90 度づつ移 動させる。撮影方向がわかるように図 3.3 のようなランドマークを底ボードに貼ってお く。さらに、対象物体が小さい場合には、横ボードを原点に近づけてキャリブレーショ ンを行い、中心射影カメラ行列 P を求める。 3.1.2.2 色空間閾値処理による物体領域の抽出 ある一方向からカメラによって物体を撮影した場合、その投影面上には物体のシル エットである形状情報及び大きさの情報が含まれる。シルエットの情報を必要十分蓄 積し、これらの情報をカメラモデル内で統合することで物体の 3 次元情報を得ること 20 Y Calibration Board Right-angled Rotation O Z X Y CCD CAMERA O X Z 図 3.2 view angle キャリブレーションボード 0 π/ 2 π 3π/ 2 mark set in pattern 図 3.3 撮影方向推定のためのランドマーク ができる。この手法は一般に Shape from Silhouette 法と呼ばれており、現在カメラの みを用いた 3 次元形状復元の中では最も優れた手法の一つである。これは、物体と背 景の領域を分離するという比較的簡単な処理のみであるために、ピクセルレベルの精 度でロバストにデータを得ることができ、処理速度も高速であるためである。 しかし、対象となる物体に対して水平方向からの撮影のみによる従来の Shape from Silhouette 法では、凹面やオクルージョンの発生する場所に対し図 3.4 のようなモデリ ングエラーが発生し、原理的に正確な復元を得ることはできない。そこで、その箇所 についてはさらに別の視点から撮影することが望まれる。例えば、垂直方向からも複 数枚撮影することで物体の周囲 360 度と上方からのシルエットを獲得する。そしてこ れらすべてのシルエットをカメラモデル内で統合する。 まず、正確に物体領域と背景領域とを分離するために、RGB 色空間から HSV 色空 間へ変換し、濃淡値の強度、色相値の両面から閾値処理を行う。HSV 色空間に色空間 21 閾値処理をほどこすことで、照明光や様々な物体色に左右されずに良好な物体のシル エットを抽出できる。 物体の背景は、2 色からなるチェックパターンが描かれたキャリブレーションボード である。図 3.5 に示すようなチェックパターンの 2 色に、濃淡値がわずかに異なった濃 い緑色を用いる。これは人間の知覚に基づいて、多くの CCD カメラにおいて RGB 個 体撮像素子に緑色系を多く割り当てており、緑色系が最も忠実に画像で再現できるか らである。さらに、濃淡値の低い緑色を用いることによって、濃淡値の高いものに比 べて、照明光に対する色相値の変化を軽減することができる。 Modeling Error 図 3.4 モデリングエラー DarkGreen1 (H.120, S.100, V.30) DarkGreen2 (H.120, S.100, V.15) 図 3.5 3.1.2.3 チェックパターン ボクセル表現による 3 次元形状復元 シルエット画像との交差判定による 3 次元形状復元 シルエット画像から得られる形状情報中心射影カメラ行列を用いることで統合し、 物体の３次元形状を求める。まず、ボクセル空間を定義する。ボクセル空間とは、図 22 3.6 で示すような、物体を復元する離散的な３次元空間であり、ボクセル (voxel) と呼 ばれる大きさの等しい小立方体の集合である。 復元処理では、これらのボクセル一つ一つをシルエット画像に投影して交差判定を 行い、（不透明：opaque）または、（透明：transparency）の属性を与える。 交差判定では、中心射影カメラ行列によってボクセルを投影したシルエットと、物 体のシルエットの交差状態を判定する。ボクセルのシルエットが物体のシルエットに 完全に含まれるときには、属性値は１となり。ボクセルの一部またはすべてが物体の シルエットから外れているとき、属性値は０となる。 このような交差判定をすべてのシルエット画像に対して行い、最終的にそのボク セルの属性を決定する。このとき、１枚の画像でも交差判定の属性値が０となれば、そ のボクセルの属性は（透明：transparency）となり、削除される。 このようにして、最終的に残されている、属性が（不透明：opaque）のボクセル 集合が対象物体の３次元形状を示すこととなる。 図 3.6 ボクセルからシルエット画像への投影 23 復元の精度 ボクセル表現による 3 次元形状復元の精度は画像の解像度及びボクセル空間の解像 度に依存する。また、物体のシルエット抽出、カメラキャリブレーションの精度など の要因も影響する。特に復元精度に最も大きく関係し、計算機の処理能力に応じて設 定可能なのはボクセル空間の解像度である。 これは、入力画像から得られたシルエット画像が持つ形状情報をいかに正確に表現 できるかのレベルである。従って、入力画像の解像度以上の精度は得られない。例え ば、入力画像の解像度が低い場合、ボクセル空間の解像度上げて復元を行ってもある 程度以上の精度は得られない。これはボクセルを投影した画像の縦横の解像度がボク セルの解像度よりも小さくなるためである。 以上のことから、次の条件を満たす必要があることがわかる。 • ボクセル空間の解像度 (mm/voxel) ＞ 入力画像の解像度 (mm/pixel) 3.1.3 復元結果 実際に本手法を用いて 3 次元形状復元を行った結果を図 3.7 に示す。復元対象物体と して仏像の頭部を用いた。画像解像度 3040 × 2016 の撮影画像を用いて形状復元を行っ た。ボクセル空間の解像度は 0.3(mm/voxel) である。 3.1.4 光造型機 前節までで、３次元形状の入力方法について述べた。入力された３次元形状は、計 算機の中に蓄積・保存され、必要に応じて検索して取り出すシステムの構築が可能と なる。 ここで、最終段階である出力について考えると、VRML などの３次元表示の ブラウザを用いてディスプレイに表示することが考えられる。この方法では、選択し た物体を任意の方向から自由に眺めることができる。しかし、もう一歩踏み込んだ利 用を考えてみる。例えば、物体が壊れた状態で散逸している場合、各部品を集めても との形状を復原する必要がある。 （ここでは、入力作業での「復元」と区別するために 「復原」という言葉を用いる） 24 図 3.7 3 次元形状復元結果 この作業は、コンピュータ内の仮想空間で行うことも考えられるが、実際の形状 を３次元物体として出力できれば、手にとって作業をすることが出来、もっと直感的 な復原が可能となる。 そこで近年ラピッドプロトタイピングという産業的な用途で注目を浴びている光 造形システムと組み合わせることにより、３次元形状データの出力を行った。用いた 光造型機はシーメット社製の SOUP 600GS-05 で、高精度形状確認用樹脂 (HS-680) に LD 励起 UV 固体レーザ（出力 500mW）を照射することにより、形状を出力する。こ の機械は、最小積層ピッチとして 50µm の精度で出力することができる。この機械を 用いて、次のような手順で形状の出力を行った。 (1) ３次元形状データを光造型機に渡す（STL フォーマット） (2) 光造型機で樹脂を固めて形状を復元する (3) 樹脂形状から石膏型を作る。 25 (4) 型に粘土をいこみ、焼成。陶器による複製品（レプリカ）を得る (3)、(4) では出力された樹脂からさらに石膏で型取りを行い、粘土に色を着けて焼く ことにより、実物と同じ色、艶を持った複製品（レプリカ）の生成を行った。このよ うに、実物に近いものを出力することにより、考古学的な復原作業や研究、展示といっ た多くの利用が考えられる。 今後は、高精度なレンジファインダによる計測結果との融合や精度比較について研 究を進めていく予定である。参考としてレンジファインダ (ミノルタ Vivid900) により 計測した結果と光造形による出力結果を示す。(図 3.8) (a) レンジファインダによる計測結果 図 3.8 3.1.5 (b) 光造形による出力結果 高精度形状復元 おわりに 以上のように、実際に実体モデルを作成した。これにより、貴重な美術品などの実 体モデルを作るための実際手法を示した。これは、新しい表示の手法として用いるこ とができる。また、3 次元形状復元の美術品などの保存法としての有効性、そして更な 26 る可能性を示すことができたと言える。 現在、造形後の着色については見た目で色あわせをして着色している。今後は形状 復元結果を用いることでのより高精度な着色法の実現が課題となる。 参考文献 1) 藤原孝幸, 輿水大和, 藤村恒太, 藤田悟朗, 野口孔明, 石川猶也, “3D 似顔絵フィギュ ア製作の実用化の試み,” PRMU, Vol.101, No.422, pp.27-32, (2001) 2) ROGER Y. Tsai, “A Versatile Camera Calibration Technique for High-Accuracy 3D Machine Vision Metrology Using Off-the-Self TV Cameras and Lensed,” IEEE Journal of Robotics and Automation, Vol.RA-3, No.4, pp.323-344, (1987) 3) 桜井勇亮, 鈴木宏正, 金井崇, 木村文彦, “頂点オフセットによる三角形メッシュの シェリング-光造形データ作成への応用-,” 精密工学会誌, Vol.64, No.6, pp.835-839, (1998) 4) 澤弘義, 坂本尚久, 岩成英一, 岡田至弘, 金出武雄, “複数任意視点からの Octree 表 現による 3 次元形状復元,” CVIM, Vol.99, No.29, pp.33-40, (1999) 謝辞 光造型機による３次元形状の出力についてはミノルタ株式会社、陶器による複製品 の作成については大塚オーミ陶業株式会社のご協力を頂きました。ここに深く感謝の 意を述べさせていただきます。 27 3.2 平面図・立面図を用いた視体積交差法に基づく石窟寺 院および遺跡の 3 次元モデリング 正司 哲朗、 村山 健二、岡田 至弘 (龍谷大学理工学部) 百済 康義 (龍谷大学文学部) 3.2.1 はじめに 近年、計算機の飛躍的な 3 次元表示能力の向上により、3 次元コンピュータグラフィッ クスを利用した応用分野がますます広がっている。その 1 つに、3 次元 CG を用いた仮 想考古学 (Virtual Reality Archaeology) 3) と呼ばれる分野の研究が進められている。従 来、考古学者間の遺跡や遺構等に関する情報を伝達する手段として、文書、画像、ス ケッチ等が用いられてきた。しかし、このような 2 次元的な情報では、直感的に理解す ることは難しいものである。仮想考古学の発展は、遺跡や遺構に関しての新たな発見 や認識を学者間で共有したり、学者と一般の人との共有な空間を可能とするものであ る。また、仮想考古学は、学者に新たな知見を与えることが可能となる。例えば、光 源と遺跡の配置関係について考えた場合、光源の位置・種類が、遺跡に与える影響に ついて、計算機上で知ることができる。 上記で述べたことを実現するためには、遺跡、遺構の 3 次元モデルを生成する必要 がある。しかし、広域な遺跡、遺構の 3 次元モデルを既存の 3 次元 CG 作成ツールを用 いて生成するには、多大な労力と製作コストを必要とする。そのため、簡易に、3 次元 モデルを生成する手法の確立が必要不可欠である。 本研究では、遺跡や遺構の概略・表示として利用される平面図・立面図 (正・平・側 面図) を用いて、石窟寺院の 3 次元モデルを生成する方法について述べ、実画像から立 面図を生成し、遺跡の 3 次元モデルを生成する手法を提案する。 まず、平面図からの 3 次元モデル生成では、平面図の構造解析を行う。3 次元モデル を生成する際には、高さ情報が必要となるが、平面図からでは推定することができな い。そのため、高さ情報は既知とする。 次に、立面図から 3 次元モデルを生成する代表的な方法として、以下の 2 つに分類 28 できる。1 つは、タブレットを用いて対話的に人が三面図を描きながら、逐次的に 3 次 元モデルを生成する方法 4) である。もう 1 つは、三面図の稜線や頂点を用いて、自動 的に 3 次元モデルを生成する方法 15) である。これらの研究で対象としている三面図は、 機械・機構などの精密なものであり、2 次元 CAD により生成されたものである。しか し、本研究で扱う立面図は、遺跡や遺構の概略表記として利用されるものであり、正 確に描かれたものではない。そのため、正確な稜線や頂点情報に基づく従来法では、3 次元モデルを生成することは困難である。 そこで、本研究では、建築物や遺跡の立面図 (正面、平面、側面図) をそれぞれ 1 つ の領域 (対象物体のシルエット) として扱い、Shape from Silhouette 手法 11) を立面図に 適用することにより、3 次元モデルを生成する。これにより、2 次元 CAD によって生 成された建築物の立面図や、手書きで描かれた石窟寺院の立面図に対しても、3 次モデ ルの生成が可能であることを示す。 また、実画像から 3 次元モデルを生成する方法として、能動的な方法と受動的な方 法がある。能動的な方法では、レンジファインダなどの 3 次元距離・形状計測装置を 用いて 3 次元モデルを生成するものである 8) 。しかし、この方法では、機動性、撮影環 境、対象物体の大きさの点においての制限を考慮する必要がある。一方、受動的な方 法は、対象を撮影した画像を用いて、3 次元モデルを生成するものである。画像から 3 次元モデルを生成する手法として、ステレオ法を用いた方法 6) や、時系列画像を用い た方法 14)16) 、エピポーラ幾何による方法 13) などがある。しかし、これらの手法では、 画像間の対応付けが必要となり、画像から特徴点の検出が困難な対象に対しては、正 確な 3 次元モデルを生成することが困難である。 そこで、本研究では、対応点問題を扱わずに、4 方向 (対象物体の側面方向) から撮 影したカメラパラメータが未知な実画像を用いて、3 次元モデルを生成する手法を提案 する。入力する画像を 4 枚とすることで、比較的撮影が容易となり、また 3 次元モデ ルを生成する処理コストを下げることができる。具体的には、先に述べた立面図から 3 次元モデルを生成する方法を実画像に適用するため、図 3.9 に示すように、実画像か ら幾何学変換に必要なパラメータ (移動量、回転角、拡大率) を求める。次に、得られ たパラメータを基に、画像を幾何学変換させることにより、対象物体の立面図 (4 つの 側面図) を生成する。最後に、得られた立面図を用いて、3 次元モデルを生成し、Voxel 29 実画像 平面図 立面図 平面図の構造解析 視体積交差法 3次元モデルの生成 3次元モデルの生成 中心軸抽出 移動量 回転角度 拡大率 幾何学変換 立面図の生成 図 3.9 処理の流れ Coloring 手法 9) により物体表面に色情報を与える。 上記の方法により 3 次元モデルを生成する場合には、撮影画像は最低 2 枚 (例えば、 対象物体の正面と側面) あれば、対象物体の大まかな 3 次元形状を生成することが可能 である。しかし、本研究では、Voxel Coloring 手法を用いて、3 次元モデルの全周に色 情報を与えるために、4 方向から撮影した 4 枚の画像を用いる。 本論文の構成は次のとおりである。まず、平面図から 3 次元モデルを生成する方法 について述べる。次に、立面図を用いた 3 次元モデルの生成方法について述べ、実画 像から立面図を生成するため、対象物体の条件を設定し、幾何学変換による立面図の 生成方法について述べる。最後に、石窟寺院や遺跡に対して、本手法を適用し、3 次元 モデルの生成実験を行い、本手法の有効性を確認する。 3.2.2 平面図を用いた 3 次元モデリング ここでは、平面図から自動的に 3 次元モデルを生成する方法について述べる。 3.2.2.1 平面図の解析 入力となる平面図の 2 値化画像を生成する。この平面図から、対象の幾何モデルを 生成するために、特徴点を抽出し、各特徴点間の接続関係を記述する必要がある。 30 構造解析方法として、従来からエッジ検出方法 1) や特徴点抽出方法 12) が様々提案さ れている。しかしながら、エッジ検出方法では、画像のノイズに弱く、平面図によって は、エッジが途切れてしまう場合がある。また、特徴点を自動的に検出する方法には、 マスクパターンを適用するのが、一般的であるが、誤検出する可能性がある。コーナ のような必要な特徴点を検出することができない場合がある。 そこで、平面図の特徴を大局的に捉えるために、平面図をブロックに分割すること により平面図の記述を行う。以下にその方法を示す。 Step1: 平面図の傾きを補正する。 Step2: 図 3.10 の平面図を m × n にブロック分割する。 Step3: 式 (3.3) により, 各ブロック内の画素値の平均値 ave を求める。 ave = 1 m−1 n−1 P (i, j) m × n i=0 j=0 (3.3) ただし、P (i, j) は、(i, j) における画素値とする。 平均値 ave が、閾値 th より小さければ、建物部分の領域として、そのブロック位 置を記述し、大きければ、領域外とみなしブロック位置を記述しない。 次に、ブロックで記述された平面図に対して、ブロックを統合し、ブロック数を削 減する。これは、等分割にブロック分割された平面図をそのまま 3 次元モデルとして 生成した場合には、ポリゴン数が多くなり、計算機上で描画速度が遅くなるためであ る。以下に、隣り合うブロックを統合して、対象となる建物の形状を保ちつつ、ブロッ ク数を削減する方法について示す。 Step1: ブロックで記述された平面図に対して、x 方向に探索し、隣り合うブロックを 統合する。 Step2: Step1 の統合処理が終了するまで繰り返す。 Step3: x 方向のブロックが統合された平面図に対して、y 方向に探索し、ブロックが 隣り合い、かつブロックサイズが同じものを統合する。 31 図 3.10 (a) ブロック分割 図 3.11 平面図 (b) ブロック統合 平面図の記述結果 Step4: Step3 の統合処理が終了するまで繰り返す ブロック分割で記述された平面図を図 3.11(a) に示す。この図は、平面図の解像度が 360 × 315、ブロックサイズが、5 × 5 における分割結果である。また、ブロックを統合 した結果を図 3.11(b) に示す。表 3.1 は、ブロックの統合前と統合後のブロック数を示 している。表に示すように、統合することにより、ブロック数が削減されていること が分かる。 ブロック統合結果 ブロック数 統合前 146 統合後 15 表 3.1 32 3.2.2.2 3 次元モデルの生成 次に、上記の方法により、記述された平面図に、既知の高さ情報を加えることによ り、3 次元モデルを生成する。図 3.12 に 3 次元モデルの生成結果を示す。 図 3.12 3.2.3 3 次元モデルの生成結果 立面図を用いた視体積交差法に基づく 3 次元モデルの生成 ここでは、立面図から自動的に 3 次元モデルを生成する方法について述べる。 3.2.3.1 前処理 3 次元モデルを生成する前処理として、まず、図 3.13(b) に示す立面図を 2 値化する (ここでは、対象領域を白とする)。次に、1 枚の立面図に、正面図、側面図、平面図が 描かれているために、これを 3 枚の画像 (正面画像、側面画像、平面図画像) に分離す る。それには、図 3.14 に示すように、画像の x 軸、y 軸に対して、それぞれ白画素の 分布を調べ、画像の x 軸、y 軸に対する各ヒストグラムにおいて、谷となる点を対象領 域の境界として、立面図の分離を行う。 33 (a) 3 次元モデル y y x z z x (b) 立面図 図 3.13 3.2.3.2 立面図 視体積交差法 上記で、分離された正面図、側面図、平面図の 3 枚の画像に対して、視体積交差法 を用いて 3 次元モデルの生成を行う。 視体積交差法 11) は、図 3.15 に示すように、実空間内に複数設置したカメラで撮影し た画像から物体のシルエットを抽出し、あらかじめカメラキャリブレーションにより 求まるカメラパラメータを用いて、空間に逆投影し、シルエットの交わりを計算する ことによって、3 次元モデルを求める手法である。 本研究で使用する立面図 (正・平・側面図) は、画像面に垂直な軸に沿って投影する 34 画素数 画素数 y x 図 3.14 立面図の分割 カメラ位置 2 シルエット画像 カメラ位置 1 対象物体 3次元空間 図 3.15 視体積交差法 正射影図法によるものであり、奥行情報のみが失われる。このため、視体積交差法を 用いて、3 次元モデルを生成する場合に、必要とされるカメラパラメータを求める必要 がない。 3.2.3.3 3 次元モデルの生成 以下に立面図から 3 次元モデルを生成する手順を述べる。 (1) 形状を構成する 3 次元空間 (Voxel 空間) を立方体格子に分割。 (2) 各ボクセルに対して、正射影による逆投影を行い、立面図上にシルエットが存在 35 するか、しないかを判定。 (3) 最終的に存在するボクセル集合を 3 次元形状とみなす。 (4) 3 次元形状の内部にあるボクセルを削除 ただし、入力に使用するシルエット画像は、立面図から生成したものである。また、 3 次元形状の内部ボクセルの削除は、冗長なボクセルを削減し、データ量を削減させる ために行うものである。 図 3.16 3 次元モデル生成結果 本手法により生成した 3 次元モデルを図 3.16 に示す。生成したモデルの精度は、図 3.13(a) と図 3.16 の 3 次元モデルを比較することにより評価した。その結果、平均誤差 率は、1.63 ％となった。 3.2.4 実画像から立面図の生成 ここでは、第 3.2.3 節で述べた手法を実画像に適用する方法について述べる。一般的 に、実画像から視体積交差法を用いて、直接 3 次元モデルを生成することが可能であ る。しかし、カメラキャリブレーション、対象物体の大きさ、撮影環境に制限があり、 屋外環境への適用が難しい。そこで、本研究では、第 2.3 節で述べた方法を屋外環境に 適用するため、入力画像を幾何学変換 (平行移動、回転、拡大・縮小) することにより、 36 実画像から立面図 (4 面図) を生成する。得られた立面図を用いて 3 次元モデルの生成 を行う。以下に、実画像から立面図を生成する方法について述べる。 3.2.4.1 対象物体に関する条件設定 立面図を生成するにあたり、対象物体に関する条件を以下のように設定する。 • カメラモデルとして、弱透視投影を仮定 • 対称性のある物体 • 対象は、正面、背面、右側面、左側面の 4 方向から撮影されたものとする。 上記の条件の下、実画像から対象物体を抽出し、移動量、回転角度、拡大率を求め て、幾何学変換を行うことにより、実画像から立面図を生成する。具体的な方法を以 下に示す。 3.2.4.2 弱透視投影カメラモデル 透視投影は、実際のカメラによる投影に近いものであるが、非線形であり扱いにく い。一方、正射影は、線形であり、立面図を生成する場合に関しては、最適であるが、 実際のカメラによる投影とはかなり異なる。そこで、弱透視投影カメラモデル 7) を適 用する。これは、正射影と透視投影を組み合わせた次のような投影である。 図 3.17 に示すように、まず対象物体を画像面 π に平行な平面 Π に正射影し、その投 影像をさらに画像面 Π へ透視投影する。これが、透視投影である。最初の投影は、正 射影であるから線形である。これは、対象物体上の各点の X 座標、Y 座標を保存した まま Z 座標のみ一定の値、すわなち平面 P i の Z 座標である Z 0 に変更することに等し い。したがって、この投影は次のように表せる。 X =X Y =Y Z = Z0 次の投影は、平面からそれに平行な平面への投影であるから、次のように表せる。 x= X X = 0 Z Z y= 37 Y Y = 0 Z Z Z 0 は定数であるから、これらの式は X と Y に関して線形である。したがって、これ ら 2 つの組み合わせた弱透視投影は線形であることがわかる。 また、弱透視投影が成り立つ条件は、図 3.17 において、一般的に、対象物体までの 距離 Z と対象物体の Z 軸方向の厚み D との比が 10:1 以上である。 Π D π Z0 C 光学中心 図 3.17 3.2.4.3 弱透視投影 対象物体の輪郭抽出 対象物体と背景領域を分離するために、RGB 色空間から HSV 色空間へ変換し、強 度値 (V) をもとに、閾値処理により行う。次に、閾値処理により得られた画像から動 的輪郭モデル Snakes5) を用いて輪郭抽出を行い、対象物体を抽出する。 3.2.4.4 対象物体の中心軸抽出 輪郭抽出された画像から立面図を生成するために、移動量、拡大率、回転角度を求 め、画像を幾何学変換する必要がある。そのために、まず対象物体の中心軸を求める。 対象物体の中心軸抽出は、図 3.18(a) に示すような環状オペレータを用いて、このオペ レータを画像全体に走査することにより行う。ここで、環状オペレータの半径をそれ ぞれ、r1, r2 とする。図 (a) に示すオペレータの色が付いている部分 (φ の範囲) に対象 物体の輪郭線が存在し、かつ、その輪郭線がオペレータの中心に対して、対になるよ うに、存在する場合のみ、環状オペレータの中心座標 (xi , yi) を求める。 環状オペレータの特徴として、次のようなことが挙げられる。 38 r2 φ r1 (a) 環状オペレータ (b) 原画像 (c) 中心軸の抽出 結果 図 3.18 中心軸の抽出 • 画像の傾きによる影響が少ない • 環状のオペレータの半径 r1, r2 を変化させることで、対象の大きさに依存せずに 中心座標を求めることができる。 次に、得られた n 個の中心座標点列 (xi, yi ) から中心軸を求めるために、回帰直線を 求める。 y = A + Bx (3.4) ここで、A は切片で B は傾きであり、式 (3.5)(3.6) により求めることができる。 B= n xi yi − ( i xi )( i yi ) 2 n i xi 2 − ( i xi ) i A= i yi − B n 39 i xi (3.5) (3.6) また、環状オペレータのよって求まった中心座標 (xi, yi ) が、式 (3.4) をどの程度、適 合しているか調べるには、次式の R2 を求めることにより知ることができ、R2 の値が 1 に近いほどは適合している。 R2 = A i yi + B i xi yi − ( i yi )2/n 2 2 i yi − ( i yi ) /n (3.7) 上述の方法により、図 3.18(b) から中心軸を求めたものを図 (c) に示す。このときの A, B, R2 の各係数は、表 3.2 のようになった。 中心軸の直線パラメータ B A R2 -5.25 1002.14 0.75 表 3.2 3.2.4.5 中心軸を用いた画像の幾何学変換 ここでは、上述で得られた中心軸を用いて、4 方向から撮影された画像に対して、幾 何学変換 (平行移動、回転、拡大縮小) を行う。 平行移動に関しては、中心軸の中点座標が、画像の中心座標になるように、画像を 平行移動させる。 回転角度に関しては、中心軸と x 軸の正方向との傾きを φ とすると、補正する角度 θ は、θ = π 2 − φ となる。 拡大率に関しては、正面画像の対象物体の中心軸の長さ L とし、それ以外の画像の 中心軸の長さを Li とすると、拡大率は、s = L Li により求める。 したがって、立面図 (4 方向からの側面図) は、原画像の座標を (x, y)、幾何学変換後 の画像を (X, Y ) とすると、次式に示すアフィン変換により生成することができる。た だし、回転の中心は、平行移動後の画像の中心座標とする。 X Y =s cosθ sinθ −sinθ cosθ x y (3.8) 3 次元モデルは、生成された立面図に対して、第 3.2.3 節で示した手法により生成す ることができる。 40 3.2.5 実験と結果 ここでは、手書きの立面図および、実画像から生成した立面図を基にして、3 次元モ デルを生成する方法について示す。ただし、3 次元モデル生成の実験は、表 3.3 に示す 計算機環境で行うものとする。 表 3.3 開発環境 CPU PentiumIII Xeon 1.0GHz メモリ 512MB OS Windows2000 開発環境 VisualC++6.0, OpenGL 3.2.5.1 平面図を用いた石窟寺院の 3 次元モデリング 図 3.19 ベゼクリク千仏洞 41 図 3.19 に示すようなトルファン郊外にあるベゼクリク千仏洞の第 9 号窟の平面図を 用いて、3 次元モデルの生成を行う。ベゼクリクとは、ウィグル語で「飾りのある所」 という意味である。この窟寺内には、誓願図と呼ばれる壁画が描かれていた。ドイツ のル・コックが、1905 年に、完全に砂に埋もれていたベゼクリク第 9 号窟寺から砂を かき出して、無傷の壁画を発見した。彼は、壁画を切り取ってドイツに送り、ベルリ ンの民族学博物館に復元して展示していたが、建物に固定していた壁画は、第 2 次世 界大戦に空襲のために失われた。 第 9 号窟寺の誓願図は、ル・コックによって、1913 年にカラー版で図版出版されて いる。他の石窟寺院 (例えば、4 号窟寺) にも同じような配置で誓願図が描かれており、 現地のイスラム教徒によって損傷を受けていたが、それらの壁画の幾つかは、イギリ スのスタィン、ロシアのオルデンブルグ、大谷探検隊によっても、現地から持ち出さ れ、その多くは図版として公刊されている。 誓願図は、中央に巨大な仏像を描き、その左右の下方には供養者や礼拝者を配置し、 上方には比丘や天部を描く特徴がある。誓願図の配置は、修行者や参詣者は、廻廊を 右回りするので、廻廊の左右に描かれた誓願図中央の仏は、それらの人の進行方向を 向いている。 一方、第 9 号窟寺の内部構造は、ドームを頂く中堂 (内陣)、それをとりまく廻廊 (外 陣)、その奥にある小室 (かまぼこ形天井の洞窟) と、南側の側堂から成っており、素材 は、日乾煉瓦造と岩窟で作られている。ル・コックが 1905 年に訪れたときには、ドー ムも落ち、壁画の多くは砂に埋もれていた。 ベゼクリク第 9 号窟寺について、以下のことがわかっている。 • 窟寺内での誓願画の位置 • 窟寺の高さは、約 3m • 窟寺内の廻廊の幅は、約 1m • 窟寺内は、日乾煉瓦で構成 • 倒壊後に作成された平面図 42 • 誓願図の図版（誓願図自体は、すでに消失) これらの情報をもとに、誓願図を平面図から生成した 3 次元モデルにマッピングす ることにより、ベゼクリク第 9 号窟石窟寺院の 3 次元モデルの生成を行う。 まず、入力として用いる平面図 (図 3.20) は、1913 年にル・コックによって出版され た文献 2) から引用したものである。この平面図 (画像サイズは、620 × 715) に対して、 第 2.2 節の方法により、3 次元モデルを生成した。ただし、このときの平面図の分割に 用いたブロックサイズは、5 × 5 であり、高さ情報は既知とする。 上記で生成した 3 次元モデルに対して、19 枚の誓願図画像を、文献 2) に記述されて いる誓願図の配置順をもとに、3 次元モデルにテクスチャマッピングを行った。これに より、生成した結果を図 3.21 に示す。 図 3.20 平面図 ポリゴン数 ポリゴン数 ブロック統合前 72340 ブロック統合後 772 表 3.4 43 図 3.21 ベゼクリク第 9 号窟の 3 次元モデル生成結果 44 平面図の解析から 3 次元モデルの生成までに要した時間は、0.657sec であった。ま た、3 次元モデルの生成評価は、表 3.4 に示すように、平面図をブロック分割した後、 3 次元モデルを生成した場合と、ブロックを統合した後、3 次元モデルを生成した場合 のポリゴン数を比較した。表から明らかなように、ブロックを統合した後、3 次元モデ ルを生成した方がポリゴン数が、約 93.1 ％減少し、データ量の削減と 3 次元モデルの 描画時間の短縮が可能となった。 3.2.5.2 立面図を用いた石窟寺院の 3 次元モデリング 図 3.22 キジル石窟 立面図から石窟寺院の 3 次元モデルを生成する。 ここで、対象とする石窟寺院は、図 3.22 に示すキジル石窟であり、新疆ウィグル自 治区庫車郊外のムザルト川の北岸にあって、南に面して続く断崖に、東西約 2 キロメー トルにわたって多くの石窟が存在する。キジル石窟は、新疆の三大文化遺跡の 1 つと 言われ、3 世紀から 9 世紀ごろまで造営され、石窟の総数は、237 窟あり、石窟の半数 以上は、僧の住居や瞑想などに使われた僧房窟であるが、壁画や彫像で飾られた礼拝 用の祠堂窟も 50 以上ある。 キジル石窟の調査は、1903 年のドイツ隊の A。グリュンヴェーデルと、同年の大谷 探検隊の渡辺哲信、堀賢雄の調査をはじめとし、各国の探検隊がその後、続いた。図 3.23 は、大谷探検隊が 1903 年に撮影したキジル石窟である。 45 図 3.23 キジル石窟 (1903 年当時) ここで、対象とする石窟寺院は、図 3.22 に示すような新疆ウィグル自治区庫車郊外 にあるキジル石窟である。キジル石窟は、新疆の三大文化遺跡の 1 つと言われ、石窟 は 237 窟あり、3 世紀から 13 世紀にわたって、造営された石窟寺院である。 以下に、キジル石窟の第 1 号窟の 3 次元モデルを生成する方法について述べる。ま ず、入力として用いる立面図 (図 3.24(a)、画像サイズは、416 × 382) は、文献 10) から 引用したものである。次に、まず、立面図からヒストグラムを用いて、3 枚の画像 (正 面図画像、平面図画像、側面図画像) に分割する。次に、各画像に対して、輪郭抽出を 行ったあと、輪郭形状を基にして、シルエット画像を生成する。最後に、シルエット 画像を用いて、視体積交差法に基づき、生成した 3 次元モデルを図 3.24(b) に示す。 図 3.24(b) は、3 次元形状を構築する Voxel 空間の大きさは、112 × 132 × 132、voxel サイズは、1 × 1 × 1 のときに、3 次元モデルの生成に要した時間は、2.485sec であった。 同様に、キジル第 8 号, 第 139 号石窟の 3 次元モデルを生成した結果を図 3.25、3.26 に示す。 以上の結果から、手書きで描かれた立面図から 3 次元モデルを生成するにあたり、本 手法が有効であることが確認された。 46 z x y y x z (a) キジル 1 号窟の立面図 図 3.24 3.2.5.3 (b) 3 次元モデル生成結果 キジル第 1 号石窟の 3 次元モデル生成結果 実画像を用いた遺跡の 3 次元モデル 実画像から立面図を生成し、遺跡の 3 次元モデルの生成を行う。ここで、対象とする モール仏塔は、新疆ウィグル自治区カシュガル郊外にある仏教遺跡であり、中国最西 端にある仏教遺跡として、非常に価値のあるものである。モール仏塔は、高さが 14.5m あり、約 1000 年前に建造され、西域仏教の典型的な様式である。以下に、モール仏塔 の 3 次元モデルを生成する方法について述べる。まず、図 3.27 に示す画像に対して、第 2.4 節で述べたとおり、対象物体の輪郭を抽出する。次に、対象物体の中心軸を求め、 移動量、回転角度、拡大率を計算する。求めたパラメータを表 3.5 に示す。これらのパ ラメータを基に画像を幾何学変換することにより、立面図を生成する。それから、第 2.3 節で述べた方法により、視体積交差法に基づいて 3 次元モデルを生成する。最後に、 3 次元モデルの表面を、Voxel Coloring9) を用いて、3 次元モデルを構成する voxel デー タに色情報を与える。生成されたモール仏塔の 3 次元モデルを図 3.28 に示す。ここで、 Voxel Coloring は、視体積交差法によって得られた対象物体を構成する voxel データを 入力画像に投影し、対応する色情報を voxel データに与える手法である。 3 次元形状を構築する Voxel 空間の大きさは、436×324×450、voxel サイズは、2×2×2 47 (a) キジル 8 号窟の立面図 図 3.25 (b) 3 次元モデル生成結果 キジル第 8 号石窟の 3 次元モデル生成結果 のときに、生成した立面図を用いて、3 次元モデルを生成するのに要した時間は、28.14sec であった。 以上の結果より、実画像から生成された立面図を用いて、3 次元モデルを生成するに あたり、本手法が有効であることが確認された。 表 3.5 幾何学変換のパラメータ 画像 移動量 (x, y) 回転角度 (deg) 正面画像 (5, 7) 0.78 右側面画像 (2, 4) 0.11 左側面画像 (34, 6) -0.01 背面画像 (-2, 9) 0.50 48 拡大率 1.00 0.98 0.99 1.02 (a) キジル 139 号窟の立面図 図 3.26 3.2.6 (b) 3 次元モデル生成結果 キジル第 139 号石窟の 3 次元モデル生成結果 おわりに 本稿では、立面図に、視体積交差法を適用し、3 次元モデルを生成する手法および、 実画像から立面図を生成する手法を提案した。本手法を用いて、キジル石窟および、 モール仏塔の 3 次元モデルを生成することで、その有効性を確認した。本手法の問題 点を以下に示す。 まず、立面図から生成した 3 次元モデルに対して、石窟寺院の内部に描かれている 壁画のテクスチャマッピングを行っていない。これは、生成される 3 次元モデルの精度 は、入力として用いる立面図の精度に影響する。また、生成した 3 次元モデルは、必 ずしも実世界の対象と一致しているとは限らない。そのため、実画像をテクスチャと して、立面図から生成した 3 次元モデルに自動的にマッピングする手法の開発が必要 である。 次に、実画像から立面図を生成するために用いた画像は、それぞれ、光源の条件が異 49 (a) 正面 (b) 右側面 (c) 左側面 図 3.27 (d) 背面 モール仏塔 なる。このため、生成した 3 次元モデルを構成する voxel データに色情報を与えた場合 に、物体表面に色の違いによる境界が目立つ。この表面の境界を補正する必要がある。 今後は、上記に示した問題点に関して、さらに研究を進めていく。 参考文献 1) J.F.Canny, “A computational approach to edge detection”, IEEE trans. PAMI, 8(6), pp.679-698, 1986. 2) A von Le Coq, “Chotscho”, Berlin, Tafel 17-29 (Temple Nr.9, Bazaklik), 1913. 3) Dennis R. Holloway, “Native American Virtual Reality Archaeology: An Architect’s 50 図 3.28 モール仏塔の 3 次元モデル生成結果 51 Perspective”, VIRTUAL REALITY IN ARCHAEOLOGY, Archeo Press, London, England, 2000, spring. 4) Kalay Y. E, “Vorldview: An Integrated Geometric Modeling/Drafting System”,IEEE CG & A, pp.36-46, 1987. 5) M. Kass, A. Witkin, and D. Terzopoulos, “Snakes: Active contour models”, In First International Conferenceon Computer Vision, pp.259-268, 1987. 6) 奥富 正敏、金出 武雄: “複数の基線長を利用したステレオマッチング”、信学論 D-II、 Vol. J75, No. 8, pp. 1317-1327, (1992). 7) L.G.Roberts, “Machine perception of three- dimensional solids”, In J.T.Tippet,editor,Optital and Electro-optical Information Processing. MIT Press, 1965. 8) 佐藤、塚本、村田ら、“考古遺物用高精細三次元デジタルアーカイブシステムの設 計”、人文科学とコンピュータシンポジウム論文集、pp.247-254, 2000. 9) S. M. Seitz and C. R. Dyer, “Photorealistic Scene Reconstruction by Voxel Coloring”, Proc. Computer Vision and Pattern Recognition Conf., 1067-1073, 1997. 10) 新疆亀茲石窟研究所編著, “克孜爾石窟内容総録”, 新疆美術攝影出版社, 2000.6. 11) P.Srivasan, P.Liang, and S.Hackwood, “Computational geometric method in volumetric intersections for 3D reconstruction”, Pattern Recognition, 23(8),pp.843857, 1990. 12) S.M.Steven and M.Brady, “SUSAN - a new approach to low level image processing”, Int’l J. Comput. Vision, 23(1), pp.45-78, 1997. 13) 杉本、徐、“弱中心射影画像からオイラー角を利用したモーション復元の線形あリ ゴリズム”、電子情報通信学会 DII, Vol.J81-DII, No.4, pp.681-688, 1998. 52 14) R.Szeliskil, S.B.Kang, “Recovering 3D Shape and Motion from Image Streams using Non-Linear Least Squares”, Proc. Computer Vision and Pattern Recognition Conf.,pp.752-753, 1993. 15) 田村、狩野、西原, “省略のある板金三面図からの 3 次元モデルの復元”、情報処理 学会論文誌、Vol.38, No.4, pp.771-778, 1997. 16) C.Tomasi, T.Kanade, “Shape and Motion from Image Streams under Orhtography: a Factorization Method”, IJCV, Vol.9, No.2, pp.137-154, 1992. 53 3.3 分散環境におけるディジタルコンテンツのメタデータ 管理システム 藤井 大輔、岡田 至弘 (龍谷大学理工学部)、小田 義久 (龍谷大学文学部) 3.3.1 はじめに 近年、分散したマルチメディアコンテンツとそのメタデータに対して、分散環境を 維持したままでコンテンツの変更・移動などにも動的に対応するためにマルチエージェ ントにもとづくシステムの研究開発が進められている。本報告は階層化されたマルチ エージェントシステムの中核となる中位層サブシステムの機能デザインと、その基本 動作の評価実験についてまとめたものである。本節ではまず、研究対象としての古典 籍資料「大谷文書」とその特徴を紹介する。 古典籍資料「大谷文書」 本報告で取り扱うデジタルアーカイブコンテンツ (これ以降特記なくば単にコンテン ツと称する) は、龍谷大学が所持する古典籍資料「大谷文書」である。 大谷文書 (Otani Documents) とは、浄土真宗本願寺派第 22 代門主であった大谷光瑞 の組織した大谷探検隊 (1902–1904,1908–1909,1910–1914) による中央アジアの発掘物 のうち、 1948 年京都西本願寺の倉庫で発見された二個の木箱にまとめて収納されてい た、総数 8,000 点を越える古文書類を総称していう ?) 13)。大谷文書は主として中国ト ルファン (吐魯蕃:Tulufan) 地域の古墳からの発掘物であるが、複数の現存しない古代 文字 (dead language) を含み、その内容種類も広範囲にわたっており、およそ 3 世紀か ら 6 世紀にかけての中央アジア文化を検証する上で、世界的にきわめて貴重な古文書 コレクションである。 大谷文書は一箇所に保管されている古典資料としては膨大な量を誇っているが、し かしながらそれ自体で完結しているものではない。というのは同じ地域を発掘した他 国の調査隊、探検隊も大谷文書と同様に多くの経典、文書、あるいは物品を自国に持 ち帰り、保管・研究しているからである 6) 。同様に日本国内にもさまざまな経緯を経て 54 中央アジア文化の資料が数多く散在している 19) 。このことより、大谷文書の紙片と同 一文書にある紙片あるいは同じ用途に二次利用された紙片が離散して別の場所に保管 されている可能性はきわめて高いといえる。したがって本来的には大谷文書はそれの みによらず、日本各地、世界各地に散在する他の中央アジア発掘の文書類とともに総 合的に研究・整理が進められるべき性格のものであるといえる。 しかし、大谷探検隊が将来した当時から現在まで、地理的、経済的、あるいは政治 的背景を越えて、このように散在する資料が一意な研究材料として統合的に取り扱わ れるには至っていない。これには政治的文化的背景によるもの以外に、資料自体の保 存状態による物理的制約があることも大きな問題である。 実際、大谷文書の保存状態は全てよいとは言えない。これは必ずしも保存方法が不 適当であったというわけではなく、そもそも大谷探検隊が持ち帰った時点において相 当風化褪色が進んでいたことを十分考慮する必要があるが、いずれにせよ数百年の経 年により多くの紙片がちぎれたり焼かれたりして小片化・炭化・変色している。このた め直接接触するような作業は事実上不可能であり、人手による文書の移動・整理・同 定は極めて困難であると言わざるを得ない。おそらく他に所蔵されている文書類も同 様であると思われ、このことが国境を越えた総合的な研究にとって深刻な物理的障害 になっていることは間違いない。 以上古典資料としての大谷文書について簡単に紹介したが、その特徴を表 3.6 に整理 しておく。 時代 文字種 文書種 保管場所 保存状態 整理状態 資料の連携 表 3.6 大谷文書の特徴 紀元 2 世紀∼6 世紀 漢文、西夏、ソグド、コータン、パクパ、古ウイグル文字 経典、官庁文書、商用文、文書目的以外 (埋葬用包装、装飾等) 龍谷大学。関連関連文書は国内外各地の寺院、博物館、図書館等に散逸 裁断、ちぎれ、焦げなどにより小片化・炭化・褪色 目録、研究書多数。出土来源不明なもの多数 国際的問題、保管上の問題により一意には把握されず 55 デジタルアーカイブデータとしての大谷文書 上述のように直接接触することのできない資料を対象としてさまざまな切口からの 研究・作業を行うには、高精細なディジタイズによるデータ化と蓄積−−すなわちディ ジタルアーカイブの構築が有用である。龍谷大学では大谷文書をはじめ多くの経典・ 文書類の撮影保存を手掛けてきているが、一意なアーカイブ空間としてデータを取り 扱おうとすると、撮影方法・保存方法が銀塩写真、マイクロフィルム、マイクロフィッ シュ、PhotoCD、Pro-PhotoCD など、統一されていない点が最大の難点となっている。 本報告で使用する大谷文書のデジタルデータは以下のようなものである。また、図 3.29 に画像データの例を示す。 • 対象：紙片類、約 3,000 点 • 形式：Kodac PhotoCD 形式で撮影・保存 • 画像解像度：多重解像度: 画素数 2048 × 3072 から 128 × 192 まで 5 段階での表 示可能 (a) (b) 図 3.29 (c) 大谷文書画像データの例 古典籍資料の要求する技術的課題 大谷文書は先に述べたように撮影・保存方法の不統一から、研究対象として総合的 な作業が進めにくい状況にある。このことは他の文書類、経典、物品を含む古典籍資 56 料全般に共通して言えることである。 表 3.6 に示した大谷文書の特徴に個別に対応し て、古典籍資料を対象として作業する際に要求される技術的課題を表 3.7 に示す。 さらに、次節以降に述べるように資料の撮影・入力・保存・処理・提示技術が飛躍的 に発展し、博物・美術品等のアーカイブ化の波が世界的に広がってきているという事 情を考慮すれば、これらの個別的な課題から、より高次のシステム的要求事項として、 さまざまな種類の実物をさまざまなメディアで受け入れることのできる、データ操作 のためのより柔軟で汎用的なアーキテクチャの必要性が高まってきている。この点に ついては次節以降で述べる。 古典籍資料の技術的課題 状態・状況 実現すべき技術的課題 多種、Dead Language 形状直接検索、フォント生成 etc. 多種、目的外文書 形状・色分類、意味内容分類、文書推定、 形状特徴抽出 etc. 国内外各地との連携必要 分散環境での処理、著作権認定処理 etc. 小片化・炭化・褪色 文字抽出、消失部分再現、同一文書推 定 etc. 撮影・保存方法不統一 多種メディア対応、色補正、 カメラパラメータ推定、実寸推定 etc. 目録、研究書多数。 ハイパーテキスト、 土来源不明多数 ハイパーメディア化による研究作業の効率化 表 3.7 属性 文字種 文書種 保管場所 保存状態 形式 整理状態 本研究のねらい 以上のような古典籍資料を対象として、本研究は分散したデジタルコンテンツの高効 率な統合的処理を主題とする。さらに具体的な目標として、以下の 3 点が挙げられる。 (A) コンテンツと高次情報との関係を動的に形成する (B) データの種類・形式に依存せず汎用性が高いアーキテクチャ (C) ユーザとのインタラクションを含む状況適応的なシステムの振舞い 57 これらの目標を同時に達成することは困難なので、本稿ではまず、これらの目標を 実現するためにマルチエージェントを用いた独自のアーキテクチャを提案する。これ は論理サイトといわれるエージェントシステムをサブシステムとして階層的にシステ ムを構築するアーキテクチャである。 さらに、このアーキテクチャの基本的な動作と能力を確認するため、論理サイトに おける統括的エージェント (サイトサーバ) の機能評価実験を行い、その評価より今後 の開発のステップを考察する。 次節以降の内容は次のようになっている。第 2 節では、デジタルコンテンツをとりま く技術的・社会的状況と、それを取り扱うシステム上の諸課題についてまとめる。第 3 節では提案アーキテクチャにおける論理サイトについての定義と、実験を行う論理サ イトとして選んだメタデータ管理サイトについて解説する。第 4 節ではメタデータ管 理サイトを大谷文書コンテンツに適用し、機能確認、分析のための簡単な検索実験を 行う。第 6 節では実験評価を行い、第 7 節でまとめと今後の展望について述べる。 3.3.2 分散コンテンツ処理技術と課題 近年、ネットワーク上に分散したマルチメディアデジタルコンテンツ (以降特記なく ば分散コンテンツと略す) を取り扱った研究・開発が盛んになってきている。それは分 散コンテンツを取り扱う技術的背景が整ってきたことと、それに呼応するように社会 的なニーズが急速に拡大してきたことによるものである。 提案アーキテクチャおよび実装システムの解説にはいる前に、分散コンテンツとそ の処理システムをとりまく背景およびそれらが含む諸課題について整理しておきたい。 技術背景 (1) – 技術分野の輻輳 分散コンテンツの取り扱いに関して学術的・技術的な背景について考えると、以下 に示すように複数の技術・学術分野が輻輳するような形で発展してきていることがわ かる。 • マルチメディア情報処理：情報処理分野 58 • 分散オブジェクト間通信：情報通信分野、ソフトウェア工学分野 • マルチエージェントアーキテクチャ：人工知能分野 • CHI(人間機械相互作用系): 認知科学分野 それぞれの研究的・技術的背景についてまとめておく。 マルチメディア情報処理：情報処理分野 複数の異なった情報処理・情報伝達のメ ディアを取り扱うマルチメディア情報処理は古くから研究されているが、処理内容に かかわる理論を忠実に実装するには、データのサイズが巨大で計算コストがかかるこ とがボトルネックとなってきた。しかし近年、各種処理アルゴリズムの性能向上とハー ドウェアの処理能力の飛躍的向上、特に処理の高速チップ化の進展により、実時間ある いはそれに近い時間スケールでの実装が可能になってきた。このことにより、先端医 療・特殊印刷・精密機械検査等、特定の分野に限定されがちであった応用分野は、カー ナビゲーションシステム・携帯電話・一般家電に至るごく一般的な民間利用へと飛躍 的に拡大してきている。 分散コンテンツとその高次特徴情報であるメタデータについても、以前よりもはる かに高度なシステムが数多く開発されてきているが、しかしそれらの多くは特化され た目的と対象のための応用システムであり、単独のアプリケーションとしての完成度 が高かったとしてもシステムアーキテクチャとしての汎用性は必ずしも高いものであ るとはいえない。 マルチメディアデータを中心とする分散コンテンツの処理—なかでも近年盛んにな りつつある美術資料データ、博物資料データを対象とする電子美術館、電子博物館に 適したシステムに関していえば、さまざまな団体・組織において多くのシステムが開 発されているものの、コンテンツの内容・種類に依存しない、透過性の高いシステム アーキテクチャに関する成果はあまり多くは見受けられない 15) 18) 1) 。 デジタルコンテンツが元来離散的なビットデータであることを考えれば、どのよう な内容のコンテンツであっても取り扱うことのできる汎用的なシステムアーキテクチャ は考え得るはずであり、そういった原理的なモデルとしてのアーキテクチャは比較的 59 古くから存在する。しかしながら、分散コンテンツを取り扱うアーキテクチャの場合、 ネットワークが介在しているため、インタフェースの設計がアーキテクチャの理論的 枠組に与える影響は少なくない。このため、高次元な特徴情報を取り扱う認識工学の 分野においては、原理・理論的枠組よりも個別のテーマに依存しつつシステムの実効 性を優先する形で研究・開発が進められてきているのが現状である。 分散オブジェクト間通信：情報通信分野、ソフトウェア工学分野 他方、ネットワー ク上の分散オブジェクト間通信についてもまた、広域では情報通信分野、狭い範囲内で はデータ工学あるいはソフトウェア工学分野においてやはり古くから研究がなされて いる。もはや古典的ともいえるインタネット技術がインフラストラクチャとして日常 生活に普及した現在では、このインフラストラクチャの上に次々と新たなプロトコル スタックが開発され、これにオブジェクト処理技術を適用し、ネットワーク上にのみ存 在するサイバーなオブジェクト空間の動的な生成技術 (たとえば Gnutela のファイル共 有サービスのような) が日々生み出されている。またこの種の技術の急速な普及によっ て、ユーザ認証やデータ認証等の技術的課題がつきつけられているのも現状である。 分散アーキテクチャ、分散オブジェクト処理の基礎的な技術に関しては、国際組織 において通信と情報処理の両者を含む形で体系的・統合的な規格化が進められてきて いる 2)3) 。こういう規格に基づいて設計を行えば、ポータビリティ、スケーラビリティ が高く、トランスペアレントな分散システムを構築可能になるし、事実、電子商取引 などの場面において多くの実システムが稼働している。 しかし、パターン認知、マルチメディア処理あるいは感性情報処理など、高次元の 情報処理や知識処理は、これらの規格の枠組に必ずしも収まるものではない。また複 雑巨大なマルチメディアデータはデータそのものの他に、そのデータに関する知識や 特徴量などの高次情報−−すなわちメタデータを活用する必要性が非常に高い。メタ データに含まれる情報は量も質も形式も、かならずしも統一的ではないし、目的とす る処理によって必要な特徴情報が異なるために、システムを画一的なフォームをもつ データベースで構成することは困難である。現状では分散コンテンツを効率的な通信 をおこなう分散オブジェクトとして取り扱うようなシステムの枠組はほとんど例を見 ない。 60 マルチエージェントアーキテクチャ：人工知能分野 マルチエージェントシステムは 分散人工知能の研究から端を発し、複雑で非決定的な問題に対してどちらかといえば ヒューリスティックなアプローチで最適解を導きだす手段のひとつとして注目されてい る。エージェント技術はまた、後述する認知科学の成果としての、人間を相手にする 擬人システムとしても重要なテーマのひとつとなっている。 エージェント (ソフトウェアエージェント) とは、さまざまな定義と表現がなされて おり、いまだに厳密な定義が与えられているわけではないが、ソフトウェアとして見 た場合、簡単には次のような図式で示すことができよう (表 3.8)。 表 3.8 モジュール・オブジェクト・エージェント モジュール [手続き (アルゴリズム)] [データ] オブジェクト [データ＋手続き＋属性] エージェント [オブジェクト＋インタフェース＋ルール (動作条件)] この図式より述べればエージェントとは「ルールをもって自ら周囲とコミュニケー ションし動作するモジュール」であるといえる。またエージェントは、環境認識*・自 己認識・*自律性・対話性といった性質をもっている (べきである) と言われる。しかし エージェントの動作は実装上の構造にも依存するので、これらすべての性質を満たし ていなければそれをエージェントと呼ぶことができないわけではなかろう。 次に、マルチエージェントシステムとは、複数のソフトウェアエージェントを相互 的に対話させ、その中からよりベターな回答を得ようという発想にもとづくシステム である。この考えは複雑で非決定的な問題に対する一つの方策としてすでに 1960 年代 の分散人工知能研究において試みられ、黒板システムなど一定の成果に結実している。 近年ではロボット制御、分散視覚、ITS(Intelligent Transport System) などの技術に応 用されている。しかし残念ながら、現状においては分散コンテンツの操作についての 成果はあまり報告されていない。 CHI(人間機械相互作用系): 認知科学分野 Computer-Human-Interaction(人間機械 相互作用系) の分野においては、単なる入力装置と表示・出力装置の設計にかかわる段 61 階から、人間の認知過程・学習過程・心理作用などを明らかにしつつ、人間が日常生 活の中で違和感を感じず、認知的に過度の負荷を負わずにすむような統合的で知的な インタフェースの設計へと、研究の中心が進みつつある。現在では、コンピュータが どこまで人間を理解することができるのか、そしてそれを人間にどうやって伝えるこ とができるのかについて、アプリケーション中心ではあるが、さまざまな成果が報告 されてきている。 マルチメディアデータの入力・提示・操作に関わるユーザインタフェースにおいて も、特定のテーマ (画像データベース、映像分析等) に関する研究例は増加している。 しかしその一方でたとえば形式も形状も多種多様な博物データに対して異なる複数の インタフェースを統合したり、必要性や状況に応じて切替えたりできるような工夫は 数少なく、いまだ発展途上にあるといえる。 以上、分散コンテンツの取り扱いに関わる技術的背景について複数の分野にわたっ て述べたが、総じて言えば、個別の処理技術や実装技術はここ 10 年で驚くほど進んだ が、自然現象や社会・経済現象などの複雑な問題の解析や、分散コンテンツのような 多種かつ大量のデータの取り扱いについては、統合的でヒューリスティックなシステム を考えざるを得ず、これについては十分な成果が得られているわけではないといえる。 とはいうものの、この 10 年の技術的進歩の社会に対するインパクトはきわめて強く、 社会的インフラストラクチャに大きな変化をもたらした。いまや市場経済そのものが 情報技術の上に成立しているといっても過言ではなく、そのことが社会・文化・生活 に与えている影響は大きい。このことについて次節にまとめて述べる。 技術背景 (2) – 実社会への貢献と社会的要求 インターネットを代表とするネットワーク技術の発展の早さと展開の広がりは目を 瞠るものがある。ネットワークの最大の特徴はボーダーレスな情報の流通である。こ の特徴は物流、金融関連の業界によって高度に利用されている。経済市場においては、 いわばフローの文明がこの 10 数年で一気に花開いたといえるであろう。 しかしまったく逆に、フローに対するストックすなわち蓄積・保存の技術と利用はイ ンターネットの存在によって混迷をきわめているといっても過言ではない。ネットワー 62 クはその流通能力によって大量の情報を受送信することができるが、受信したデータ・ 情報をいかに蓄積しデータ・情報の質を低下させないように保存していくのかという 課題は、そもそもネットワークが関与するものではなかったからである。 しかしここに至って、インターネット上に分散している膨大なデータリソースに対 して、移動・コピーをすることなく分散したままの状態で検索、操作、加工、他サイ トへのリンキングを動的におこなうことが、良質なデータを保存し、著作権を保護す るという意味においても非常に重要な技術として要求が高まってきた。これは一言で 言い換えればメタデータ管理の課題である。 データの保存と著作権の保護という意味においては、図書館、美術館、博物館のメ インテーマでもある。これらの施設における資料の蓄積・保存・整理・閲覧に関する工 夫の歴史は、人類が知的財産、文化財産を創造してきた歴史とほぼ等しいといってよ いであろう。しかし蓄積・保存資料を取り扱う考え方と技術は、すでに述べたような 状況により、人類史上かつてない変貌を遂げようとしている。 すなわち、文字データに比較してデータ量が巨大になるマルチメディアデータをだ れもが容易に扱えるようになってきたために、大量のデータがネットワーク上に未整 理な状態で散在するという現象が日に日に広がってきているというとである。しかも ネットワーク上のこれらのデータの場所は必ずしも一意ではないために、効率のよい 検索のためには動的なデータ把握が必要となってくる。 この変化は医学・考古学・美術等の研究分野においても同様で、従来他分野の知識 の入る隙のないような狭い専門分野にすら学際的でオープンなアプローチを可能にし、 人間、社会あるいは自然に対する文字通り総合的な研究体系への、いわゆるパラダイ ムシフトを生じさせてつつあるといっても過言ではない。 しかし、当然ながらこの変化が進んでいくにはさまざまな課題が存在する。多様な CHI (Computer-Human Insteraction)、UI(User Interface) の必要性と、実世界指向の汎 用的なシステムアーキテクチャの重要性はその中の主要なものとして位置付けられる。 これらの社会的背景・技術に対する要求を総合すると、分散コンテンツを対象とし、 高次情報との関係を動的に形成しつつ、データ空間を構成し、効率のよい各種の処理を 可能にするようなシステムアーキテクチャを研究開発する意義を見出すことができる。 しかし、分散コンテンツを取り扱うには、システムデザインをすすめる上で困難さ 63 がある。それは、 (1) 分散コンテンツの本質的な複雑さ (2) マルチエージェントシステムの設計・構築の困難さ というものである。この課題について堀り下げたい。 技術課題 (1) – 分散コンテンツの複雑性 システム構築の観点から述べれば、分散コンテンツデータ—中でも美術品や博物資 料は容易に取扱いにくい特徴をもっている。 • 必ずしも管理されるべきデータとして整理された形で存在しているわけではない. 美術品のコレクションも探検隊の将来品も世界共通規格のデータ形式があるわけ ではない。特にデジタルデータ化する際には個別の組織事情が優先するために、 独自の仕様になることは避けがたく、共通的な形式を探す方が難しいともいえる 状況である。これは国際的な分類体系が古くから存在する図書データともっとも 異なる点である。さらには今後もコンテンツ処理技術が発展するに伴い、主要な データ形式が変化する可能性は非常に高い。 • データが希少性・局所性をもっているために偏在・分散している。 貴重な博物資料などは保管条件が厳しく、環境が限定される場合が多い。このた め、資料を持ち出すことはおろか、資料に関するデータも門外不出である場合も 少なくない。 • データ一つ一つに特許権、所有権、使用権が存在する。 上と関連することだが、稀少な資料には社会的・経済的価値が生じるために、資 料そのものと資料から生成されたデータの取り扱いに関する権利について、厳密 に定義され、厳格に維持管理されている場合が多い。データの公開・交換・処理 についてもそれは最後まで保持されるものなので、人為的な偏りや抜け道のない ような認証システムが不可欠となる。 64 • メタデータの生成・管理手法が統一的ではなく、変化しつづけている。 そもそもメタデータの定義は資料、物品によって異なるものである。さらにメタ データには、物理的な計測データのような低水準のものから、専門家が客観的に 評価・診断・推定した知識、さらには主観的・情緒的な表現を含む評論に至るよ うな高水準の意味情報が混在し得る。資料の種類を限定しない、汎用的な処理シ ステムを考える場合、固定的な設計のデータベースでこれを実現することは不可 能に近い。 • 実物をデータ化する際の精度が問題になりやすい。 データ化する際の精度はその後の処理が要求する事項であるが、処理が単一であ るのは、特定のコンテンツに対する固定的なシステム構成の場合であり、分散コ ンテンツ処理システムを考える場合は、あるデータに関わる処理を限定すべきで はない。また仮に固定的なシステムであったとしても、実行されるべき処理シス テムやアルゴリズムの能力や精度が向上した際には異なるデータの精度が要求さ れることになる。したがって、データの精度を決定するためにはあらかじめ複数 の処理を考慮した方針が必要になる。しかし分散コンテンツの現状を見る限り、 既存のコンテンツデータを廃棄しデータ化をやり直すということは現実的ではな いし、もしやり直すにしても、今度はなにをどうやり直すのかという方針が必要 となる。 • 検索やデータ操作がインタフェースに依存し、その評価が困難である。 データはさまざまな切口で分類されたり検索されたりすることで、新たな発見が あったり効率のよい処理が可能になる。しかしその切口を与えるための操作がイ ンタフェースのデザインに大きく影響されるため、データ操作の自由度が保証さ れない。また、ある操作にとってのインタフェースの有効性を定量的に評価する 手法が確立されていない。 これらの特徴はすなわち、分散コンテンツを対象としてデータ操作を行うシステム をデザインする際に、旧来の固定的・予定調和的なシステム構成を採用するならば、た とえ高度なモジュール化を計ったとしても、システム全体としてのユーザビリティの 向上はさほど望めないということにほかならない。 65 上述したように、インターネット技術は資源の「流れ」の処理には強く、今なお実社 会においても急速に浸透しさらに進展しつつあるが、流動する情報資源の合理的な蓄 積・保管・利用に関してその進展が遅いのはこのような理由からであると考えられる。 結局一般的には、モノシリックな構成のシステムでは分散コンテンツの取り扱いは、 用途や手法を限定したものでなければ実現は困難であろう。ここに、マルチエージェ ントシステムアーキテクチャによってシステム構成モジュールを独立化し、自律的な 動きを与えて状況適応的な処理を可能にしようという試みの重要性が認められるので ある。 技術課題 (2) – システム設計構築の困難性 対象とする分散コンテンツデータの特徴に起因する困難さとは別にもう一点、その 解決策の一つであるマルチエージェントアーキテクチャによるシステム構築の困難さ も考慮する必要がある。マルチエージェントアーキテクチャをシステムの基本的な枠 組として位置付けようとする時、以下のような項目についていまだ充足されていない 課題を見出すことができる。 • あるタスクに対応するエージェントの数・規模の決定理論・手法。 マルチエージェントシステムは複数のエージェントからなるが、エージェントの 数や規模についての一般的な導出法則は確立されていない。現在のマルチエー ジェントシステムはあくまでも問題指向であり、問題の数だけエージェント規模 の根拠が存在するといえる。このことの複雑さはいくつものレベルが重なってい る。たとえば、問題空間の広さとエージェント規模に相関関係が存在すると仮定 できたとして、他の決定要因の有無やそれらの相関度数との比較の問題、問題空 間の把握と表現の正しさ、確からしさの評価問題、それに適するエージェント規 模の正しさの評価問題等が考えられ、しかもこれの問題の優先順位も考慮にいれ る必要がある。 • システムの効果、能力の客観評価方法。 システム評価の前提としてマルチエージェントシステムは、モノシリックなシス 66 テムには回答が出せないような複雑かつ問題空間の巨大な問題に対して、結果 (正しさは保証されないが) を導出することが可能である。すなわち availability の 優位性を持っている。しかしこの優位性は設計段階で診断し得る当然の優位性で あって、実用レベルではシステムが「正しく」動いていることと、「速く応えを 出す」ように動いていることの 2 点について、定量的な指標をもって評価とする べきである。また極端な動作条件下でどれだけ正しく動くかという可能性につい ても診断する必要がある。 • エージェント間コミュニケーションによる遅延の影響の測定法。 設計上論理的に正しい場合であってもも、実装上あるいは実用上、エージェント 間の通信効率を測定する必要がある。しかし、エージェント間には実際にはトポ ロジカルな距離があり、これによって効率が異なる。この通信効率−−具体的に は遅延を測定することは可能であるが、その要因を特定し、他のエージェントを 含めたトータルな条件調整に利用することは容易ではない。 • エージェント間のコンフリクトの解消戦略。 これは分散人工知能の分野で古くから取り上げられてきた問題であり、エージェ ントが他と異なるアルゴリズムやルールで動作する限り、避けられない問題であ る。最終的にはエージェントからの回答に優先順位をつけることになるが、この しくみ、根拠の理論的な確からしさを確立する必要がある。たとえばニューラル ネットによる学習機能を付加したとしても、予備学習や本学習の回数など、不特 定な要因が多数介在する。 • 大多数・大規模なエージェントを実用的に取扱うためのアーキテクチャ。個別な問 題というよりマルチエージェントシステムの限界に関する課題である。単位エー ジェントを平面的に組織した場合の論理的、あるいは実装上の限界はどこか。そ の限界を超えるにはエージェントをある規模でとりまとめるような多層構造にす るなどが考え得るが、層の深さはどこまで可能か。その限界を超えるためのアー キテクチャは存在するか。こういったマルチエージェントの根本的な問題が十分 に検討されなければ、設計するシステムの能力や有用性の評価もまた不十分にな 67 るといえる。 これらの課題については現在、マルチエージェントが関わるさまざまな分野におい て研究活動が盛んに行われている。本研究ではこれらの課題のいくつかに応えるため に、独自のアーキテクチャを提案するものである。 3.3.3 分散コンテンツ向けアーキテクチャ 本研究が目指すものは、第 2.3 節に述べた分散コンテンツに関する基本的な課題を克 服するようなシステムアーキテクチャである。すなわち、大規模無尽蔵かつ生成消滅 の激しい環境条件にある分散コンテンツを、その時点の状況において必要かつ十分に 妥当な手法で処理し、妥当な手法で取り出してくるようなシステムである。すでに述 べたように、モノシリックな構成のシステムではデータ操作の自由度を保証するに不 十分であるため、本研究においてはエージェントに機能指向の階層構造を与え、論理 的なエージェントグループを定義し、グループ内での自律的な動きによって状況適応 的な処理を可能にする。本節ではこのアーキテクチャに関する基本概念のうち、論理 サイトについて定義しこれを使ったシステム構築を提案する。 論理サイトによるエージェントの階層化 提案アーキテクチャにおいては、状況の変化に柔軟に対応するために、大きく次の 3 つの点に留意してデザインした。 (1) システム内処理モジュールすべてをエージェント化する。 システム内の処理モジュールをすべてエージェントとする。これは、処理モジュー ルの関係を動的なものにし、モジュールを束縛する組織構造の変更を容易にし、 状況によって処理の組合せを変更する際の対応性を極力高めることが目的である。 (2) エージェントを仮想的なグループ「論理サイト」に所属させる。 処理単位を単独のエージェントとすると当然、システム内には多数のエージェン トが生成される。エージェントはインタフェースを持ち独自にコミュニケーショ 68 ンを行うため、多数のエージェントが水平的に通信し始めると遅延や障害につな がるため、なんらかの合理的な通信統括が必要となる。そこで、エージェントを 平面的な配置にせず、特定の機能を持つ仮想的な機能グループを設定し、そこに 所属させる。このエージェントのグループを本研究では「論理サイト」と呼ぶ。 エージェントを論理サイトに所属させることで、近い機能のエージェントがネゴ シエーションを行うことにより、グループ内外の通信を分離でき、遅延や輻輳を 防止することができる。この論理サイトをシステムの機能の基本単位とし、複数 の論理サイトを組み合わせることでシステム全体を構築する。 (3) 論理サイトには統括エージェント「サイトサーバ」を設ける。 グループ化されたエージェント同士のグループ内でのネゴシエーションや外部と の通信を統括するエージェントを各々のグループに 1 つずつ設置する。この通信 統括のためのエージェントを本研究では「サイトサーバ」と呼ぶ。サイトサーバ によってサイト内の通信は統括集約され、サイト外との通信内容はその集約され た情報のみとなる。このため、水平的なエージェント組織と比較して通信量は大 幅に軽減されるが、サイトサーバの設計はその論理サイトの動作特性に直接影響 を及ぼすので、サイトサーバの定義と設計、実装が提案アーキテクチャの性能の ボトルネックとなるのは明白である。サイトサーバについては次節において詳細 な定義を行う。 論理サイトの定義 提案システムのアーキテクチャの中核をなす論理サイトについて明確にしておく。論 理サイトとは、あるまとまった機能をもつ複数のエージェントの集合体であり、われ われの提案する階層構造においては中間層に位置する—すなわち、下位層にある個別 エージェントから見て１つ上位層にあたる。論理サイトの機能を以下に定義する。 Definition: 論理サイト • 論理サイトはエージェントの集合体であり、サイト全体であるまとまった機能を 発揮する。 (例:メタデータ管理サイトではメタデータ検索エンジンによってク 69 エリーからメタデータを検索し、コンテンツデータと連係する。またコンテンツ データからあらたなメタデータの抽出・加工・編集等を行う) • 論理サイトに属するエージェントは各種処理エージェント、データベースエージェ ント、サイトサーバの 3 種類である。 • 各種処理エージェントはそのサイトにおけるさまざまな処理のアルゴリズムを個 別に実行する単位エージェントである。 • 各エージェントは論理的にかならず少なくともひとつの論理サイトに所属してい る。つまり、エージェントの負荷の高さ、処理能力等によって複数のサイトに所 属することはなんら妨げられるものではない。 • データベースエージェントは必要に応じてサイト内に設定される。 (例:メタデー タ管理サイトではメタデータを集めたメタデータベース) • サイトサーバは外部からクエリーを受け取り、内部のエージェントと通信して適 切な処理を行わせ、最適候補となる回答を選択する。 • サイトサーバはまた、他の論理サイトと通信し、クエリー・回答・サイトの状況 情報などの情報を交換する。 この論理サイトによってエージェントはサイト内では水平的な関係を保ちながら、機 能分化したグループとしてまとまり、全体としてコミュニケーションの合理化を助け るような上流階層を構成することができる。また、小規模なエージェントグループで ある論理サイトをサイトサーバによって管理することは、エージェント間通信の際に、 クエリーの内容によってなんらかの重みづけ情報を保持することにより、通信を合理 化できるなどの利点が考えられる。 70 3.3.4 論理サイトの設計と実装 論理サイトの設計 システムの構築例を図 3.30 に示す。われわれはこのアーキテクチャを用いて、分散 したコンテンツに対してより効率的にアクセスしうるメタデータ管理システムを開発 し、主として自然画像データベースおよび古典籍画像データベースに適用した 4) 。 図 3.30 提案システムの全体構成:データ管理サイト、メタデータ管理サイト、ユーザ インタフェースサイトで構成される 図 3.30 に示す通り、このシステムはデータ管理サイト、メタデータ管理サイト、お よびユーザインタフェースサイトという 3 種類の論理サイトで構成されている。 • データ管理サイトは実際のコンテンツデータまたはそのロケーションを表示す るリンク情報と、可能な限りコンテンツそのものまたはそのコピーを持つ。画像 71 データ収集エージェント、サムネイルマネジャー、画像データマネジャー、およ びコンテンツ空間で構成される。 • メタデータ管理サイトはコンテンツデータから抽出されたさまざまな特徴情報と、 人間に評価され追加された意味情報、さらにメタデータのメタデータともいうべ きメタデータ ID 情報を管理する。識別子マネジャー、追加情報マネジャー、検 索エージェント、メタデータベースで構成される。 • ユーザインタフェースサイトは実際の利用者にたいして有用なインタフェースを 提供し、処理をおこなった結果を提示する。クエリーマネジャー、ユーザインタ フェースエージェント、ユーザデータベースで構成される。 メタデータ管理サイトの設計 本報告においては、上記論理サイトのうち、メタデータ管理サイトにおけるエージェ ントの相互コミュニケーションを設計提案し、実装実験をおこなう。 マルチメディアデータベースにおいては通常、システムにとって高負荷な直接内容 検索を極力避けるため、メタデータを有効に利用する工夫を行う。また分散コンテン ツの特徴として、コンテンツはネットワーク的に離散していることが前提であり、物理 的環境条件に利用する側から積極的に影響を与える、つまりコンテンツの直接編集が 事実上不可能である場合が多い。このようなシステムにおいては、コンテンツから抽 出した高次情報やそのコンテンツについて追加された情報など、メタデータ管理・操 作システムはコンテンツを取り扱うシステムの中核に位置付けられるべきサブシステ ムだといえる。 提案システムにおいてもこのことは同様であり、前述したようにメタデータの管理 および操作をおこなう論理サイトを「メタデータ管理サイト」と呼んでいる。メタデー タ管理サイトではサイト内にメタデータベースをもつことにより、メタデータを集中管 理する方法を採用し、分散コンテンツの離散性に対応している。。本報告ではメタデー タ管理サイトの理論的検証および実装実験での評価を通じて、論理サイトの基礎能力 の検証をおこなう。今回この実装実験のために設計したメタデータ管理サイトのエー 72 ジェントは以下の通りである [図 3.31]。 図 3.31 メタデータ管理サイト:サイトサーバ、メタデータベース、ID マネージャ、検 索 (処理) エージェント、外部情報マネージャで構成される 図 3.31 に示されるように、 • メタデータ処理エージェント: (ID マネージャ) ： データの ID およびメタデータの ID を管理する。 (検索 (処理) エージェント)： 検索エンジン、各種アルゴリズムをもつ複数のエー ジェント。 (追加情報マネージャ)： 主に人間によって追加される高次情報を管理。 • メタデータベース： メタデータ情報を集中的に管理する • サイトサーバ：サイト内の通信と外部との通信をコントロールする こういった構成になっている。 73 サイトサーバの設計 論理サイトにおいて最も重要な役目を担うのは、サイトサーバである。サイトサー バの処理の流れは次のようになる。 1. 外部よりクエリーを受け取る 2. 入力クエリーを評価し、エージェントに評価済クエリーを渡す 3. エージェントの回答を評価・診断し、外部に最終回答を返す この 2. 入力クエリーの評価と 3. エージェントの回答診断について、 3 つのタイプの ルールを設定した。 A. 入力クエリーの評価 入力クエリーの評価に関してサイトサーバはクエリーと処理の関係を記述した ルールをもっており、これに従う。本実験は、このルールの持ち方を変化させ、 論理サイトの動きの評価を行う。ルールのタイプは以下の通りである。 (a) TypeA:[クエリー—処理] の固定的なルールのみ。 (b) TypeB:ルールなし。常に全エージェントにクエリーが投げられる。 (c) TypeC:[クエリー—処理] の重みつきルール。特定のエージェントのみなら ず、あるクエリーに対する各エージェントの回答可能性を「重み」として 保有。 B. 最終回答の診断 最終回答の診断については、エージェントからの回答を受け取る知識空間 (一種 の黒板*をもち、回答のコンフリクト処理は入力クエリー評価のタイプごとに次 のように設定する。 TypeA: 特定のエージェントとしか通信しないので知識空間はなし。 TypeB: 知識空間に置かれた回答をすべて最終回答とする。 74 TypeC: 重みを加味した取捨選択、優先度を回答する。 本研究の主眼は最適な TypeC のサイトサーバを実装することである。上記仕様を表 (3.12) にまとめる*1 。 表 3.12 からわかるように、TypeC の実装の際にはルールの「重み」の決定方法が問 題となる。また、問題ごとに結果からのフィードバックによる重みの書き換えが必要 となるため、有効な TypeC のサイトサーバを実装・調整するのは容易ではないであろ う。ただし本報告で行ったのは基本動作の評価なので、本実験では重みの書き換えや 学習は行わず、重みは固定的なものとした。 システム能力評価方法 提案システムの能力評価について述べる。現段階ではシステム全体のパフォーマン スの調整・評価は容易ではなく、このためにシステムの改良への方向性が定まらない という課題に直面している。本来ならばシステムの動作確認・評価にはこの 3 種類の 論理サイトをすべてインプリメントした上でトータルパフォーマンスを測定する必要 がある。この際に、提案システムのように階層構造をもつ場合、各階層でのパフォー マンスを個別に測定するほうが定量化・数値化しやすく、計測そのものも容易である。 しかし、実システムのパフォーマンスは上位層・下位層全てがリンクした実働状態で の評価が不可欠である。この場合、各層の相互関係を綿密に確認しながら各層でのシ ステムチューニングを繰り返す必要がある。しかも、最終的に評価されるべき結果は 定性的なものと定量的なものが混在し、観測データは次元数の高いベクトルを持つも 表 3.9 Site Server の機能レベルと実験条件 通信相手 Srv. Rule 回答診断 (方法) TypeA 特定 Ag Query 用のみ なし TypeB 全 Ag なし あり (マージのみ) TypeC 選択 Ag 重みづけ あり (重みつき診断) ∗1 (註):”Srv.Rule” とはサイトサーバの動作ルール、”回答診断”とはサイトサーバによる回答の選択的 判断 75 のになりうる。この客観的評価の困難さは、そもそも非決定論的な動きをするための マルチエージェントシステムであるならば、本質的に不可避であるともいえよう。 本研究における実験評価のステップは次のようになる。 (1) メタデータ管理サイトの動作解析 (2) サイト内でのコミュニケーションの観測 (3) エージェント単位の処理の効率測定 (4) サイト全体としての処理効率の測定・評価 本報告における実験はこれらの評価のステップのうちもっとも初歩的な段階に位置 する。すなわち、エージェントアーキテクチャとしての論理サイトの有効性そのもの を評価する実験ではなく、あくまでもサブシステム単体としての論理サイトの基本動 作の確認・評価を目的としている。アーキテクチャ全体の有効性については、上述し たように今後、上位層での評価—つまり複数の論理サイト間での通信によるパフォー マンスの評価を行い、最終的には全階層での相互調整・評価を行う必要がある。 3.3.5 論理サイトの動作実験 本節では提案アーキテクチャを用いた論理サイトの基本的な動作実験を行う。本実験 で検証を行うのはメタデータ管理サイトの内部の動作であり、そのためにサイトサー バに 3 つのタイプを設定した。タイプ類別については 3.3.4 節 (表 3.12) に提案した通 りである。 システム構成 実験のシステム構成は表 3.10 に示す通りである。論理サイトの実装例として用いる メタデータ管理サイトは設計上はネットワーク上に分散するエージェントを対象とす ることができるが、本実験では遅延要因を最小限にするために同一メモリ空間内、す なわち単一演算システム内にすべてのエージェントを配置する。 76 環境としては 2 台のコンピュータが接続された分散処理系を用いる。 1 台をメタデー タ管理サイトを実装する”System A”とし、もう 1 台をコンテンツデータすなわち大谷 文書デジタルデータを収容する”System B” とする。これを 100Base-TX ネットワーク で接続し、TCP/IP 上での通信システムとして実装するが、エージェント言語として CORBA の実装系である ORBit を採用することにより、サーバ・クライアントモデル にもとづく通信系でありながら、socket 通信プロトコルなどの低水準な手続きをまっ たく意識しない、論理的なシステム構築を可能にしている。 コンテンツとクエリーの条件設定 コンテンツとクエリーの条件設定を表 3.11 に示す。 実験評価に用いるコンテンツの操作として、大谷文書のコンテンツに対して検索ク エリーを与える。ただし本実験ではクエリーの生成と評価については省略する。すな わち、対応する処理が既知であるクエリーを 2 種類用い、ランダムに与えた。メタデー タはコンテンツに対応している解説情報を用いた。 Query1 は 3000 枚の文書画像に対する同一紙片候補の発見である。これに対応する 処理エージェントは画像からの行間・行幅の抽出によりグルーピング (LGLW と呼ぶ) である。Query2 は画像を入力とする文字列マッチングであり、これに対応する処理 エージェントは方向性の変化・スケールの変化・変形に強い Dynamic Programming 法 表 3.10 実験システム構成 演算システム 2 系列 (System A および B) メタデータ管理サイト 全エージェント:System A メタデータ on System A コンテンツデータ on System B ネットワーク TCP/IP on 100Base-TX UNIX(FreeBSD4.4-RELEASE) 開発環境 C 言語 (gcc2.95.3) CORBA 実装系 (ORBit0.5.8) 77 (DPM と略す) である。 観測するサイトサーバの動作条件は 3.3.4 節にしたがって 3 つのタイプが用意され、 それらの結果について比較評価を行う。 Query1:同一文書発見:LGLW 大谷文書紙片はちぎれて断片化しているものが数多くあり、一つの紙片だけでは元 の文書全体の推測は困難である。その紙片と同じ文書の他の紙片を同定することは、古 文書の解釈においては重要なテーマである。本手法は、紙片中の行らしい部分を抽出 し、行幅と行間距離を算出、その値によってグループ化し、同一紙片の候補群として 提示する。 (手法)：LGLW 1. 紙片中の行部分抽出 2. 行幅と行間距離を算出 3. グループ化 4. 同一紙片の候補群として提示 表 3.11 コンテンツ メタデータ クエリー 処理エージェント サイトサーバ制約条件 コンテンツとクエリーの設定 大谷文書データ (PhotoCD) 約 3000 点 解説情報 (テキスト) サムネイルデータ (160x120pixel 程度) 以下のクエリーがランダムに入力される Query1: 同一紙片候補発見 Query2: 画像 (入力) による文字列マッチング 行間行幅抽出 (LGLW) DP マッチング (DPM) TypeA/TypeB/TypeC 78 クエリー 2:文字列の検索:DPM 古文書にある文字は符号化されていない文字が多く、また手書き文字を正しく認識 するのは容易ではない。そこで、探したい文字・文字列をそのまま画像として入力し、 マッチング処理を行って類似度を計算し、その結果を候補として提示する。本実験で は、回転や変形にも比較的強い DP アルゴリズムを利用する。 (手法)：DPM 1. 検索文字列を画像として入力 2. マッチング処理を行って類似度を計算 (回転や変形にも比較的強い DP アルゴリズム) 3. その結果を候補として提示 実験結果 実験結果を図 3.32 に示す。 3.3.6 評価とまとめ 実験評価 A. サイトの動作確認 2 つのクエリーをメタデータ管理サイトが処理した結果を元に、データを集めて きたものが前掲図 (4) である。当然だがこの結果は各クエリーに対して単一のア ルゴリズムを用いて計算した結果に等しい。しかしここでは 2 つのまったく処理 内容の異なるクエリーを入力し、それに対してサイトサーバがクエリーを評価し 処理エージェントを選択することができた−−すなわちエージェントシステムの availability を示したということを評価としたい。 B. システムの応答時間の測定 次にシステムの応答時間を測定した。サイトサーバがクエリーを受け取ってから、 79 (a) LGLW 結果 図 3.32 (b) DBM 結果 処理結果: (a)LGLW によるグループ化、(b)DBM によるマッチング 結果を返答するまでの時間を応答時間とする。それぞれのクエリーに対応する処 理を行う単独のエージェント a(LGLW ) と a(DP M ) 実行した応答時間を比較基 準として、それぞれの差分を遅延とし、さらに応答時間を分母とする遅延率を求 めた。この結果を表 3.12 に示す*2 。 考察と課題 LGLW の処理と DPM の処理はまったく計算効率が異なる (DPM は極端に重い)。 Query2 の処理が重いために通信コストが相対的に低くなってしまっている。したがっ て遅延率をみると、Query2 よりも Query1 の方がはるかに高い。また Query1 はサー バとの通信を 100 回行っているために遅延が明確になっていると考えられる。 ∗2 (註):応答時間の単位は秒。遅延: 独立プログラムの応答時間との差分。遅延率: 遅延 / 応答時間の値 (0∼1)。a(LGLW ): 行間行幅抽出。画素数 768×512 の画像 100 枚に対する平均処理応答速度。a(DP M ): DP 法によるマッチング。画素数 502×50 の文字列画像と 60×25 の手書き検索キー画像の類似度算出の 平均応答速度 80 表 3.12 サイトサーバの機能レベルによる応答時間 Query1 遅延 1 遅延率 1 Query2 遅延 2 遅延率 2 a(LGLW ) 30.426 0.000 0.000 — — — a(DP M ) — — — 639.065 0.000 0.000 T ypeA 31.239 0.813 0.026 644.628 1.563 0.002 T ypeB 640.380 1.315 0.002 640.891 1.826 0.003 T ypeC 31.691 1.091 0.034 640.279 1.214 0.002 まとめと今後の計画 本報告では、分散コンテンツを取り扱うシステムとして既に提案してきたマルチエー ジェントアーキテクチャの中で、「論理サイト」というサブシステムを提案し、「大谷 文書」という古典籍画像コンテンツを材料として、実際にメタデータ管理システムを 設計・実装し、基本動作を確認する実験を行った。この論理サイトの中核であるサイト サーバの機能レベルを TypeA,B,C の 3 つに分け、 2 種類のまったく内容の異なるクエ リーを入力した実験結果から、 TypeA,TypeB に比べて、TypeC では異なる種類・内 容のクエリーに対して正しい処理を選択することができた。 またそれぞれのクエリーに対して、従来の単一コンピュータ内で単一モジュールで の処理と比較して、分散システムとして通信量が相当生じるであろうにもかかわらず、 遅延は寡少であり、トータルの応答時間は 1% 程度以内の低下に収まっている。このこ とより、論理サイト内でのサイトサーバ及びエージェントの動作は予測にほぼ沿った ものであり、応答速度も実用に耐え得るものであると思われる。 今後のステップとしてはシステム全体のパフォーマンスの調整・評価を進めるために、 • 他の論理サイトおよびサイトサーバ間通信の設計と評価 • トータルシステムとしてのパフォーマンス実験 • 複数のシステムでの相互接続実験 等の課題を検討していく予定である。 81 参考文献 1) W. Chang; D. Murthy; Y. Mei; A. Zhang, ”Metadatabase and Search Agent for Multimedia Database Access over Internet”, SUNY at Buffalo Technical Report, No.96-24, Dec, 1996; 2) ”CORBA(Common Object Request Broaker Architecture), Getting Started with OMG specifications and Process”, http://www.omg.org/gettingstarted/, Last Updated 2001, 10; 3) ”FIPA(The Foundation for Intelligent Physical Agents )”, http://www.fipa.org/index.html ; 4) 藤井大輔; 岡田至弘, ”マルチエージェントによるメタデータ管理と画像アーカイブ への適用”, 電気関係学会関西支部連合大会, pp.G338, 2000, 11; 5) 伊藤孝行; 新谷虎松, ”マルチエージェントシステムのための実装技術とその応用”, 人工知能学会誌, 人工知能学会, Vol.16, No.4, pp.469-475, 2001, 7; 6) 増田精一, ”砂に埋もれたシルクロード/西域 (沈黙の世界史 7)”, 新潮社, 1970; 7) 松本謙一; 武田哲也; 岡田至弘, ”DP マッチングを用いた形状類似度による例示画像 検索”, 第 3 回知能情報メディアシンポジウム論文集, pp.279–284, 1997, 12; 8) Dasgupta,P.Narasimhan et.al, ”MAgNET: Mobile Agents for Networked Electronic Trading”, IEEE Trans. on Knowledge and Data Engineering, Special Issue on Web Applications, Vol. 11, No. 4, pp.509-525, 1999; 9) OAA(The Open Agent Architecture), ”The Open Agent Architecture”, http://www.ai.sri.com/ oaa ; 10) 小田義久, ”大谷文書集成 壹”, 法蔵館, 1984; 11) 小田義久, ”大谷文書目録 No.1001∼NO.3000”, 龍谷大学仏教文化研究所, 1986; 82 12) 小田義久, ”大谷文書集成 貳”, 法蔵館, 1990; 13) 小田義久, ”大谷文書の研究”, 法蔵館, 1996; 14) 小田義久, ”大谷文書目録 No.3001∼No.4500”, 龍谷大学仏教文化研究所, 1998; 15) Michail Salampasis; John Tait; ”Colin Hardy, An Agent-Based Hypermedia Framework for Designing and Developing Digital Libraries”, IEEE, Proceedings of ADL ’96, pp.5–13, 1996; 16) 芝原努; 武田哲也; 岡田至弘, ”処理過程を重視した画像処理エキスパートシステ ム”, 情報処理学会第 48 回全国大会, pp.2145–2146, 1994, 3; 17) 津田修; 岡田至弘, ”階層化領域属性記述に基づく画像データベースシステムの構 築”, 画像の認識・理解シンポジウム (MIRU’94) 講演論文集 I, pp.289–296,1994,7; 18) Peter C. Weinstein et.al, ”Agent-Based Digital Libraries: Decentralization and Coodination”, IEEE Communication Magazine, pp.110–115, Jan,1999; 19) Susan Whitfield(Ed.), ”Japanese Collections of Dunhuang and Silk Road Maunuscripts”, IDP Newsletter, http://idp.bl.uk/IDP/idpnew10.html, No.10, 1998; 20) Rong Xinjian, ”Count Otani’s Central Asian Expeditions”, IDP Newsletter, http://idp.bl.uk/IDP/idpnew10.html, No.10, 1998; 83 3.4 古文書テキストの縦組製版・Web 表示と XML データ ベース化に関する調査と展望 阿部 宏尹 (龍谷大学理工学部) 3.4.1 はじめに 人類はおよそ 8000 年前ほど前に文字を発明し、文字文化を発展させた。文字により、 言葉や出来事が記録され、やがて文学が発生し科学を発展させる原動力となり文明が 形成されていった。長い歴史の間に多くの文字は発生し、変遷し、中には消滅するも のもあった。中国で誕生し、日本に伝来した漢字は象形文字であり、その文字数は数 万にのぼると言われる。また、それは日本に伝わり、日本語と融合する過程で進化し 平仮名、カタカナが誕生した。 第 2 次大戦までは、日本人は比較的多くの漢字とオリジナルに近い漢字の字体を継 承してきた。しかし、戦後の民主化は教育の大衆化を必要とし、教育、新聞、本で使わ れる文字数は制限され字体は簡略された。この改革は十代の少年に漢字を覚えると言 う負担を軽減することが出来たという利点のトレードオフとして日本語や漢字のデリ ケートな感覚や漢字の持っていた美的感覚に悪影響を与え、便利さが必要とした省略 化により貧相ともいうべき情けない状態にまで落ち込んでおり、ある意味では文化の 衰退である。さらに、1980 年代より一般使用が広がった情報通信もディジタル化が必 要条件であったために漢字や日本語文字文化にとっての制約となった。しかし、21 世 紀を迎えた今は情報通信の革命的発展はハード、ソフト共にその束縛を解き放ち、再 び豊穣な文字文化を記録し、保管し、広く表示できる社会的、技術的基盤が整備され つつある。この時点で 21 世紀の最初の年度である 2001 年度に仏教系の大学として発 展してきた龍谷大学に古典籍アーカイブ AFC が設立された。 古典籍アーカイブには 2 つの方式が考えられる。1 つは原典を画像として, 又は複製 で精緻に写実的、触感的に模写しアーカイブしようと試みるものである。もう 1 つの 方式は原典を文字と製版に分解してアーカイブしようとするものである。文字文化は 何千年もの間に緩慢に変化していくものであり、後世の人間は次第に読解できなくな 84 り、消滅していく文字も数多い。仏教は 2500 有余年の歴史があり、日本に伝来してか らも千数百余年間独自の発展を遂げてきた。その間に一般人の我々はその経典を読ん だり、その教えを理解できなくなってきている。しかし、その教えの根本は日本文化 にしっかりと根を張っており、仏教の膨大な経典やそれ以外の資料を文字で書かれた テキスト文書として後世に残し、全世界に向けて発信することは極めて意義深い。 一方、情報通信の世界では 1990 年代半ばにインターネットと WWW(World Wide Web) がブレークし、所謂、情報通信革命が 21 世紀初頭も未だ継続し発展中である。そ の間に文書を電子的に保存し、データベース化を行い発信する多くの技術が整備され た。技術仕様の策定が世界的に議論されている新技術もあり、これらも古典籍アーカ イブをテキストのみでなくマルチメディアにまで発展させていくインフラストラクチュ アとなるであろう。今まさに、古文書テキストを電子的にアーカイブし、データベー スを行うシステムを構築し始める最良のタイミングである。このようなシステムが必 要とする条件をここで整理してみる。 (1) 超多文字の符号化 (2) 文字の書体とフォントの作製 (3) 電子文書の書式 (4) 製版、電子表示、印刷 (5) 文書データベースシステムの構築 等が考えられる。 記録媒体が紙文化である時代に康熙辞典、大漢和辞典などが編纂され、それは最近、 約５万語の今昔文字鏡番号 5) 、GT フォント番号等として既に電子化されている。（1） の問題は異体字をどう扱うかを除いて研究の出発点としてはほぼ解決している。 この報告では柏原氏によって執筆された「正信偈講義」4) を可能性を検証するエグザ ンプルとして取り上げた。この本には文字コードの問題、縦書き製版の問題などが適 度に含まれている。 85 3.4.2 古文書における超多文字コード化の問題 3.4.2.1 超多文字コード化の問題 日本語の漢字のフォントは JIS で規格が制定されており、JIS 第 1 水準、JIS 第 2 水準 は記号も含め 6879 文字が決められコード番号が制定されている 5) 。2000 年 1 月に JIS X 0213:2000 と言う新しい JIS コードが制定され、「JIS 第 3 水準/第 4 水準」と呼ばれ ることもある 5) 。 世界的には Unicode がコンソーシアムで提案され、最近の PC や WS では Unicode が各 OS に採用されている。しかし、最新の Unicode を用いても古文書に使われている 文字を総て表すことはできないので補助的に他の文字コードも採用する必要が出てく る。この問題を解決するためには古文書研究の歴史は無視し得ないと同時に、将来の 情報通信における文字コードの標準化の動向を無視できない。 辞書としての日本における古文書辞書の定番は諸橋大漢和辞典であり約５万字の漢 字が収録されており、各文字に対して独自の文字コード番号（大漢和番号）が付与さ れている。電子化文字コードとしては Unicode の CJK 統合漢字番号、大漢和番号を使 い分けることが考えられる。 中国の清 (しん) の時代に編纂されたと言う漢字の辞典である康煕字典も必要であれ ば参照が可能である。 更に古くは甲骨文字から梵字、現代中国で使われている簡体字まで、多種多様な文 字の 12 万文字を収録している今昔文字鏡コードは古文書の電子化における文字コード 研究の出発点としては不足ないと考える。この文字コードに含まれない外字や異体字 をどのように扱うかと言う問題は残っている。 今昔文字鏡の他にも科研費で開発され康煕字典を参照した GT フォントがある。中 国雲南省の納西 (ナシ) 族の使用している象形文字であるトンパ (東巴) 文字を収録して いる。実用の点から Unicode 主とし、それらに未収録の文字コードを今昔文字鏡コー ドや GT フォントのコードとするのが現実的であるが表示の時に書体が異なるなどの 問題が生じる可能性が残る。複数のフォントの混在のさせ方も検討する必要があると 考えられる。 文字コード番号が与えられればフォントのフォーマットの問題がある。任意のサイ 86 ズの表示に最適化が可能であるベクトルフォントの TrueType が標準であろう。GIF 等 の画像表示を行うとデータベースなどで扱う時などの実用上不便になることが予想さ れる。 3.4.2.2 フォントの書体の問題 スカラーブルベクターフォントの TrueType, PS, SVG（Scalable Vector Graphics XML) の相互変換に関する情報を蒐集した。その結果、今後のフォントの字体は OpenType/TrueType が基本になるようである。関係の Web Site は (1) フォントの字体の概説とサイト一覧のリンク*3 ：文字コードの概説 (2) OpenType/TrueType の製作法*4 ：マイクロソフト社のチュートリアル (3) GT 新書体フォントの制作システム*5 パラメトリック TrueTypeFont (4) GT 新書体フォントの制作システム*6：パラメトリック TrueTypeFont（科研費 東京大学） • TrueTypey → SVG（TrueType フォントを SVG フォント) に変化するプロジェク ト*7：多分アルファベットのみ！SVG フォントを使えば、ユニコードに無くても ブラウザに SVG ビューアがインストールされていれば表示できる。 • ps2svg(ps2svg - Developer’s Tools for generating SVG)*8：今昔文字鏡のフォント を LaTeX で製版し、PS ファイルに落とした後、SVG ファイルに変換できる。フォ ント字体は OpenType/TrueType が基本であり、これを組み合わせて pLaTeX で 製版して PS ファイルに落として ps2svg で変換すれば SVG ビューアのインストー ルされた WEB ブラウザでは表示が可能となる。 ∗3 http://www.kake.info.waseda.ac.jp/˜jojii/kenkyu.html http://www.microsoft.com/typography/tt/tt.htm ∗5 http://www.murasakishikibu.co.jp/jfont/seisaku.html ∗6 http://www.l.u-tokyo.ac.jp/KanjiWEB/03 01.html ∗7 http://www.steadystate.com/svg/ ∗8 http://wdvl.internet.com/Authoring/Languages/XML/SVG/ ∗4 87 • Sun’s Java 2D SVG Generator - allows Java applications to export*9 Java のプ ログラムから Applet の代わりに直接 SVG を出力すると言うもの。フォントを読 み込んで Java で編集して SVG に出力、必要があるなら Applet にも出力できる ようになると思う。 調べた範囲では Applet 出力されている図形から直接 SVG に出力すると言うソフト は無いようである。しかし、appletviewer コマンドで表示している図形をポストスクリ プトコマンドで印刷はできることは確認したので、どこかにあるか将来作られる可能 性はあると思う。 3.4.3 縦組表示・印刷の問題 3.4.3.1 縦組表示・印刷（LaTeX による製版並びに PDF による Web 表示と印刷） 経典、漢文などの古文書の表示・印刷は英文などの横組ではなく、東洋式の縦組み が絶対必要条件と考えられている。 TeX(LaTeX) 文書により作られる PS ファイルと PDF ファイルでは今昔文字鏡や GT フォントコードの数万字の True Type フォントがサポートされている。これらのフォ ントを使用し、pLaTeX2e で縦組み表示すれば、当面の古文書における縦書き表示や印 刷の大部分の問題点が解決する。複雑な訓点文等の縦組版も微調整の手間は大変かも 知れないが可能である 5)1)3) 。 試みに角藤版 pLaTeX2e と今昔文字鏡の多漢字フォントを用いて pdf ファイルを作 り、Adobe Acrobat Reader とポストスクリプトプリンタを用いて Web 表示と印刷が 可能であることを確認した。 ただし、人によって書かれた原典の筆跡の特徴や文書の配置まではそっくりとはい かず、いわば活版印刷のように機械的なフォーマットの制約は避けられない。手書き ほど融通は利かず、細かい文字の配置, 配分はある程度コンピュータ任せにせざるを得 ず、人間が抱く印象までも原典に近づけた表示はこれからの研究課題として残ってい る。この点ができるだけ原典を写実的に残そうとする古典籍画像デジタルアーカイブ ∗9 http://xml.apache.org/batik/ 88 とは対極的なアプローチであり夫々の特徴となる。電子テキストアーカイブの特長は テキストデータとしてアーカイブするために古文書中の単語検索や意味の電子的分析 が自然言語（単語や言葉）によって可能となることが挙げられる。 • 「角藤亮 (KAKUTO Akira ) 」氏のホームページ*10：アスキー pTeX 3.0.1 の Win32 (x86) 版 ( Windows 95/98/NT/2000/XP ) 等のプログラム［含む GT フォント］ • 角藤版 pLaTeX2e のダウンロード先：W32TeX*11：アスキー pTeX 3.0.1 の Win32 (x86) 版 ( Windows 95/98/NT/2000/XP ) 等のバイナリ • 漢文の訓点文の組版*12 ：藤田*13 氏等が開発した複雑な訓点分の組版 1) にも十分 使える。 • 東京大学国語研究室蔵『恵果和上之碑文』*14 ：古典籍に対しては LaTeX のマク ロ 3) が金水氏等により開発されている。（縦書き表示；pdf ファイル） • 乙部厳己+江口庄英 著 (ISBN: 4-7973-0148-1)「pLaTex2e for Windows Another Manual」の縦組み表示（サンプル）*15 • 縦書き「正信偈」*16：角藤版 pLaTeX と超多漢字文字フォント今昔文字鏡 (True タイプ)5) の組み合わせでで出力した「正信偈講義」に掲載されている古い書体の 文字を含む正信偈：この組み合わせで多漢字フォントと縦書きの表示・印刷の問 題は基本的には解決できる。最新の今昔文字鏡９万字以上のフォントが使え、梵 字や西夏文字が追加されている。 「正信偈」[図 3.33] を参照の事。 ∗10 http://www.fsci.fuk.kindai.ac.jp/˜kakuto/soft.html http://www.fsci.fuk.kindai.ac.jp/˜kakuto/win32-ptex/web2c73.html ∗12 http://imt.chem.kit.ac.jp/fujita/fujitas/kanbun/kanbunex.html ∗13 http://imt.chem.kit.ac.jp/fujita/fujitas/RD/chosho.html ∗14 http://www.let.osaka-u.ac.jp/˜kinsui/tex/hokok98/1213c/keika2e.pdf ∗15 http://ms326.ms.u-tokyo.ac.jp/otobe/ ∗16 http://monju.elec.ryukoku.ac.jp/abe/AFC/Mojikyo/shousinng.pdf ∗11 89 法藏菩薩因位時 在世自在王佛所 歸命無量壽如来 南無不可思議光 宣 龍樹大士出於世 悉能摧破有無見 釋 ﹁正信偈﹂ 覩見諸佛淨土因 國土人天之善惡 顯示 山 爲衆告命南天竺 建立無上殊勝願 超發希有大弘誓 憶念彌陀佛本願 自然即時入必定 如來楞 五劫思惟之攝受 重誓名聲聞十方 唯能常稱如來號 應報大悲弘誓恩 論 樂 歸命無礙光如來 行陸路苦 信樂易行水 大乘無上法 證歡喜地生安樂 普放無量無邊光 無礙無對光炎王 天親菩薩 行者正受金剛心 慶喜一念相應後 依修多羅顯眞實 光闡 源信廣開一代教 偏歸安養勸一切 淨歡喜智慧光 不斷難思無稱光 向 爲度群生彰一心 專雜執心 即證法性之常樂 廣由本願力 海 必獲入大會衆數 韋提等獲三 超日月光照塵刹 一切群生蒙光照 大 超大誓願 本願名號正定業 至心信樂願爲因 歸入功 世界 即證眞如法性身 極重惡人唯稱佛 我亦在彼攝取中 淺深 報化二土正辯立 成等覺證大涅槃 必至滅度願成就 得至蓮華 煩惱障眼雖不見 大悲無倦常照我 號勸專稱 90 如來所以興出世 唯説彌陀本願海 入生死薗示應化 本師源空明佛教 憐愍善惡凡夫人 煩惱林現 本師曇鸞梁天子 常向鸞處菩薩禮 五濁惡時群生海 應信如來如實言 能發一念喜愛心 不斷煩惱得涅槃 眞宗教證興片州 爲所止 擇本願弘惡世 三藏流支授淨教 焚燒仙經歸樂邦 謗齊 來生死輪轉家 決以疑 入寂靜無爲樂 必以信心爲能入 天親菩薩論註解 報土因果顯誓願 入 如衆水入海一味 凡聖 攝取心光常照護 已能雖破無明闇 向由他力 正定之因唯信心 住 弘經大士宗師等 拯濟無邊極濁惡 之雲霧 常覆眞實信心天 惑染凡夫信心發 證知生死即涅槃 貪愛瞋 譬如日光覆雲霧 雲霧之下明無闇 萬善自力貶勤修 圓滿 慇懃 像末法滅同悲引 惡値弘誓 至安養界證妙果 三不三信 一生 入 俗時衆共同心 唯可信斯高 斯 難證 唯明淨土可 必至無量光明土 諸有衆生皆普化 無 綽決聖 超截五惡趣 獲信見敬大慶喜 即 一切善惡凡夫人 聞信如來弘誓願 中之 慢惡衆生 佛言廣大齊解者 是人名芬陀利華 彌陀佛本願念佛 邪見 信樂受持甚以 善 惡 印度西天之論家 中夏日域之高 光明名號顯因縁 開入本願大智海 獨明佛正意 矜哀定散 顯大聖興世正意 明如來本誓應機 図 3.33 縦書き「正信偈」の例： 「正信偈講義」4) で使われている書体で EUC J に無 い漢字を 今昔文字鏡の漢字で置き換えて表示した。作業時間が不十分で確実なことは 言えないが 今昔文字鏡でも異体字の問題は完全に解決できていないのではないかと言 う印象である。 3.4.3.2 縦組表示（Java Applet による Web 表示） • 「TateJPN」*17： 「縦書き表示ソフト」＝ STech*18により開発された TateJPN の マイナーチェンジ版（appletviewer コマンドによる実行例と Web ブラウザによる 表示とはずれがある） Web 表示に止まるならば、Java Applet で表示ブラウザを作成することも考えられ る。しかし、InternetExplorer と NetScape 等の Web ブラウザの違いによって微妙に表 示結果が異なるなど基本的な問題が存在する。また、Web 表示した結果をそのまま印 刷結果を得るには大きな課題が残る 2) 。 JavaApplet で Web 表示する場合も、PS ファイルから Applet に読み込める Gif や JPEG、BMP ファイルなどの画像ファイルに変換するコンバータを作成し、Java の drawImage 等のメソッドによって Web 表示を行うのが能率的であると考えられる。 3.4.4 古文書の XML 文書化とデータベース化 丁度、21 世紀を迎える頃に、マークアップ計算機言語の 1 つであり Web のブラウザ 表示言語の HTML の次世代主流の１つとして XML という言語が注目されるように なり、その標準化が W3C というコンソーシアムで急ピッチに進められている。AFC の 設立は 2001 年度であり、古文書電子テキストアーカイブと XML の融合はまさに研究 のタイミングが良い。この融合により、どのようなことが可能になるかを正信偈の教 本であり解説書である正信偈講義を例として実証研究を行った。 (1) 正信偈講義一冊を丸々と XML 文書化が可能か否か？ (2) 可能であればリレーショナルデータベースに格納が可能か否か？ という 2 つの研究課題を設定した。 ∗17 ∗18 http://monju.elec.ryukoku.ac.jp/Java/TateJPN/TateJPN.html http://www.horae.dti.ne.jp/˜stech/tatejpn/ 91 3.4.5 古文書の XML 文書化 古文書に限らず 1 冊の本や一巻の書籍が例外なく 1 個の XML ファイルに格納が可能 であるか否かは自明とは言えない。古文書の中にも例外は存在しないとは断定できな い。どのような場合に XML 文書化が不可能化ということを調べることも研究テーマと なりうるであろう。 しかし、普通の本は概ね章、節、小節と枝分かれしており木構造をしていると直感 的に感じている人が多いと思われる。 実際、1 冊の本を取り上げ XML 文書化を試みることは意義あることである。奥田氏 は浄土真宗のポピュラーな経典である正信偈の解説・参考書である正信偈講義 4) を取 り上げ XML 文書化を行った。この本は原文の正信偈よりも複雑な構造をもつことは言 うまでもない。 このような処理で古文書中の文字が総てコード化され、平面上の文書に限るならば TeX 等のマークアップ言語によって章分け、節分け、箇条書き、表、囲み記事 (inlet)、 縦書き、振り仮名、 ・ ・ ・など非常に複雑なフォーマットも含めて可能であることが実証 されている。 正信偈講義 4) 中に含まれる文字列、章分け、節分けを XML のタグによって置き換え ることによりも含めて丸々一冊を木構造の XML 文書化することを目指してこの本の文 書構造の定義を行い、XML 文書 shousinnge.xml を記述しているが現状では一部を実現 しているに過ぎない。 3.4.6 正信偈講義 (shousinnge.xml) • 「正信偈講義 (shousinnge.xml)」*19：正信偈講義 4) を手入力して作った xml 書類 6) 。このファイルは PostgreSQL リレーショナル・データベースに変換する入力 ファイルのソースとしても使える。 ∗19 http://monju.elec.ryukoku.ac.jp/tategaki/shousinnge xml.txt 92 3.4.7 古文書のリレーショナルデータベース化 shousinnge.xml は XML 用のスキーマ言語 RELAX の XML ドキュメントモデルに 従っており、対応する RELAX の XML ファイルも作成された。即ち、shousinnge.xml は XML のマークアップ文法に従っており XML 文書として well-formed である。しか し、リレーショナルデータベースに格納するために必要なテーブル構造とはなってい ない。 この問題を解決するために奥田氏は shousinnge.xml を木構造の root から分離してい る 2 つの大枝： (a) shousinngeTextText.xml(正信偈原文、原文の讀方、大意) (b) Kanji.xml( 漢字の意味や読み方) に分割した。 この 2 つのテーブル構造の XML ファイルの XML 用スキーマ言語である RELAX （Regular Language description for XML) スキーマを記述する。この RELAX を作成す れば、RELAX のスキーマコンパイラ RELAXER を用いて XML 文書を操作して、各 種の応用 Java プログラム、DTD 等の定義ファイルなどを自動生成することができる。 RELAX で定義された XML ドキュメント及び、RELAXER で作成した RELAXER オ ブジェクトを JDBC 経由でリレーショナルデータベースに格納するための Java プログ ラムを生成する。 具体的には以下のような手順でデータベースを実際に作成している。 (1) shousinngeTextText.xml と Kanji.xml の RELAX スキーマを作成 (2) RELAXER のコマンドを入力して RELAX JDBC と呼ばれる Java プログラム群 を作成 (3) Java プログラムをコンパイルして Java クラスを作成 (4) RELAXER JDBC を用いて shousinngeTextText.xml と Kanji.xml をリレーショ ナルデータベースに格納 93 3.4.8 古文書の XML データベース化 一冊の本を XML 文書化によって 1 つの XML ファイルに変換することはほとんど例 外なく可能であることは想像がつく。PostgreSQL は所謂リレーショナルデータベース であり、木構造の XML 文書はそのままではデータベース化できず、分割して複数の テーブル形式のデータに変換が必要である。これは面倒であり、又処理上の制約も多 いことから 1 つの XML ファイルをそのままデータベース化するアイデアが提案されて いる。 • 『XMLPGSQL』*20 これはは名前が示すごとく、木構造の XML 文書をそのま まリレーショナルデータベースである PostgreSQL に格納できるように進化して いるものである • 『Yggdrasill』*21 XML 文書のツリー構造を保持したままデータベースに格納 /管理/抽出することができるデータベースエンジンである。しかし、 （株）メディ アフュージョンの製品版であり、フリーソフトウェアではない • 『XML データベースに対する問い合わせ言語の設計と実装』*22 神戸大の伊藤 基成氏の 2000 年度卒論であり、Yggdrasill はこの研究を基にして開発されたとの ことである • 『仏教学データベースにおける XML の活用』*23 東洋大学大学院で行われた師 茂樹氏の「INBUDS における ID 検索の実現にむけて」という研究 • 『仏教学データベースにおける XML の活用―INBUDS における ID 検索の実現 にむけて」』*24 師茂樹氏の研究成果 ∗20 http://xmlpgsql.mediafront.co.jp/ http://www.mediafusion.co.jp/ ∗22 http://ccs.cla.kobe-u.ac.jp/Jouhou/97/motonari/soturon/index-jp.html ∗23 http://ya.sakura.ne.jp/˜moro/profile/syllabus/profile.html ∗24 http://ya.sakura.ne.jp/˜moro/resources/19991218/tsld001.htm ∗21 94 3.4.9 展望 先ず、古文書、古典籍を画像としてアーカイブするのではなく、テキスト文書とし て保管することは美術品としてではなく文学、歴史という人文学的な観点から 1 つの 研究の目標となりうる。データベース化を行ってキーワードの検索、相関、文書の切 り出し、融合を行い、それを更に数学的、情報理論的なパターン認識、クラスター分 析なとの解析を行って新しい知見が得られることが十分期待される。 これらをアーカイブするインフラストラクチャとして 21 世紀を迎えて普及が本格化 している XML をこの研究では採用することを前提としている。ある意味では XML の もつインターネットメディアとしての可能性と限界を追求しようとする試みでもある。 XML は半構造のままでも扱えるため、テキスト文書のみを保存することで済ますこ とも可能である。しかし、プロジェクトとしての本研究は製版情報も XML 文書の一部 として保存し、計算機技術と XML の許す限り原典を忠実に再現できることを目標とす る。原典の背景に絵画などがある場合にはページをマルチレイヤ化することによって 画像情報と重ね合わせることも現在の技術で十分可能である。 テキスト表示の歴史をたどると古代エジプトの王家の墓の壁画やメソポタミアのハ ンムラビ法典、中国の石碑林など、権威の象徴を人に知らしめる掲示板的なものに端 を発しているように思える。近世になってもリンカーン廟のリンカーン坐像の壁に彫 刻されているアメリカ政治の目標と理想はこの目的を引き継いでいるようであり、見 る人を感動せしめる。 その他には比較的プライベートに記録を残すためのエジプトのパピルス、アラブの 羊皮紙、中国の木簡、竹簡、紙に固有のインクで所謂、手書きで記されている。これら を複数部数を製作されるためには中国の石碑の拓本や木版、ついには 15 世紀中頃グー テンベルグによる印刷機の発明によって書籍の大衆化の革命が起きた。 現在のインターネットの Web は電子石碑、電子壁画の役割を担うことが出来、その 波及力は全地球、または、宇宙人が存在するとすれば宇宙に向かって掲示板発信する ことも可能である。また、電子的に掲示板と書籍を融合することも現在の技術の発展 で可能と考えられる。 書籍の発展として、VoiceXML などを利用すれば経典の発音や読経などの音声もアー 95 カイブすることが可能である。また、動画なども XML フォーマットで保存を可能に する技術も開発が試みられている。すなわち、XML 技術が発展して昇華して例えば MPEG-7 などの規格が制定されても XML がそれをデータとして取り込めるように仕 様が制定されている。即ち、現在のデジタルの情報通信の発展の枠内で将来的にも研 究の道程は拡がっていくものと展望している。 さらに、インターネットによる WEB 表示と印刷も文字の字体は任意の表示制度に最 適化されるスケーラブルベクトルフォントの TrueType Font を採用することで世界の 標準化の流れに沿うことができる。製版されたテキストや画像の表示用のツールの基本 としては縦書き表示がツールが現在でもフリーソフトウェアと出回っている pLaTeX を 採用することを考えている。pLaTeX で製版した古文書をポストスクリプト（PS）ファ イルに変換し、さらに PDF ファイルに変換することによって Web 表示と印刷の共用 フォーマットとすることが、現時点では最適と考えている。PDF の Web 表示用のソフ トである AcrobatReader は Adobe 社の製品であるがフリーソフトウェアとして提供さ れており、カタログ表示用や政府間の印刷物のフォーマットとして採用されており現 在でも広く普及している。将来的には独立した Web ブラウザとしても機能面の拡張が 期待される。したがって、古文書の内容に pLaTeX のタグ情報をどのように XML ファ イルとして格納するかを研究する必要があり、今後の課題である。 古典自体でのキーワードの選択とタグ付けを考える必要もある。しかし、これらの 研究は古文書を理解できる文学的な素養が必要であり、本研究室のみで開発していく 枠を超えるがそのスケルトンをどのようにするか問題を研究していきたい。また、キー ワードの集合の索引やシソーラス、電子辞典の作成などは研究可能な範囲であると考 えられる。 XML データベースをインターネットを介して遠隔利用できるようにすることは AFC の趣旨から言っても是非とも必要な研究である。とりあえずは、Web クライアン ト、Web サーバー、DBMS サーバー 3 層構造システムの構築を行い、XML データベー ス公開システムを試作することを試みる。この時、XML データベースのサーバーソフ トを緊急に 1 つ選択必要があるが将来に渡っては複数のサーバーソフトを検討して、よ り優秀なソフトが開発, 普及すれば乗り換えも必要とされると思われるが。現在は XML データベースはリレーショナルデータベースから発展していく過渡期であると考えら 96 れ、紆余曲折が予想される。 古文書の表示・印刷に必要な縦組み製版に必要な pLaTeX マクロは現在でもかなり 豊富に出回っているようであるが AFC の目的から考えると尚、不足しているように思 うのでさらにマクロを作ることが必要であろう。 また、字体も異体字の問題をどのように扱うか符号化の問題も含めて研究テーマは 山積していると考えられる。手書き風書体を含む TrueType フォント製作システムの構 築は未だ研究の構想と基礎的で初歩的な調査が行われたのみであるので、この研究も 早急に立ち上げる必要がある。 以上のことをまとめとして考察すると、この研究には以下のような側面があることが 理解できる。計算機と通信の爆発的な能力や機能の発展とそれに伴って Internet、Web、 XML などの情報通信や地球規模の社会の新しいインフラストラクチュアが 21 世紀元 年を前後として現れた。これをいかに人間社会にとってポジティブな面で活用するこ とを研究することは人類に課せられた使命である。また、これらの仕様や規格の拡張 や改善は実際に使用してみてその限界を追求して明らかにされていく。一方、研究に おいては優れた手法や新しいツール, 技術の開発と共に有意義な研究対象、エグザンプ ルの選択も大変重要である。この点で、古典籍、古文書は世界の共通遺産として保存, 保管は人類の責務である。 しかし、未来永劫、全くオリジナルのまま残していくことは至難の業、または不可能 とも言えることは東大寺の伽藍や大仏の歴史を見ても明らかである。地震や火事、戦 火に会い倒壊、焼失しても古人はその時々の技術を駆使して再建を果たし続けた結果、 我々は 1200 年を経た今もその壮大で美しい姿に感動を新たにすることが出来るのであ る。温故知新の諺の如く、古い文化財を現在の最高の技術で保管、保存に最大努力を 払うことによって、また、真に人類を幸福に導く新しい技術を発明、発見していくこ とが出来ることを信ずるものである。 参考文献 1) 藤田 眞作、“続 Latex2e 階梯・縦組編”、アジソン・ウェスレイ・パブリッシャーズ・ ジャパン、1998。 97 2) 林 邦亮、“縦書き表示ブラウザの試作と古文書表示への考察”、2001 年度龍谷大学 理工学部電子情報学科卒業論文、2002 年 2 月。 3) 金 水 敏 、“Latex に よ る 古 典 籍 の コ ー ド 化 の た め の マ ク ロ 作 成”、 http://bun153.let.osaka-u.ac.jp/kokugogaku/tex/hokok98/1213.html, 1999。 4) 柏原 祐義、“正信偈講義”、(株) 平楽寺書店,1989。 5) 文字鏡研究会編: “パソコン悠悠漢字術 2001”、紀伊國屋書店、2000 年 12 月。 6) 奥田 将弘、“古典籍の XML 文書化とデータベース構築の検討”、2001 年度龍谷大学 理工学部電子情報学科卒業論文、2002 年 2 月 98 第4章 科学分析・保存に関する研究 4.1 銅印の三次元デジタルデータの保存と複製 河嶋 壽一、鋤崎 雅昭 (理工学部機械システム工学科) 4.1.1 緒言 近年、コンピュータを利用して三次元デジタルモデルを作成するシステムの実用化 が進み、さまざまな分野で活用されるようになってきた。しかし、文化財の複製作業 に関してはまだまだ職人の技能に頼っていることが多いのが現状である。そこで本研 究では対象物として本学の重要文化財である銅印を取り上げ、小型の測定・加工機械 による三次元形状の測定、切削加工による複製品の製作、さらには鋳型を用いた複製 品の製作という、一連のシステムを構築することを目的とした。 4.1.2 実験 大谷探検隊によって、新疆ウイグル自治区のクチャ、トルファン地区で発掘された 図 4.1 に示す銅印を対象とした。この銅印は１∼４世紀に作られており、印面は陰刻で ある。使用方法は、木簡に字を書いた面を内側にして２枚の木札を合わせ、それを外 側から見えないように紐で縛り、紐の結び目に泥もしくは粘土を塗り、その上にこの 印象を押し付けた。この方法によると、印の押された泥や粘土を壊さない限り信書の 99 秘密は守られることとなる。以下の手順で、銅印の三次元デジタルデータを測定・保 (a) 方形銅印 (b) 楕円形銅印 図 4.1 (c) ハート形銅印 銅印 存し、複製品を製作した。 (1) 測定・加工機械のスキャン機能を用いて、銅印の三次元形状を接触式センサーで 測定する。 (2) 測定したデータを、三次元デジタルデータを取り扱う際に一般的な STL 形式や DXF 形式で保存する。 (3) (2) の形状データを用いて、測定・加工機械でケミカルウッド（木の微粉末を樹 脂で固めたもの）を切削加工し、複製品 1 を製作する。 (4) つぎに、(2) のデータを変換して鋳型のデータを作り、ケミカルウッドを切削加 工する。 (5) (4) でできた鋳型にコンパウンドを押し込んで型をとり、オーブンで 130 ℃、15 分間加熱して固化し、複製品 2 を製作する。 (6) 現物、複製品 1、複製品 2 の形状を測定し、比較検討する。 100 4.1.3 結果および考察 (1) 三次元形状測定結果 方形銅印を 0.05mm のピッチで測定した三次元デジタルデータを図 4.2 に示す。 鳥の形が浮き出ているように見えるが、実際はへこんでいる。 図 4.2 図 4.3 銅印の測定データ 複製品 1 の切削加工データ (2) 複製品 の切削加工 (1) で得られた測定データを図 4.3 の切削加工データに変換した。先端半径 0.15mm のボールエンドミルを用いて、荒加工の後、仕上げ加工を行った。荒加工では約 5 時間半、仕上げ加工では約 1 時間かかり、合計で約 6 時間半かかった。得られ た複製品 1 を図 4.4 に示す。 図 4.4 複製品 1 図 4.5 101 鋳型の切削加工データ (3) 鋳型の切削加工 (2) で用いた複製品 1 の切削加工データを、鏡像変換さらには凹凸反転変換し て、図 4.5 に示す鋳型の切削加工データを作成した。その後、図 4.6 の鋳型を切 削加工した。 (4) 複製品 2 の製作 (3) で切削加工した鋳型にコンパウンドを押し込んで取り外した後、オーブン レンジで 130 ℃、15 分間加熱して固化させた。得られたコンパウンドの複製品 2 を図 4.7 に示す。 図 4.6 鋳型 図 4.7 複製品 2 (5) 現物と複製品の形状比較 上記で得られた複製品 1 および 2 を接触式センサーで測定した結果を図 4.8,4.9 に示す。まず、現物の測定データの図 4.2 とケミカルウッド複製品 1 の図 4.8 とを 比較すると、切削工具の先端半径が 0.15mm と有限であるために、細部とくに傾 斜部の細かい形状などには若干の差異は見られるが、全体的にはほぼ複製できて いると思われる。 次に図 4.2 とコンパウンド複製品 2 の図 4.9 とを比較すると、 図 4.9 では凹凸のコントラストが曖昧になっている。これは、コンパウンドでは 練り具合や鋳型への押し具合によって、鋳型の形状を完全に転写することが難し いことを示している。 以上の結果から、コンパウンド複製品 2 よりケミカルウッド複製品 1 の方が、 102 機械で直接加工していることもあり、精度のよい複製に向いていると考えられる。 図 4.8 複製品 1 の測定データ 図 4.9 複製品 2 の測定データ (6) 印章の比較 現物および複製品 1、2 の印章を取り、図 4.10 に示した。印の押し方によって印 章が若干変化するために一概には言えないが、ケミカルウッド複製品 1 では全般 的にきれいな形が得られたのに対して、コンパウンド複製品 2 では軟らかいため に押し加減が難しかった。以上の結果より、ケミカルウッド複製品 1 では細部に は若干の差異はあるものの、全体的にはほぼ複製できていると思われる。図 4.11 には以上に述べた印および印章の結果をまとめて示した。 (a) 現物 (b) 複製品 1 図 4.10 印章の比較 103 (c) 複製品 2 (7) 他の銅印の結果 楕円形銅印およびハート形銅印について、現物と複製品の比較を図 4.12,4.13 に 示した。方形銅印と同様に複製品を製作することができた。 4.1.4 結言 本研究により、職人の手では再現が難しい微妙な角度や凹凸の細部までを複製でき るようになり、基本的には銅印の複製が可能であることがわかった。 本研究結果を適用することにより、現物の文化財が今後劣化しても、形状を三次元 デジタルデータとして保存しておくことによって半永久的に残すことが可能となった。 また、文化財の現物を保存し、現物とそっくりの複製品を多くの人に見てもらうこと ができ、文化財の公開普及や学術研究にも役に立つと思われる。博物館などで公開さ れている資料は極めて貴重であり、触れることはできないが、本技術を応用して複製 品を製作し、来場者に触れてもらうことにより、視覚障害者にも展示品を知ってもら うことが可能になると思われる。 今後は、非接触式測定方法の適用や大規模なデータ処理の実用化などの課題を解決 していくことにより、さらに各種文化財の保存と複製に努めていきたい。 104 (a) 現物 (b) 現物印章 (c) 複製品 1 (d) 複製品 1 印章 (e) 複製品 2 図 4.11 (f) 複製品 2 印章 方形銅印の現物と複製品の比較 105 (a) 現物 (b) 現物の測定データ (c) 複製品 1 図 4.12 楕円形銅印の現物と複製品の比較 106 (a) 現物 (b) 現物の測定データ (c) 複製品 1 図 4.13 ハート形銅印の現物と複製品の比較 107 4.2 中央アジア西域将来経典の元素分析に関する研究 冨増喬、加藤雅人、笠嶋聖、江南和幸 4.2.1 緒言 文化財は未来へ残すべき人類全体の遺産であり、その保護、保存、修復は我々に課せ られた義務である。また残された材料、技術に関する情報は、当時の社会情勢や文化 を知る手懸りとなる。このような状況のもと最近、科学考古学という分野が確立しつ つあり、建築物、像、貨幣などの分析が行われ、様々な事実が新たに確認されている。 龍谷大学大宮図書館に所蔵されている大谷コレクションは、大英図書館のスタイン コレクション、フランスのぺリオコレクションと共に、仏教経典を中心に木簡、古銭、 仏像、織物など多岐にわたる貴重な遺物として知られている。その中でも中国語で書か れた仏教経典は残された中国翻訳されたのものとしてはほとんど最古ある。また、古 代においては仏教を通じて日本に文化の伝播がなされた歴史があり、これらの文化の 研究は同時に仏教伝播の研究を意味する。技術史的な観点から考えると、特に紙は重 要な意味を有する。周知のように、中国古代の４大発明の中でも世界の文化に与えた 影響は絶大なものである。大谷コレクション、スタインコレクションに残された経典 はまた、この古代社会最大の発明である紙の歴史の証人でもある。 しかし、絵画、書物に使用されている紙は、天然有機高分子材料であるため、金属 や鉱物などのように各種の分析が容易ではなく、しかも経時劣化により脆弱なってい るため扱いが困難である。また、薄くて軽い材料であり、保存、運搬に便利であると 言う紙の利点は、史料として存在している紙の絶対量の少なさを意味する。このよう に質・量、双方の要因から、紙試料の分析は困難であり、分析手法そのものが確立さ れていない。 4.2.1.1 本研究の目的 本研究では文物や経典などの製作年代推定、文化的・歴史的および技術的背景の類 推、それらの保存・修復などに応用するために、特に紙に着目した。大宮図書館に所 108 蔵されている大谷コレクションの経典由来の紙片、および大英図書館に所蔵されてい るスタインコレクション経典の微小紙片中に含まれる化合物成分の分析手法を確立す ることを試みた。さらに確立した手法を用いて古典籍試料を定性・定量分析し、その 結果を集積してデータベース化することを目的とした。 4.2.2 実験 4.2.2.1 試料 表 4.1 スタインコレクションの資料番号と大英図書館での分類番号との対応表 試料 No 分類番号 試料 No 分類番号 No. 1 BLANK (a) No. 13 STEIN BLANK No3 No. 2 BLANK (b) No. 14 STEIN BLANK No4 No. 3 BLANK (d) No. 15 STEIN BLANK No5 No. 4 BLANK (e) No. 16 S.6355 No. 5 BLANK (g) No. 17 S.6383 No. 6 BLANK (h) No. 18 S.6401 No. 7 BLANK (n) No. 19 S.6450 No. 8 BLANK (o) No. 20 S.6567 No. 9 BLANK (p) No. 21 S.6577 No. 10 BLANK (w) No. 22 S.6664 No. 11 STEIN BLANK No1 No. 23 S.6830 No. 12 STEIN BLANK No2 No. 24 S.6955 試料は、大英図書館所蔵のスタインコレクション (No. 1∼No. 24 の 24 点)、および 龍谷大学図書館所蔵の大谷コレクション (No. 1∼No. 12 の 12 点) である。大英図書館 および龍谷大学図書館における試料の分類番号と、今回の実験のための試料番号との 対応表をそれぞれ表 4.1, 4.2 に示す。 繊維形状を観察する試料には、繊維以外の製紙材料、汚染物質を除去する目的で、エ タノールと水を 1 対 1 で混合した溶液中で 15 分間超音波洗浄処理を行った。 試料の紙表面には、導電処理の目的で、イオンスパッターにより、片面につき 100 Å 109 図 4.14 紙試料中のカルシウム成分の定量に用いた検量線 の金コートを施した。その後、EPMA による測定のために樹脂製のサンプル台に貼付 した。 4.2.2.2 測定 表 4.2 大谷コレクションの資料番号と大宮図書館での分類番号との対応表 試料 No 分類番号 試料 No 分類番号 No. 1 阿弥陀経 No. 7 敦煌 505 No. 2 2149 No. 8 敦煌 511 No. 3 9121 No. 9 敦煌 514 No. 4 9163 No. 10 2235 No. 5 1234 No. 11 2252 No. 6 1970 No. 12 2258 電子プローブマイクロアナライザー (EPMA、JEOL 製 JXA9400) を使用し、組成像 の観察および定性・定量分析を行った。 紙表面の情報を得るために組成像の写真撮影を行った。測定条件は、加速電圧を 15.0kV、電流の強さを 1.0 × 10−9 A、撮影倍率を 100 倍とした。 110 製紙材料の違いなどに由来する紙に保持されている物質を検討する目的で含有元素 の同定を行った。測定条件は、エネルギー分散型Ｘ線分光法 (EDS) を用い、加速電圧 を 15.0kV、電流値を 1.0 × 10−9 A、定性時の倍率を 100 倍、測定時間を 300 秒とした。 紙は、天然有機高分子材料であるために金属や鉱物のように定量分析が容易ではな い。また、セルロース材料の特徴である、各種物性の温度依存性、常に含水状態であ るという性質のため、観察時の条件によって結果が影響を受ける可能性がある。本研 究では、より正確な測定を行うために、標準試料による検量線作成を行った。加藤ら 1) は、セルロース粉末と塩化アルミニウムを混合して作成した標準試料を用いた、紙中 のアルミニウム成分の定量法を確立した。本研究ではこの手法を応用し、カルシウム、 カリウム、ケイ素、および鉄元素の検量線作成を行った。 標準試料は各元素を含む試薬を 5 種類の混合比で、セルロースパウダー 1g と充分に 混合して作製した。混合物をカーボンシートの上に均一になるように貼り付け、試料 台の上にセットした。試薬は炭酸カルシウム (CaCO3 )(分子量 100.009、シグマ アルド リッチ ジャパン (株)、試薬特級)、炭酸カリウム K2CO3 (分子量:138.21、シグマ アル ドリッチ ジャパン (株)、SAJ 特級)、純ケイ素 (99.9 ％、シグマ アルドリッチ ジャパ ン (株)、試薬特級)、塩化鉄 (III) 六水和物 (FeCl3·6H2O、シグマアルドリッチ ジャパ ン (株)、試薬特級) を使用した。また、セルロースパウダーは、Whatman 社製 CF11 を使用した。 これらの標準試料を使用して EDS で得られた X 線強度とセルロース試料 1g 中の各 元素量から検量線を作成し定量を行った。カルシウムの検量線を図 4.14 に示す。 アルミニウムに関しては、標準試料として含有アルミニウム量が既知である手すき 紙 2) を使用した。 定量の条件は、加速電圧を 15.0kV、電流の強さを 1.0 × 10−9 A、定量時の倍率を 100 倍、測定時間を 300 秒とした。 111 4.2.3 結果および考察 4.2.3.1 定性分析 紙試料は、EPMA を用いた測定の際に、導電性がなく、また常に含水状態であり、生 物材料であるために、電子線の照射によりチャージアップが起きたり、試料が破壊さ れることがしばしば起きる。本研究では、金を紙試料両面にコートし導電性を向上さ せることにより、これらの現象を緩和することができた。 表 4.3 スタインコレクション試料に含有された元素による分類 分類 No 含有元素 試料 No (i) Ca, K, Si, Al, Mg, Fe, Na, Cl 11, 12, 15 (ii) Ca, K, Si, Al, Mg, Fe, S, Na, Cl 1 ∼10 ,17 , 22 (iii) Ca, K, Si, Al, Mg, Fe, S, As, Na, Cl 13, 14, 16, 18 ∼ 21, 23, 24 スタインコレクションについては、表 4.3 に示すような分類ができた。また、これら の含有元素の由来につていて推定される物質を表 4.4 に示した。 表 4.4 呼名 カオリンクレイ タルク ミョウバン 塩化鉄 灰汁 石膏 白亜、石灰 石黄 紙に保持された可能性のある物質 由来 理想化学式 填料、塗工料 填料、塗工料、色材 抄紙薬、礬砂 (どうさ) 抄紙薬 アルカリ 填料塗工料 色材、填料、塗工料 色材 Al2SiO5(OH)4 Mg3 (SiO4O10 )(OH)2 Al2(SO4)3 ·H2O FeCl3 KOH CaSO4 CaO+CaCO3 As4S4 (i) のグループに属する試料の表面の組成像を図 4.15 に示す。カルシウムについては、 填料あるいは塗工料のような製紙材料か、あるいは保存の過程で汚染物質として保持 された可能性がある。いずれにせよ石灰岩質である。カルシウムを含むてん料として 112 図 4.15 スタインコレクション No.15 の組成像 は石灰が考えられる。填料の添加により、紙は、不透明で白くなり、表面の平滑性が向 上し、筆の走りが良くなる。また、ほぼ同様の目的で紙に塗る塗工料の可能性もある。 ケイ素が保持されているが、これも填料、塗工料のような製紙材料、あるいはカル シウムと同様に汚染も考えられる。ケイ素を含有する填料としては、アルミニウム系 のカオリンクレイやマグネシウム系のタルクなどがある。 その他の元素としては、カリウムは明礬 (KAlSO4) やカオリンクレイ鉱物にも含ま れており、やはり添加された可能性がある。鉄もスタインコレクション中の試料に含 まれていた。これは水の中に含まれていたか、あるいは媒染剤 (FeCl3(塩化鉄)) として 添加された可能性が考えられる。 図 4.16 に (ii) のグループに属する試料の表面の組成像を示す。(ii) にはスタインコレ クションの多くの試料が該当した。このグループに属する試料には (i) グループで検出 された元素以外にイオウが検出された。このイオウはカルシウム系の填料として添加 された石膏に由来すると考えられる。同じカルシウム系の填料でありながら、石灰と石 膏の違いできた原因は、使用された製紙材料の採取された地域が異なる可能性と、近 年問題になっている大気汚染物質である SOx の増加により、石灰が石膏化した可能性 113 図 4.16 スタインコレクション No.1 の組成像 がある。 (iii) のグループでは、さらに特殊な元素であるヒ素が検出された。これは一般には 製紙には用いられない。また図 4.17 に、このグループに属する試料のの組成像を示す。 ヒ素を含む材料としては、黄色顔料である石黄 3) ,4) が考えられる。本来、皇帝など高 い位のものに奉げられていた紙経典はキハダを用いて黄色に染めていたが、そのよう な経典に似せて作るときに石黄が用いられたと言われている 5) 。このことから石黄が 含まれているスタインコレクションについては、後世に着色された可能性がある。 大谷コレクションについては、表 4.5 に示すような検出元素による分類ができた。大 谷コレクションでは、ヒ素を含有している試料は確認できなかった。これらの試料は 少なくとも後世に石黄を用いて着色した紙ではないと考えられる。(i)(ii) それぞれにつ いて、スタインコレクションの (i)(ii) と同様な結果となった。これは同じ地方で製紙さ れたもの、あるいは同じ填料を使用した可能性がある。 114 図 4.17 表 4.5 分類 No (i) (ii) 4.2.3.2 スタインコレクション No.14 の組成像 大谷コレクションの含有元素別分類 含有元素 試料 No Ca, K, Si, Al, Mg, Fe, Na, Cl 1, 2, 8, 10, 12 Ca, K, Si, Al, Mg, Fe, S, Na, Cl 3 ∼7, 9, 11 紙に保持される化合物の組成比に関する測定結果 得られた結果から含有されていると考えるスタインコレクションの Al/Si、Mg/Si、 Ca/S、 Al/S、K/S 化合物について相関性を検討した。 Al/Si は図 4.18 から相関があるように考えられる。更に組成の違いから 3 本の直線 (●、△、■のグループに分けて) を引いた。●グループのついて１次直線を引くと、相 関係数が 0.993 であり高い値を示した。この結果と Al/Si の mol 比が 1：3 の組成を持 つカオリンクレイが添加されたと考えられる。ｙ切片が正の値であるので Al について は、カオリンクレイの化合物以外にも添加された可能性がある。△グループについて 1 次直線を引くと、相関係数が 0.891 であった。これも●グループ同様に相関が高く、 Al/Si の mol 比が 1：2 の組成を持つカオリンクレイが保持されていると考えられる。 115 図 4.18 試料中に保持されたケイ素の質量とアルミニウムの質量の関係 mol 比の値から、より理想式 (1.3 参照) に近いカオリンクレイである可能性がある。ま た切片が負の値であるので、Al はカオリンクレイにのみ保持され、逆に Al を含まない Si 化合物が存在していると考えられる。■グループは、Si の値が増加しても Al の値が 変化しない。カオリンクレイの化合物として保持されておらず、他の化合物として保 持されている可能性がある。これらのグループの違いは、製紙に用いられた材料の違 い、すなわち地域、年代、技術などの違いによるものである可能性が高い。また As を 含むものは●グループに集中した。 図 4.19 が示すように Si/Mg は相関があると考えられ、組成の違いから 2 つのグルー プ (●、△のグループ) に分けられて直線が引ける。●グループの 1 次直線を引くと、 相関係数が 0.832 であり、高い値を示した。これはタルクが保持されている可能性があ る。しかし、タルクの理想化学式は Mg3 (SiO4 O10 )(OH)2 で Si と Mg の mol 比が 3：1 であるのに対し実際は 1：12 であることから、タルクとして保持されているのではな く、カオリンクレイの不純物として含まれている可能性もある。△グループは 2 点だ けだが、●グループとは違った組成の化合物が含まれていると考えられる。Mg/Si の mol 比が 1：3 であるのでタルクとして保持されている可能性が●グループより高い。 また●、△グループ双方において、切片が正の値を示している。Mg と Si 以外にも Mg が含まれる化合物がある可能性もある。 116 図 4.19 試料中に保持されたケイ素の質量とマグネシウムの質量の関係 図 4.20 は、S と Ca の質量関係のの相関を示す。●のグループについて 1 次直線を引 くと、相関係数は 0.981 であり高い値を示し、Ca/S 比の mol 比は 4：3 であった。△ グループについて 1 次直線を引くと、相関係数は 0.981、mol 比は 3：5 であった。●、 △双方において、石膏 (CaSO4 ) と石灰 (CaO) が填料として保持されていると考えられ る。違いは、石膏が●グループにより多く保持され、石灰が△グループに多く保持さ れている点である。Al/S、K/S 比は相関がないと思われる。つまり、これは Al と S、 K と S の化合物として保持されていないと考えられる。 4.2.4 まとめ 金コーティングを紙試料両面に施すことで EPMA による紙試料の分析が可能となっ た。EPMA による元素分析の結果、填料や塗工料に由来すると考えられる元素が検出 された。これは、現代でも使用されているものと同様の製紙技術が用いられていたこ とを示している。ヒ素が保持されている試料は、後世に加工された可能性がある。紙 に保持される化合物の組成比の測定結果から、紙の製作時に用いられた物質の推定が 可能となった。用いられた材料の元素構成比の違いは、産地、年代、技術などの違い を示唆している。このような分析結果をデータベース化することにより、紙に含まれ 117 図 4.20 試料中に保持されたイオウの質量とカルシウムの質量の関係 る元素から、紙の作製年代、地域の推定、真贋判定が可能になると考えられる。 4.2.5 謝辞 本研究は the British Library の International Dunhuang Project （IDP）との共同研 究の一環であり、経典試料は IDP より提供いただきました。ここに IDP の Dr. Susan Whittieed、Mr. Mark Barnard Ms. Kumiko Matsuoka の諸氏にお礼申し上げます。 参考文献 1) 加藤雅人、東京大学博士論文、 「アルミニウム化合物とセルロース系材料の相互機 構に関する研究」、(2001)、 p. 27 2) Masato Kato, Akira Isogai and Fumihiko Onabe, ”Adsorption behavior of aluminum compounds on pulp fibers at wet-end”, Journal of Wood Science, 44(5), 361 (1998) 3) Frederick Marsh, ”The Paper Conservator”, Journal of the Institute of Paper 118 Conservation, 3, 12 (1978) 4) Frederick Marsh, ”The Paper Conservator”, Journal of the Institute of Paper Conservation, 4, 15 (1979) 5) Tsein Tsuen-Hsuin, ”Part 1. Paper and Printing” in ”Science and Civilisation in China Vol. 5 Chemistry and Chemical Technology” ed. by Joseph Needham, Cambridge: Cambridge University Press, pp. 10 (1985) 119 4.3 手漉き和紙の簀の目の画像解析に関する研究 加藤雅人、木村陽一、江南和幸 4.3.1 緒言 文化財の復元・修復をする際、その文化財が製作された条件を知ることは重要であ る。和紙の場合、外観に大きく影響する作製条件の一つに、使用された簀（パルプを濾 すすだれ状の道具）の形状、主には構成している竹ひごの単位長さ当たりの本数があ る。使用された簀の情報は、紙に簀の目と呼ばれる縞状の模様として残る。現在、こ の簀の目に関しては、1 寸=3.03cm 当たりの数が、表具師（修復師）あるいは和紙製造 者により目視で確認されている。増田 7) は簀の目測定帳を開発し、特殊な装置を必要 とせず簀の目が確認できさえすれば陳列ケース内であろうと場所を選ばす、簡便に簀 の目の数を測定できる優れた手法を紹介した。しかし、これらの手法では一寸あたり における簀の目の数の平均値を測定するのみであり、目数のゆらぎ、二次元的な情報 を得ることはできない。そこで本研究では、新たに簡便でより詳細に数値的解析がで きるような、装置を使用した簀の目の分析手法を検討した。 4.3.2 地合とその評価法 和紙、洋紙などの紙の種類を問わず紙を評価する際に用いる指標として、シート中 でのパルプ繊維の分布の均一さの度合いを表す「地合」4) と言うものがある。和紙、漢 紙などの簀の目は、使用した簀の影響により紙にできた周期性をもった繊維の分布の 変化であり、地合として評価できると考えられる。地合は、紙の外観のみならず、紙 の強度、吸液特性などに影響することから、印刷などの紙のエンドユースにも大きく 関わっているために重要な指標であるが、一般には透過光を用いて人間が目視で評価 を行っている。しかし、洋紙における近年の高速抄紙、大量生産においては、目視に よる製品の評価法は、評価基準および評価に要する時間といった点で問題があり、装 置を用いた手法の検討が行われてきた。その中で軟 X 線ラジオグラフ法 10) 8)、α線ラ ジオグラフ法 2) 、β線透過法 6) 、エレクトログラフ法 13) は、シート中での質量の変動 120 を正確に測定できると言う特徴を持つが、特殊な装置を必要とするため、表具師、和 紙製造者、博物館、図書館の修復師などが活動の主体となっている文化財の修復とい う分野には適切でない。そこで本研究では、安全、簡便、測定が早いと言った特徴を 持つ光透過法 1)9) 5) に着目した。とくにパーソナルコンピュータ（PC）とスキャナを使 用した手法 3)12) は用途の特化された装置を必要としないために廉価であり、特殊な環 境にない人間でも使用できることから、本研究の目的には適していると考えられる。 4.3.3 本研究の目的 本研究ではこれらの光透過法を基に、PC に接続したスキャナを使用して紙の透過画 像を取得し、得られた画像に 2 次元フーリエ変換を行い周期性のある成分を取り出し た。その結果から、光の透過率の変化の周期を解析し、波長、すなわち簀の目の間隔 を測定する手法を検討した。さらにこの手法を用いて、江戸から明治期に製作された 試料の簀の目を分析し、簀の目の間隔の変化を検討した。 4.4 4.4.1 実験 試料 画像の取り込み解像度、取り込み面積などの条件を設定するための予備実験には市 販の書道用和紙を使用した。取り込み角度、文字、絵、罫線などの描画の影響を検討 するために、観世流改訂謡本（1917 年（大正 6 年））および瑞應塵露集（1734 年（享 保 18 年））を使用した。また、同一書籍内の簀の目の変動、および時代による簀の目 の変化を検討する目的で他に、増評八大家文読本（1875 年（明治 8 年））、圜悟人碧巌 集（1694 年（元禄 6 年））、大蔵封校録（1784 年（天明 3 年））、教誡律儀簡釋（昨年 不明）に関しても測定を行った。ただし、これらの著書の年代は著書の発行年であり、 厳密には紙の作製年代ではない。 121 4.4.2 透過画像の取得 画像の取得（取り込み）には IBM PC/AT 互換機（CPU: Intel Celeron 466MHz 、 RAM： 128MB、OS： Windows2000）およびスキャナ（CanoScan D2400UF、キヤノ ン株式会社）を使用し、添付の TWAIN ドライバおよびユーティリティソフトウェア （ScanGear CS-U6、Version6.1.1）を用いて透過画像を PC に取り込んだ。画像取り込 みのソフトウェア上での設定条件は、カラーモードを 8bit（256 階調）のグレースケー ルとし、自動露光調整を行い、輪郭強調は行わなかった。また取り込み解像度は、75dpi あるいは 100dpi とし、取り込む範囲は ScionImage のプログラム上 256pixel × 256 pixel とした（つまり、75dpi では 86.7 mm × 86.7 mm、100dpi では 65.0 mm × 65.0 mm と なる）。フーリエ変換処理を施す画像の画素数が決まっているため、取り込み解像度を 上げると試料がもつ周期成分の実際の波長（mm）は同じでも、PC に取り込んだ画像 の見かけ上の波長（pixel）が大きくなる。そのため実測地である後述の（4.1）式中の N の値が小さくなり、測定誤差の影響が大きくなる。また解像度を下げると必要な測 定面積が大きくなる。そこで、市販の書道用和紙を用いて、75 - 100dpi での取り込み 条件が適切であることを確認し、本研究ではこの取り込み条件を採用した。 4.4.3 画像解析 画像の周波数解析は Scion Corporation 製の ScionImage（version Beta 4.02 Win）を 用いた。このソフトウェアは同社のホームページからインターネット経由で無料で配信 されており、Mac OS 版も公開されている。取り込んだ画像に ScionImage を用いて２ 次元のフーリエ変換を行い、結果をパワースペクトルとして出力した。フーリエ変換、 パワースペクトルについては、フーリエ解析およびコンピュータによる信号処理、画 像処理などの参考書に詳しいが、ここではパワースペクトルで示される意味およびパ ワースペクトルからの波長の計算方法について述べる。周期性のある成分は、パワース ペクトル上ではピークと呼ばれる白い点で表され、中心から見たピークの位置は周期 性成分の繰り返しの方向を示す。また波長すなわちすき目の表れる周期λ（mm）は、 122 図 4.21 観世流改訂謡本に使用されていた紙の透過画像 (a) およびそのパワースペク トル図 (b) 式（4.1）により求められる。 25.4 × N (4.1) R×L ただし、R（dpi）： 取り込み解像度、N（pixel） ： 取り込んだ画像の大きさ、L（pixel） ： λ= パワースペクトルの中心からピークまでの距離、とする。式 (4.1) からも明らかなよう に、ピークの位置が中心から遠ざかるほど低波長（高周波）になる。 中心からの距離は ScionImage を用いて測定した。ピークはパワースペクトルの中心 を対称の中心として点対称の位置にも現れる。本研究では、点対称に表れた 2 点のピー クの中心から、パワースペクトルの中心までの距離を 3 回づつ、計 6 回の測定を行い 平均し、パワースペクトルの中心からピークまでの距離を求めた。また、同一シート 内の 3ヶ所以上で画像を取り込み、それぞれの個所で測定を行った。 4.5 4.5.1 結果と考察 取り込み画像の角度、描画物がパワースペクトルに及ぼす影響 図 4.21 に観世流改訂謡本の表紙の裏打ちとして使用してあった紙の透過画像とその パワースペクトル図を示す。この透過画像は、取り込んだ画像の角度の影響を検討す 123 図 4.22 図 (b) 瑞應塵露集に使用されていた紙の透過画像 (a) およびそのパワースペクトル る目的で、意図的に試料を約 30 °回転させて取り込んだために、簀の目が水平から 60 °方向の角度を持つ直線として観察される。一般に和紙には、無数の簀の目と、それに 直行する方向に観察される竹ひごを編んだ糸の跡（糸目）が観察される。この試料に おいても図 4.21 (a) 中に数本の糸目が明確に観察される。 画像の取り込み角度に起因し、図 4.21 (b) のパワースペクトルにおけるピークも 30 °回転した位置にスポットとして表れている（図中の矢印 1）。本報告中では結果を示 さないが、0 - 90 °まで 15 °ごとに角度を変化させて画像を取り込み測定を行ったが、 図 4.21 の結果と同様にピークは明瞭であり、角度を変化させても簀の目の測定には支 障ないことが明らかになった。文化財試料は様々な形状があり、簀の目が必ずしも取 り込み画像中で水平あるいは垂直になるとは限らないが、一定の面積さえ確保できれ ば角度によらず測定が可能であることが確認された。 また、この試料のように絵が描画されていても、周期性がないために明瞭なピーク としては表れない。ただし、鳥の羽の部分にはある程度の周期性をもった模様が描い てあるためパワースペクトル中の矢印 2 の方向に拡散した白い帯び状のピークが観察 される。 図 4.22 に瑞應塵露集に使用してあった紙の透過画像とそのパワースペクトル図を示 124 す。垂直に近い方向に、罫線に由来する明確なスポット状のピークが観察される。こ の結果は、罫線と簀の目の方向が同一である場合には、簀の目の測定が困難であるこ とを示しているが、角度が異なっていれば、その角度を特定することにより、簀の目 と罫線を区別して測定することが可能であると考えられる。一方、文字に関しては図 4.21 の鳥の絵と同様に、周期性が低いためにパワースペクトル中にはピークとして表 れてこなかった。このように文字、罫線が書いてあるような試料に関しても、ほとん どの場合に簀の目の測定が可能であるとが示された。 また、この試料の簀の目に由来するピークは図 4.21 と比較して水平方向に広がって おり、簀の目の周期に変動があることを示している。これは使用された簀の品質が低 い、つまり竹ひごおよびその編み方が不均一であるために起きたと考えられる。この ように画像処理による簀の目の分析は、目数のみならず、竹ひごやその編み方のよう な情報も得ることができる。 4.5.2 簀の目の分析 4.5.2.1 同一書籍に使用された紙における簀の目の分析 増評八大家文読本から数ページを抜粋し、簀の目の測定を行った結果を表 4.6 に示 した。それぞれのページにつき 3ヶ所（上部、中部、下部）で簀の目の測定を行った。 同じページ内でも、得られた数値に最大で 3 ％程度の変動が見られるが、これは測定 誤差によるものと言うよりは、実際の簀の目の周期の変動であると考えられる。この 様な変動が起きた原因としては、紙と言う生物材料としての性質の影響と、使用した 簀の影響、が考えられる。紙の材料となるパルプは生物由来の材料であり完全に均一 ではないため、製作時あるいは保存時などにおける乾燥、吸湿に伴う紙の形状の変形 が均一に起こらず、紙に残った簀の目が歪んだ可能性がある。また簀も同様に生物由 来の材料であり、熟練した職人の手によるものであっても現代の工業製品のようには 均一な物が得られない。つまり、簀に使用された竹ひご自体の不均一さが簀の目に反 映された可能性がある。また簀の編み方の不均一さなども影響していると考えられる。 得られた簀の目の間隔から、一寸あたりの簀の目の数を算出した。その結果、文章 が書いてある各ページでは約 21.5 本/寸と言う値が得られた。ここで各ページ間の簀の 125 目の数の変動も、同一ページ内での簀の目の間隔の変動と同様の理由で起きたと考え られる。つまり、文章が書いてある部分に使用された紙は、同時期に同じ簀を使用し て作製された紙であると考えられる。一方、裏打ちに使用された紙では簀の目の数が 24.8 本/寸と、文章が書いてある紙と値が 10 ％以上異なっていることから、他のペー ジと異なる簀を使用して作製された紙を使用したと考えられる。 表 4.6 増評八大家文読本に使用された和紙の簀の目の数 簀の目の間隔 （mm） ページ 上部 中部 下部 平均値 簀の目の数（本/寸） 表紙の裏打ち 1.22 1.22 1.22 1.22 24.8 1 1.45 1.41 1.40 1.42 21.4 2 1.40 1.42 1.42 1.41 21.4 3 1.04 1.40 1.39 1.39 21.7 4 1.40 1.41 1.45 1.42 21.4 10 1.41 1.39 1.38 1.39 21.8 15 1.39 1.41 1.42 1.41 21.5 20 1.40 1.38 1.39 1.39 21.8 25 1.40 1.44 1.43 1.43 21.3 同様に瑞應塵露集では、文章が書いてあるページでは簀の目の間隔 1.57mm すなわち 目数は 19.3 本/寸で在るのに対して、表紙の裏打ち部分は簀の目の間隔 2.32mm、13.1 本/寸であった。この様に、同一の書籍内で、色合いなども非常に類似している紙であっ ても、使用場所などに応じて異なる紙を使用していたことが確認された。特に表紙の 裏打ち部分は、後世に修復を施したり、装丁をし直した可能性もある。 4.5.2.2 様々な書籍の簀の目の間隔の分析 1600 年代から 1900 年代までに作製された書籍の簀の目の数を図 4.23 に示した。1600 年代から 1700 年代にかけては、文章の書いてあるページに使用された和紙の簀の目の 数は、約 20 本/寸程度であったが、時代が新しくなるにつれ簀の目が密になる傾向か あり、大正期の試料ではその傾向が顕著に表れた。作年が不明である教誡律儀簡釋は 126 図 4.23 様々な書籍の簀の目の数 18.5 本/寸と、おおよそ他の江戸期の書物と同様であり、特に 1694 年に作製された書 籍と数値的には最も近い。ただし、本報では試料が少数であり、現在の段階では年代 を断定することはできない。 史料に使用されている紙では、十数本から三十数本/寸の簀が使用されている 11) 。こ の様な簀の目の数の変異は、第一に細くて均一な竹ひごを作る技術の向上に拠ると思 われる。第二には使用目的、使用者の身分などの、使用状況による使い分けが考えら れる。包装、書写、描画などによって紙に求められる性質は異なる。さらに、細かい 目の簀を使用した場合、ろ水（パルプを濾す際、水が簀を通って抜けていくこと）に 時間がかかり、均一な紙を作ることが困難である。そのため、高度な紙の作製技術が 要求され、また生産性も落ちることから紙が高価になる。これらの理由から、使用状 況に応じて紙を使い分けた可能性がある。第三には、時代による紙に対する嗜好の傾 向によるものが考えられる。これらの事から逆に、同じ目的で用いられた紙に表れる 簀の目の情報は、竹ひごの作製技術、紙の嗜好傾向などの年代的変異を知る指標にな る可能性がある。今後、簀の目の数と、パワースペクトルのピークの広がりから求め られる簀の不均一さの度合い、簀に使用された竹ひごの形状、簀の編み方などの情報 127 を複合的に参照するようなデータベースを作成することにより、紙の作製年代の推定 が行える可能性が示唆された。 4.6 結論 市販の PC とスキャナを使用して取得した紙の透過画像を画像処理することにより、 ある程度の面積が確保できれば、簀の目の角度、文字あるいは記号などの描画の有無 によらず、簀の目の数、竹ひごの品質、簀の編み方と言った、使用された簀の情報が 得られることが明らかになった。この手法により得られた情報をデータベース化する ことにより、年代の推定が行える可能性が示唆された。今後は、画像の取得から簀の 情報の表示までを一貫して行うソフトウェアの開発を行うと同時に、透過画像ではな く通常の反射光による画像を用いて、書籍、裏打ちのある絵画などを直接測定する手 法の検討を行う。 参考文献 1) J. P. Bernie, W. J. M. Douglas, Tappi J., 79(1), 193 (1996); 2) E. S. Brazington, B. Radvan, Tappi, 42(7), 545 (1959); 3) 江前 敏晴, 空閑 重則, 第 47 回日本木材学会大会 研究発表要旨集, p. 325 （高知, 1997）; 4) JIS P0001, 「紙・板紙及びパルプ用語」, No. 5031「地合」; 5) O. J. Kallmes, J. A. Ayer, Pulp & Paper, 61(4), 99 (1987); 6) A. Komppa, Paperi ja Puu, 70(3), 243 (1988); 7) 増田 勝彦, 計測と制御, 28(8), 37 (1989); 8) S. B. Newman, D. Fletcher, Tappi, 47(4), 177 (1964); 128 9) 大澤 純二, 内藤 勉, 紙パ技協誌, 46(7), 912 (1996); 10) J. D. Perlgroms, Paper Trade J., 134(1), 25 (1952); 11) 坂田墨珠堂 表具師 坂田雅之, unpublished data (2001); 12) 篠崎 真, 田島 洋, 宮本 誠一, 繊維学会誌, 55(8), 383 (1999); 13) 冨増 弘, Philip Luner, 紙パ技協誌, 44(9), 1011 (1990); 129 4.7 X 線分析顕微鏡によるネパール写本挿絵の分析 加藤雅人、木村陽一、江南和幸、田中 利生 佐久間恵子 (堀場製作所分析センター) 4.7.1 緒言 近年、文化財の保護、保存、修復のためのデータ収集、年代の推定、真贋の判定な どを行う手段として科学分析が注目され、建築物、像、貨幣などについては、ある程 度の成果が挙がり様々な知見を得るに至った。しかし、絵画、書物に使用されている 紙は、天然有機高分子材料であるために各種の分析が容易ではなく、さらに経時劣化 により脆弱になっているために扱いも容易ではない。また、薄くて軽い材料であると 言う紙の利点は現残している試料の絶対量の少なさを意味し、文化財はもちろん新た に作製することはできない。このように質・量、双方の要因から、文化財紙試料の科 学分析は困難であり、手法そのものが未だ確立されていない。 そこで本研究グループでは、まず第一に文化財の紙の分析手法の確立を試みる。次 に、確立した手法を用いて龍谷大学が所蔵している多くの古典籍試料を分析し、その 結果を集積してデータベースを作成する。このデータベースを利用し、古典籍、絵画 など紙が材料として用いられている文化財試料の、年代の推定、真贋の判定、文化的・ 歴史的背景の類推を行い、得られた知見を保存・修復へと応用する。 4.7.2 実験 龍谷大学が所蔵しているネパール写本のうち、仏画が描かれている試料（梵本無量 壽経：光壽会本 C 1-b、縦 9.9cm ×横 26.5cm、図 4.24）に関して、X 線プローブを走 査して分析を行う X 線分析顕微鏡（XGT-2700、(株) 掘場製作所）を用いて、顔料など の無機物質の分析を行った。具体的には、微小部の元素分析を 7 個所（図 4.25）で行っ た。また検出された元素の仏画全体における分布を二次元で測定した。 130 図 4.24 図 4.25 4.7.3 試料 測定個所 結果および考察 図 4.26-1 に示されているように、紙全体に塗布されている黄色部分には鉛およびク ロムが含まれていることが明らかになった。その結果、着色材料は黄色顔料である黄 鉛（表 4.7-7）であると考えられる。その他に検出された、カルシウム、ケイ素、マグ ネシウムは、不透明度、表面平滑性、適度なはっ水性などの紙質向上の目的でパルプ の懸濁液に添加されるてん料、あるいは同様の目的で紙の表面に塗布される塗工剤で あると考えられる（表 4.7-1 および 13）。表 4.7 では、てん料、塗工剤などとして紙に 使用される物質を表記したが、実際に古代紙に用いられたものは、その原料を鉱物な どから採取しているため、これらのうちの数種の複合物である可能性がある。鉄、マ ンガンは抄紙に用いられた水（表 4.7-17）に由来すると考えられる。アルミニウムは 131 量が微量であるため、パルプ懸濁液に加えられる薬品（表 4.7- 4）あるいはてん料など の鉱物材料の不純物である可能性が考えられる。 同じ赤-黄色系でも、その色合いにより、朱砂（図 4.26-2、表 4.7-12）、鉛丹（図 4.26-3、 表 4.7-5）、黄鉛（図 4.26-1、表 4.7-7）、弁柄（図 4.27 などに見られる輪郭の赤黒い線、 表 4.7-14）など、様々な顔料を使い分けていたことが確認された。 図 4.27 に示されたように肌の金色は、蒔絵のような手法により定着させた金粉（箔） である。また、銅、鉛などが検出されたことから、金の下には青色顔料（表 4.7-15）、 および黄色顔料（表 4.7-7）が存在していることが示唆された。 図 4.28-5 の緑色は孔雀石から採取される緑青（表 4.7-16）、図 4.28-6 の白色は白亜 （表 4.7-13）および胡粉（表 4.7-11）、図 4.28-7 の青色は藍銅鉱（表 4.7-15）であると考 えられる。 今回分析を行った試料は、近世∼近代に書写されたと考えられ比較的新しい試料で あるが、カドミウム（赤-黄系）、コバルト（青系）といったヨーロッパ・中東発祥の顔 料は使用されていなかった。 各元素の分布を二次元で表示することにより、彩色に使用された顔料が明示された （図 4.29）。 このように X 線分析をすることにより、用いられた製紙材料、彩色用顔料の種類が 推定できた。また、塗り重ねられた順序といった、試料が作製された際に用いられた 手法が確認できた。このような情報を収集することにより、文化財の作者、作製され た地方・年代などの推定ができる可能性が示唆された。 補足（用語説明） 抄紙薬 ： 操業性の向上、紙質の向上、染料の定着（媒染剤）などの目的で用いる。 てん料 ： 抄紙薬の一つ。繊維間の隙間を埋め、また紙の不透明度、平滑性などを向上 させる。 これらの作用により、にじみを防止する（にじみ止め）、裏まで墨が完 全に浸透すること（裏抜け）を抑制する、筆の走りを良くするなど、筆記に対す る紙の性能（筆記適性）を向上させる目的で抄紙時に用いられる。 132 図 4.26 部分分析結果 1∼3 133 図 4.27 部分分析結果 4 および顕微鏡による観察写真 134 図 4.28 部分分析結果 5∼7 135 図 4.29 各元素の分布状態 色材 ： 今回の測定では検出される元素は無機物質に由来するので、色材は無機系の 顔料および金粉（金箔）である。 顔料は鉱物から採取するか人工的に作られる。 岩絵の具と呼ばれる。 礬砂 ： 膠（にかわ）と明礬（ミョウバン、アラム）から作製する。墨のにじみ止めの 目的で紙の表面に塗布する。同時に平滑性も向上するため、その点からも筆記適 性が向上する。 水の含有成分 ： 土地、季節などにより含まれる物質が異なる。 原子、分子レベルの 大きさであるイオン（溶液）と粒子（沈殿物）の双方の可能性が考えられる。 136 表 4.7 No 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 紙から検出された各種元素の由来 呼称など 由来 化学式 (理想式) カオリンクレイ てん料 Al2Si2O5 (OH)4 クロム酸カリウム 抄紙薬 K2 CrO4 タルク (滑石) てん料、色材 (白色) Mg3 (Si4O10 )(OH)2 ミョウバン (明礬) 抄紙薬、礬砂 (どうさ) Al2(SO4 )3 · nH2O 鉛丹 (黄丹、光明丹) 色材 (紅黄色) Pb3 O4 塩化鉄 (III) 抄紙薬 FeCl3 黄鉛 色材 (淡黄-赤色) PbCrO4 灰汁 アルカリ KOH 金 色材 (金色)、金箔 Au 金密陀 色材 (赤色) PbO 胡粉 (鉛白) 色材 (白色) 2PbCO3 · Pb(OH)2 朱砂、銀朱 色材 (朱色) HgS 白亜 (石灰) てん料、色材 (白色) CaO, CaCO3 弁柄 (紅殻) 色材 (黄-赤色-赤黒) Fe2O3 藍銅鉱 色材 (群青色) 2CuCO3 · Cu(OH)2 緑青 (青銅、石緑) 色材 (鮮緑色) CuCO3 · Cu(OH)2 沈殿物、イオン 水の含有成分 Mg2+ , MgO, etc. Ca2+ ,CaSO4 , CaCO3 , Mn2+ ,MnO4−, etc. Fe3+ ,Fe2O3 , etc. SiO44− , etc. 137 4.8 紙に関する表面分析および、「せん仏」の科学分析 藤原 学、 長栄 克和 (龍谷大学理工学部物質化学科) 4.8.1 緒言 4.8.1.1 大谷コレクション 今世紀初頭、西本願寺第 22 代門主鏡如上人（大谷光瑞師）による、いわゆる「大 谷探検隊」が三度にわたってシルクロード周辺の中国西域地域を発掘した資料のこと をいう。その将来品は大谷家を通して龍谷大学に寄贈され、一方日本に持ち帰れなかっ た資料は現在、中国旅順や韓国ソウルの博物館などに所蔵されている。その内容は、敦 煌出土古写経、社会経済文書資料、本簡、碑文、拓本類、貨幣、染織断片、植物標本 などである。 4.8.1.2 紙 「紙とは植物繊維を水中に懸濁させた後、水を漉して、薄く平らに絡み合わせた もので、筆記や印刷、物を包むのに用いられるもの」。この定義は、いくつかある紙の 定義の一つである。ここで重要なのは、 “ 植物繊維（セルロース繊維）”、 “ 水中に懸濁 させた ”、 “ 水を漉して ”の部分である。つまり、水にセルロース繊維を分散させて漉 す（漉く）ことが、「製紙の本質」である。したがって、エジプトで発明されたパピル スは、この定義に従うと紙ではないということになる。 しかし、この紙の定義というのは、永久に不変であるのではなく変化しうる。例え ば、合成高分子物質を原料とした合成紙である。これには、多くの優れた性質があり、 紙以上に便利に用いられることもある。このため、JIS には紙の定義として、「植物繊 維その他の繊維をからみ合わせ、こう着させて作ったもの、なお広義には素材として 合成高分子物質を使用して作った合成紙を含む」となっている。 蔡倫によって改良、完成された製紙法は中国の各地に広まり、中国全土によい紙が 使用されるようになった。それに伴い書道も発達していき、有名な書家が数多く輩出 していくこととなる。その後、晋・南北朝時代（265∼535 年）には、現在使用される 138 ような紙漉き器が発明され、より薄く、均一な紙がつくられ、二世紀には防虫のため に黄蘗で染めた染紙がつくられた。また、表面に塗料を塗った加工紙も発展していっ た。六世紀以降になると、楮、藤、桑などの樹皮紙が盛んにつくられた。当時、中国 では法律で紙の製法を国外に伝えることを禁止していたため、中国の勢力圏には早く から製紙法が伝わっていたが、それ以外の地域にはなかなか伝わらなかった。 長安より西、シルクロードに沿った敦煌には 150 年、ローランに 206 年頃、ニヤに 250∼ 300 年、トルファンに 309 年に伝わり、シルクロードを通って西側へと伝わって いった。このため、シルクロードはペーパーロードともよばれる。さらに、アフリカ の地中海沿岸部に伝わり、ヨーロッパへは十二世紀に伝わった。一方、東方へは勢力 圏内である北朝鮮の楽浪には、二、三世紀に伝わり、南方のベトナムでは三世紀には 紙をつくるようになっていた。 日本には 610 年、飛鳥時代に高句麗の僧である曇徴によって製紙法が伝えられ、そ の頃の製紙原料には麻が使われた。つづいて楮や雁皮が使用されるようになり、江戸 時代には三椏も製紙原料として使われ始めた。しかし、これ以降手漉き和紙の大きな 発展はなく、楮、雁皮、三椏などの靭皮繊維を用いていた和紙は、伝統工芸品として 今日に至っている。 しかし、十九世紀後半に西欧から機械製紙の技術が導入されてからは、製紙技術、生 産量ともに発展していき、世界第二位の製紙国となっている。したがって、日本には 製紙法が二度にわたり伝来したことになる。 手漉き和紙をつくるには大量の水を使うため、水に恵まれたところで紙はつくられ た。その水は良質でなければならず、浮遊物や鉄分、マンガンを含まず、カルシウム やマグネシウムの含有量が比較的比較的少ない軟水であるほうがよい。これは、硬水 よりも軟水の方が粘剤をより効果的に作用させるためである。このため、古くは清ら かな水に恵まれた農家が、冬の農閑期に紙を漉いていた。 4.8.2 研究目的 龍谷大学には、国宝の「類聚古集」をはじめ、重要文化財の貴重な古典籍や資料が 所蔵されている。これら世界的にも価値の高い遺産を分類・保存・研究し、それらの 139 成果を社会還元することは龍谷大学に課せられた大きな使命である。また、大谷探検 隊派遣から 100 年を迎え、その業績を再評価する機運が高まる中、探検隊収集品であ る中央アジアの貴重な資料を数多く保有する龍谷大学が、主導的にそれらを分析・解 明していくことは責務であるといえる。 さらに、それらを進める過程において考古資料の科学的データを蓄積し、中国古文 書・経典などの文書による研究結果をより確かなものにすることで、製造年の特定や 真贋鑑定の実現が期待されている。 本研究では、これらの貴重な考古資料についての基礎データを得ることを目的とし、 種々の紙に関する表面分析を行い、得られたスペクトルデータより紙の原料や産地に よる違いを検討した。また、貴重な考古資料の実例として、本学に所蔵されている大 谷コレクションの一つである「せん仏」について、非破壊的な科学分析から得られる 情報を探った。 さらに、これらの参考として、まず種々の機器分析手法を明らかにするため、合成 紙および金属片を試料としてデータを採取した。これらのデータより、明らかになっ た今後さらに検討すべきことなどをまとめた。 4.8.3 実験方法 4.8.3.1 和紙 約二千年という壮大な歴史がある紙ではあるが、意外にも科学的な分析はあまり行 われておらず、紙に関する研究方法が確立されているわけではない。したがって、紙 を研究対象とする本研究は、紙の研究方法を示す意味で重要であるとともに、紙自体 の基礎データとしても重要な役割を持つ。 具体的には、まず、原料による違いを検討するため、光学顕微鏡を用いて紙繊維の 形状を観察し、赤外線吸収分光分析で紙繊維の構造を比較した。次に、蛍光 X 線分析、 X 線光電子分光分析で紙表面における無機物の濃度を調べ、それらの結果と原料や産 地による違いとの相関を検討した。 手漉き和紙の試料として、「全国手漉き和紙見本帖 日本の紙」（全国手すき和紙連 合会）より 18 種選択した。手漉き和紙の原料は、脱イオン水に分散させた後、メンブ 140 ランフィルター（ADVATEC HB-019 孔径 1.0 μ m）を用いてろ過し、シート状の 試料とした。一般に使用されている紙として、書道用半紙、PPC 用紙、コート紙を選 択し、韓国で市販されている紙が手元にあったため、これらも試料とした。 • 手漉き和紙 • 手漉き和紙の原料 • 一般に使用されている紙 全国手漉き和紙見本帖 日本の紙（全国手すき和紙連合会） 試料名 No.43 No.44 No.61 No.62 No.70 No.72 No.74 No.81 No.83 No.172 No.174 No.188 No.206 No.207 No.216 No.226 No.227 No.261 No.262 No.277 No.278 原料 土佐楮 土佐楮 楮・パルプ パルプ 雁皮 三椏 楮 雁皮・三椏 三椏・パルプ 三椏 楮 雁皮 綿 大麻 石州産楮 石州産三椏 石州産雁皮 楮 楮 雁皮 雁皮 産地 美濃和紙 美濃和紙 越前和紙 越前和紙 越前和紙 越前和紙 越前和紙 越前和紙 越前和紙 因州和紙 因州和紙 因州和紙 因州和紙 因州和紙 石州和紙 石州和紙 石州和紙 土佐和紙 土佐和紙 土佐和紙 土佐和紙 141 備考 障子紙 （晒し） 障子紙 （未晒し） 半草奉書 奉書柾判 簀漉き 雁皮紙 三椏紙 楮紙 鳥の子 1 号 鳥の子 3 号 三椏半紙 画仙紙 （晒し） 雁皮紙 綿画仙紙 大麻紙 石州半紙 鶴 石州三椏半紙 石州雁皮紙 土佐鳥の子紙 （晒し） 土佐鳥の子紙 （未晒し） 薄様雁皮紙 （未晒し） 薄様雁皮紙 （晒し） • 光学顕微鏡観察 i) 試料 以下に挙げた 21 試料。（4-1-1. 試料 参照） 「日本の紙」より No.61、No.62、No.70、No.72、No.74、No.81、No.83、No.216、No.226、 No.227 「手漉き和紙の原料」より 楮 、楮 、三椏、雁皮、パルプ 、パルプ 「一般に使用されて いる紙」より 半紙、PPC 用紙、コート紙、便箋 、便箋 これらの紙試料を 2 1 × に切り、ガラス板に固定した。その後、金蒸着装置（VPS-020 QUICK COATER, ULVAC KIKO,INC ）を用いて 5mA で 3 分間（厚さ約 400 Å） コーティングを行った。 ii) 観察 準備した 21 種の試料を光学顕微鏡（BH-2, OLYMPUS）で観察し、顕微鏡 写真撮影装置（PM-CP-3, OLYMPUS）を用いて、倍率 × 100、× 200、× 500 で撮影した。また、No.70 の試料のみ金蒸着なしでの観察も行い、他と 同様に顕微鏡写真を撮影した。 • 赤外分光分析 PAPER MAKING ＆ PAPER CRAFT MATERIALS （produced by WAGAMIDO） 試料名 楮1 楮2 雁皮 三椏 パルプ 1 パルプ 2 原料 楮 楮 雁皮 三椏 パルプ パルプ 142 備考 未晒し 晒し 未晒し 未晒し 未晒し 晒し i) 試料 紙試料としては、以下に挙げた 30 試料。（4-1-1. 試料 参照） 「日本の紙」より No.43、 No.44、No.62、No.70、No.72、No.74、No.172、No.174、No.188、No.206、 No.207、No.216、No.226、No.227、No.261、No.262、No.277、No.278 「手漉き和紙の原料」より 楮 1、楮 2、三椏、雁皮、パルプ 1、パルプ 2 「一般に使用されてい る紙」より 半紙、PPC 用紙、コート紙、らくがき帳、便箋 1、便箋 2 これら紙試料を 2 × 0.5 に準備した。また、参照試料としてセルロー ス（Cellulose, powder, ∼20micron）およびこんにゃく粉を準備した。 ii) 測定 紙試料は ATR 法用のセル（ATR 結晶 KBS-5）ではさみ、ATR 法赤外分 析装置（FT/IR-8300, Jas.co および ATR-500/M, Jas.co）で測定を行った。 標準鏡（RF-81S）を標準試料とし、積算回数を 1000 回とした。参照試料は KB ｒと混ぜ合わせた後、拡散反射法赤外分析装置（FT/IR-8300, Jas.co お よび PR-81, Jas.co）を用いて測定を行った。KB ｒを標準試料とし、積算回 数を 500 回とした。また、セルロースについては KB ｒ薄膜法により試料を 作製し、赤外分析装置（FT-710, HORIBA）での測定も行った。積算回数は 10 回とした。 試料名 半紙 PPC 用紙 コート紙 らくがき帳 便箋 1 便箋 2 原料 パルプ パルプ パルプ パルプ 備考 ブライトリサイクル カレンダー用 韓国 韓国 （未晒し?） 韓国 （晒し?） 143 • 蛍光 X 線分析 i) 試料 紙試料としては、以下に挙げた 30 試料。（4-1-1. 試料 参照） 「日本の紙」より No.43、 No.44、No.62、No.70、No.72、No.74、No.172、No.174、No.188、No.206、 No.207、No.216、No.226、No.227、No.261、No.262、No.277、No.278 「手漉き和紙の原料」より 、三椏、雁皮、パ 1、パルプ 2 楮 、楮 「一般に使用されている紙」より 半紙、PPC 用紙、コート紙、ら くがき帳、便箋 1、便箋 2 これら紙試料を 2 ×2 に準備した。また、参考試料としてセルロース （Cellulose, powder, ∼20micron）およびこんにゃく粉を準備した。 ii) 測定 いずれの試料も、可搬型蛍光 X 線分析装置（100F, OURSTEX）を用いて次 項に挙げた測定条件で測定を行った。 • X 線光電子分光分析 i) 試料 以下に挙げた 15 試料。（4-1-1. 試料 参照） 「日本の紙」より No.70、No.72、No.74、No.172、No.174、No.188、No.216、No.226、No.227 「手漉き和紙の原料」より 楮 、楮 、三椏、雁皮、パルプ 、パ ルプ 測定条件 0∼10keV 0∼25keV X 線源 分光モード Pd 15kV 1.00mA ダイレクト Pd 40kV 1.00mA モノクロ 144 測定時間 300 秒 300 秒 ii) 測定 C、O、Na、Mg、Al、Si、K、Ti、Fe、Ni、Cu、Zn の各元素および Wide、 VB について、X 線光電子分光分析装置（XPS-7000, Rigaku）を用いて以下 の測定条件で測定を行った。 4.8.3.2 せん仏 図 4.30 せん仏 (龍谷大学図書館所蔵) 大谷コレクションには、古代紙ばかりではなく、写真のような仏像や植物標本など さまざまなものが多量に発掘されている。これらについても科学的分析が期待されて おり、本研究ではその中でもせん仏について分析を行った。 試料として用いたせん仏は、第三次（1910∼1914）大谷探検隊、吉川小一郎、橘瑞 超らによる中央アジア探検で発掘された貴重資料の一つで、コータン北部カダリクよ 測定条件 X 線源 Wide MgK α 10keV、10mA Wide 以外 MgK α 10keV、30mA 145 Step Sweep 1eV、0.1sec/ch 1 0.1eV、0.5sec/ch 5 り出土した五世紀頃のものである。紅味を帯びた粘土で形をつくり素焼きしたものと 考えられており、同種のものをスタインがコータン東北ラワク寺院跡で発見している。 並列していた巨大な仏の光背あるいは壁面装飾に用いるために、大量に制作されたも のであるとされている。直径は 17 で、ハスの花心に禅定印を結んで坐らす仏をあら わしており、丸顔のふくよかな体、脚中央の円弧をなす衣の表現など、ガンダーラ様 式の影響を受けている • 蛍光 X 線分析 試料の顔、手、裏側など 18 箇所について、可搬型蛍光 X 線分析装置（100F, OURSTEX）を用いて次項に挙げた測定条件で測定を行った。 • 紫外-可視分光分析 反射型紫外-可視分光分析を行ったが、各ポイントにおける明瞭な違いは認めら れなかった。測定条件および線源について検討する必要がある。 4.8.4 結果と考察 4.8.4.1 和紙 光学顕微鏡観察 顕微鏡観察した試料のうち、楮 パルプ 、楮 、三椏、雁皮、パルプ 、 、No.62、No.70、No.72、No.74、No.216、No.226、No.227 の 13 種類につい て、倍率 200 倍の顕微鏡写真像を用いて画像内にある繊維の繊維幅を測定した。その 結果を図 4.31 に示す。また、楮、三椏、雁皮、パルプの各原料について繊維幅の平均 をとった。その結果を図 4.32 に示す。 測定条件 0∼10keV 0∼25keV X 線源 分光モード Pd 15kV 1.00mA ダイレクト Pd 40kV 1.00mA モノクロ 146 測定時間 300 秒 300 秒 図 4.31 各試料における繊維幅 図 4.31、4.32 より繊維幅は、原料別、産地別ともにパルプ、楮順に狭くなり、三椏、 雁皮は同じくらいの幅となっていることがわかった。これらの結果を文献値と比較す ると、全体的に値が小さい。これは、測定した試料や繊維の数が少ないため、一つの繊 維に対する平均値への寄与が大きくなるために起こったと考えられ、図 4.32 での最小 値が、原料による差がないことからもいえる。しかし、ここで重要なのは、顕微鏡観 察の結果から原料を特定できるかである。以下に各原料の顕微鏡写真像を示した。 （図 4.33∼4.36） パルプは他と比べ、幅広くて薄いためすぐに見分けられた。また、楮は三椏、雁皮 より幅広く、繊維幅にばらつきがあるため、区別することは可能であった。しかし、三 椏と雁皮を顕微鏡観測の結果のみによって同定することは困難で、繊維幅からも前述 にあるように見分けることはできなかった。したがって、三椏と雁皮を見分けるため には、繊維幅のみによって判断するのではなく、繊維長や別の形状による特徴を調べ るか、他の分析結果により見分ける必要がある。また、古代紙の研究例より、年代の 古い紙ほど繊維長が短いという結果が得られている。これらは原料の違いによる検討 147 図 4.32 各原料のおける繊維幅 がなされていないため、正当に評価できないが、さらに考慮する必要がある。 今後、貴重である古代紙を扱う際は、できるだけ試料に対して処理を施すことは避 けなければならない。したがって、顕微鏡観察においてもそれが可能かを探った。図 4.37、4.38 は、No.70 の試料を蒸着したものと未蒸着のものの顕微鏡写真像である。各 写真を比較すると、蒸着した試料の顕微鏡写真の方が、繊維は鮮明に写っているのが わかった。しかし、実物を顕微鏡観察すると、未蒸着の試料においても繊維の形状は、 はっきり観察できた。写真をとる必要がなく、原料の区別をするだけであれば未蒸着 の試料での観察で十分可能である。 • 蛍光 X 線分析 すべての紙試料において、Ca（カルシウム）、Cr（クロム）、Fe（鉄）、Cu （銅）、Zn（亜鉛）元素によるピークが認められた。これらの元素のうち、試料 によって変化のある Ca、Fe 元素に着目し、X 線源である Pd（パラジウム）元素 と機器の材質である Zr(ジルコニウム) 元素との強度比を求め、試料別、原料別、 産地別に図を作成した。 （図 4.39、4.40、4.41） 原料別の図は、各原料を用いて 148 いる試料の相対強度比の平均値を用いたものである。ただし、0∼10keV の測定 範囲では、Pd-K αの強度で比を求め、0∼25keV の測定範囲では、Zr-K αの強 度で比を求めた。 図 4.39 および 4.40 より、パルプ原料が他の原料と比べて非常に少ないことがわ かった。Ca、Fe 元素の由来は明らかではないが、和紙を作る際の水に含まれる 鉱物などの成分由来のもので、産出地の土地や水、紙の用途により変化すると考 えられる。これらを踏まえて考えると、同じ産地、同じ水を使用している場合、 検出された各元素による相対強度比は、原料の繊維同士の絡み具合に影響される のではないかと考えられる。したがって、パルプの繊維は他の靭皮繊維（楮、三 椏、雁皮）に比べ非常に短いため、Ca、Fe 元素の存在量が少ない結果になった と考えられる。逆に、4 種でもっとも繊維長の長い楮が他の原料のものと比べ、 Ca、Fe 元素の存在量が多いことからも考えられる。 また、同じ条件で作製した手漉き用の各原料を比較しても、パルプにおける両元 素の存在量が多いため、原料そのものの違いだとも考えられる。 つぎに、手漉き用の各原料は和紙の試料と比べ、全体的に Ca、Fe 元素の存在量 が多いことがわかった。手漉き用の各原料は、繊維同士を結びつける物質が多く 存在していることが顕微鏡で観察され（図 4.42）、このことが Ca、Fe 元素の存在 量に影響を及ぼしていると考えられる。 図 4.41 に示した産地別における相対強度比から、Fe 元素の存在量は統一性がな く、Ca 元素の存在量は、楮、三椏、雁皮の順で少なくなる傾向にあることがわ かった。Ca 元素の存在量については、前述の繊維長の長さや植物繊維の種類そ のものに関係があると考えられる。Fe 元素の存在量については、現在のところ、 原料、産地に関係しているように読みとれず、明らかになっていない。ただ、紙 試料中の元素存在量に影響を与える紙作成時の水や土などは、産地による影響よ りも日々変化する環境に影響を受けやすいのかもしれない。 149 4.8.4.2 せん仏 • 蛍光 X 線分析 せん仏表面および裏面の測定ポイントおよび典型的な蛍光 X 線スペクトルを示 す。全ての測定箇所から、S（硫黄）、Ca（カルシウム）元素による強いピーク が確認できた。これは、せん仏の本体を形成する石膏（CaSO4・nH2O）に由来 すると考えられる。また、表面が一部赤みを帯びていたため、それらの部分では Fe 元素が高濃度で検出されると予想していたが、赤みを帯びていない裏側にも Fe（鉄）元素が同程度確認でき、赤みの原因が Fe 元素に関与しているといい難 い結果となった。 表側の測定箇所 (図 4.44) において As（ヒ素）元素によるピークが確認でき、 As 元素が赤みに関連しているかもしれない。特に顔（３ポイント）および手の 甲（１ポイント）などの肌にあたる部分（測定点を図 4.46 に区別して示す）にお いては、他の測定箇所（１４ポイント）と比べ、As 元素によるピーク強度が非 常に強いことがわかった。As 元素は、昔、化粧品や有色顔料などに使用されて いたため、せん仏の肌部分だけに他の部分と異なる彩色がほどこされていた可能 性がある。 また、全ての測定箇所において、Sr（ストロンチウム）元素による強いピークが 確認できた。せん仏本体を形成する石膏（CaSO4・nH2O）の Ca 元素と Sr 元素 が置き換わり、硫酸ストロンチウム（SrSO4）として存在しているか、せん仏の 作製の際、混入した土によるものであると考えられる。 今回の蛍光 X 線分析により、せん仏の彩色に関して興味深い結果が得られた。今 後も肉眼では認められない彩色にも着目し、非破壊分析を行っていく必要がある。 また、蛍光 X 線分析において X 線源と試料間が広いとピークが検出されにくくな るため、測定時間を考慮する必要もある。なお、せん仏を発掘した際表面に金箔 が貼り付けられていたとの話もあるが、今回の測定ポイントでは Au および金箔 塗付過程で使用されているはずの Hg 元素によるピークは検出できなかった。今 後さらに詳細に検討したいと考えている。 150 図 4.33 No.62 の顕微鏡写真 (原料 パ ルプ・倍率 ×200) 図 4.34 No.74 の顕微鏡写真 (原料 楮・ 倍率 ×200) 図 4.35 No.72 の顕微鏡写真 (原料 三 椏・倍率 ×200) 図 4.36 No.70 の顕微鏡写真 (原料 雁 皮・倍率 ×200) 図 4.37 No.70 の顕微鏡写真 (蒸着済 み・倍率 ×500) 図 4.38 No.70 の顕微鏡写真 (未蒸着・ 倍率 ×500) 151 図 4.39 各試料における Ca および Fe 元素の相対強度比 図 4.40 原料別における Ca および Fe 元素の強度比の値 152 図 4.41 産地別における Ca および Fe 元素の相対強度比 図 4.42 楮 1 の顕微鏡写真 (倍率 ×200) 153 図 4.43 ×200) No.216 の顕微鏡写真 (倍率 図 4.44 せん仏・表側の測定個所 図 4.45 せん仏・裏側の測定個所 154 図 4.46 図 4.47 せん仏 せん仏・裏側の測定個所 155 第5章 コンテンツ情報の解析 5.1 龍谷大学図書館の漢文文書 出典: 本願寺新報 大谷探検隊とその将来品「龍谷大学図書館の漢文文書」,2002 年 5 月 1 日。 小田 義久 (龍谷大学文学部) 龍谷大学大宮図書館の龍谷蔵に保管されている大谷探検隊将来の五千点あまりの漢文 文書は、１９０２年より１９１４年の間、三回にわたって実施された大谷西域探検の 各隊員により、西域の各地より将来されたものである。従って、これらの文書の形は入 手状況により大小不定であるが、形式上、十行内外のもので文意の明確な場合は「文 書」とし、十行以内二∼三行までで文意の明らかでないものは「文書断片」、一∼二行 の小紙片で文書形式にそわぬものは「文書小断片」として整理されている。 これらの文書の入手状況は、 古城、洞院などの発掘によって土砂中より将来され たもの（写経断片や古文書など）、 アスターナ・カラホージャ古墳群の発掘によって 将来されたもの（埋納文書や二次利用廃紙など）、 現地で購入あるいは寄贈された経 巻や古文書などが主なものである。そして龍谷大学では、敦煌写経等を「西域文化資 料」、古文書類を「大谷文書」と呼んでいる。かつては、大谷探検隊や大谷文書を、大 谷大学のものと勘違いされていた方々も見受けられたが、最近は極めてまれとなった。 大谷文書の出土地としては、第一探検では、西域北道の要衝・亀茲（クチャ）周辺の キジル千仏洞、クムトラ千仏洞、ドルドル・アクルからは、唐大暦９年（７７４）２ 156 月に亀茲の安西節度使治下の一胡人が、家が貧しくて亡き母の埋葬もできない状態な ので税金の負担を免除してほしいと上申した文書（大谷８０４４号）等が、１９０３ 年５月１８日に堀賢雄、渡辺哲信両隊員によって発見されている。 第二回探検では、吐魯番（トゥルファン）の交河城周辺や吐峪溝（トユク）、亀茲の クムトラ、ロプノール周辺の桜蘭遺跡などが挙げられる。野村栄三郎隊員はクムトラ 廃寺跡より、唐大暦１６年（７８１）３月２０日に楊三娘という人物が薬方邑で銭千 文を借り、月二百文ずつを返し、半年で本利共に返済することを約束した借用書（大 谷８０４７号）を発掘将来し、橘瑞超隊員は桜蘭古跡より『李柏文書』 （重文）を将来 している。第三回探検では、吉川小一郎と橘両隊員によって吐魯番のアスターナ・カ ラホージャ古墳群より多くの古文書が発掘将来された。これらは埋納文書と二次利用 廃紙に区別される。埋納文書には、死者の生前の辞令である告身や埋葬儀式に使用し た衣物疏などがある。二次利用廃紙は廃棄された官庁文書を利用して墳墓内の壁画の 代用品や装飾品を作成するために使用されたものである。 現在、これらの復元作業が進められているが、四神の一つである「青龍」が復元で きそうな段階にある。また、大谷文書内には中国の吐魯番出土文書と綴合するものや、 旅順博物館所蔵の絵画と重ねて切り抜かれたものもあるので、これらの各機関との共 同研究が重要となっている。 5.2 龍谷大学図書館の所蔵品、収集品分散の経緯 出典: 本願寺新報 大谷探検隊とその将来品「龍谷大学図書館の所蔵品」, 2002 年 3 月 20 日。 出典:本願寺新報:大谷探検隊とその将来品「収集品分散の経緯」, 2002 年 1 月 20 日。 百済 康義 (龍谷大学文学部) 157 5.2.1 龍谷大学図書館の所蔵品 大谷光瑞師は、昭和 23 年（１９４８）10 月 5 日、別府鉄輪別邸で田丸道忍などが見 守るなか、満 72 歳で遷化された。文字通り世界を股にかけたアジアの巨星が落ちた。 遷化の後、京都・本願寺の大谷家で遺品整理が行われた。その際、蔵から大きな木 箱が二つ見つかり、その中に大谷探検隊の収集品が保管されていた。これらの資料は、 当時のご門主・大谷光照師のご好意によって宗門校である龍谷大学へ研究のため委託 されることになった。正式移管は昭和 28 年春と決まった。 当時の龍谷大学（文学部と短期大学部のみ）の森川智徳学長は、研究委託の事態を 受けて適切かつ速やかな行動をとった。大学内外の研究者二十数名からなる「西域文 化研究会」を結成し、学長自らが会長となった。昭和 28 年（1953 年）1 月 30 日に発 表会を行い研究準備体制を整えると同時に、研究資金面では石浜純太郎教授を研究代 表者として文部省に科学研究費補助金を申請し、まずは 7 年間にわたる研究のための 財政支援を取りつけた。 この西域文化研究会の活動として特筆すべきは、上記の大谷家で収集品の整理・研 究のほかに、探検隊員ならびにその家族が所持する日記・写真・地図・発掘品・拓本・ 携行品など各種資料を調査収集したことである。資料のいくつかは寺院火災や戦火な どで焼失していたが、幸いにも難を逃れた資料は、研究のため探検隊員の家族から龍 谷大学へ一時借り出された。研究会は新たに文部省から刊行費を受け、昭和 33 年から 研究成果『西域文化研究』全 6 巻の刊行に進んでいく。この段階で研究費は、各探検隊 員の家族から借り出した資料が返却後に散逸するのを恐れ、大学へ移嬢していただく 試みをする。そこで研究会 (会長は当時の増山顕珠学長) は、京都国立博物館館長・神 田喜一郎氏を鑑定人として、文部省の「機関研究費 (設備備品費)」に申請し、購入資 金獲得に成功した。こうして堀・渡辺・橘・吉川の各家から関係資料を購入、大学の 所蔵品となった。やがて西域文化研究会は、大書『西域文化研究』全 6 巻を発行して、 昭和 38 年に一応解散した。解散以後も幾つかの資料の寄贈・寄託があった。吉川小一 郎隊員の遺族からはカメラやガラス乾板が寄託された。また、野村栄三郎隊員の消息 は、西域文化研究会の発足当時から不明であったが、なんと不思議な因縁か、阪神大 震災の救援活動の中で、その遺族が分かった。そして、野村隊員の遺品として守って 158 こられた仏頭が、先年、大学へ寄付された。 龍谷大学所蔵の大谷探検隊資料は、このような経緯で収集されてきた。その数は、切 手大の断片も 1 点と数えて約 9 千点ある。これらの資料が龍谷大学に研究委託されて から、来年で 50 年を迎えようとしている。 5.2.2 収集品分散の経緯 大谷探検隊の収集品は、分散という悲運に遭う。 分散の直接の原因は、責任 者の大谷光瑞師が門主職を辞任する事態となったことにある。 先に言っておかねばならないが、大谷探検隊は西欧の探検隊と比べて、派遣の目的 と主体が全く異なる。西欧列国の中央アジア探検は、すべて国家の事業あるいは博物 館などの企画として、美術資料収集という目的で派遣された。これに対し大谷探検隊 は、光瑞師の私的事業ないし西本願寺独自の企画で、仏教東伝の跡を調査することに あった。この中央アジア探検隊の派遣は、光瑞師がヨーロッパ遊学でロンドンに滞在 中に企画・決定された。 時も時、イギリスのスタインが、スウェーデンのヘディンが、多大な成果を持って 中央アジアから帰還する。その収集品は、イスラム化する前の仏教時代の遺品であっ た。これを実見した光瑞師の心情は、どうであっただろうか。仏教徒として座視・看 過できない衝動があったに違いない。 大谷探検隊の報告書『西域考古図譜』（1915 年）の序文で述べているように光瑞師 は、仏教流伝の跡を「仏教徒自らの手で」調査しようと決心した。たとえ日本政府に 国家事業として探検隊派遣を働き掛けても無駄であっただろう。当時、日本は日露戦 争の前後にあたり、官界に中央アジア探検隊派遣を企画するような財政的余裕もなく、 また、学界にその必要性を認識できる国際的学識もなかった。 本来ならば国家がやるべき大事業を、こうして一宗教団体である西本願寺教団が敢 行することとなった。1902 年、カメラなどの高級機器をヨーロッパで購入し、装備を 整え隊は出発。かくして中央アジア探検隊は、その後 13 年に 3 回派遣された。こうし た光瑞師の探検隊派遣事業は、最初のうちは「日本人による国際的快挙」として大き く報道され喝采を浴びた。しかし、その学術面の真価を理解できる人達は極めて少な 159 く、やがて「分不相応な所業ではないか」と考える人達が増えだした。 折しも、西本願寺の財団運営に関して「疑獄事件」が起こり、財務責任者が刑法上の 罪人となる事態となった。財政面で最大のやり玉にあがったのは、探検隊派遣事業で あった。中国奥地の無人の砂漠の遺跡調査に巨額の無駄金を使った、との批判である。 光瑞師は 1914（大正 3 年）年５月、責任をとり門主職と伯爵位を辞した。この時、第 三次探検隊の吉川小一郎氏は、まだ中国領内を旅行中であった。 それ以前の探検隊の収集品は、神戸六甲に建設された別邸「二楽荘」に集められ、整 理研究が行われていた.1912 から 14 年にかけて刊行された橘瑞超氏の『二楽叢書』4 冊 は、収集品の最も早い研究報告であるが、これは二楽荘で出版されている。 退任後の光瑞師は日本を去り、旅順・上海へと居を移すが、収集品の一部も研究の ため大陸・朝鮮半島へと移ることとなったのである。 5.3 大谷探検隊とイスラム 出典: 本願寺新報 大谷探検隊とその将来品「大谷探検隊とイスラム」、2001 年 12 月 20 日。 杉村 棟 (龍谷大学国際文化学部) 20 年以上も戦乱に明け暮れたアフガニスタンの荒廃は、人々の心身をむしばみ、イ スラムの過激派をして人類が共有する貴重な文化遺産の一つ、バーミヤン石仏の破壊 という蛮行に導いた。38 年前、留学中のバクダートから車を乗り継いで陸路はるばる バーミヤンを訪れ、石仏を目の当たりにしたことのある私にとっても、この事件は千 載の痛恨事であった。 百年前、大谷光瑞師は探検の目的の一つとして、中央アジアで仏教がいかにイスラ ムによって弾圧され、破壊されてきたかをつぶさに観察し調査することを挙げている。 過去におけるイスラムと異文化間の摩擦が将来も問題となることを予見していたので あろうか。 調査の結果はまとまった形では報告されていないが、 『新西域記』の探検隊員の日誌 や旅行記にはイスラム教儀のみならず生活習慣等に関する記述が随所に見られる。 160 さて、東西トルキスタンのイスラム化は、ほぼ七∼十世紀の間に進み、さらに続くト ルコ化に伴って仏教は衰退の一途をたどった。諸民族の抗争の結果破壊された中央ア ジアの伽藍や磨崖仏の破壊は、風や砂塵などの浸食によって廃墟と化したのであろう。 ただ、人為的な破壊にはいくつかのレベルがある。中東には古代から邪視をおそれ る邪視信仰が民間に広まっており、邪視には見るものに不幸や災いをもたらす超自然 的な力が宿ると信じられてきた。現存する壁画や写本に表されている人物像の目の部 分だけが削られたり、えぐられている例が少なくないのはこうした民間信仰によるも のだろう。同様な現象は仏教図像に限らずイスラムの造形にも起きている。厳格な一 神教であるイスラム教は、それに先行するユダヤ教やキリスト教から聖像を忌避する 伝統を受け継いでいる。さらにイスラムでは開教当時から精霊崇拝や偶像崇拝を排斥 する傾向が非常に強い。イスラムは『律法の書』や『福音書』などの天啓の書を持つ ユダヤ教徒やキリスト教徒を「啓典の民」として姉妹関係に置いている。従って、こ の範疇に入らない仏教徒は偶像崇拝者としてことさら厳しく扱われ、仏教が破壊の対 象とされてきたのである。 こと造形芸術に関しては、イスラムの第二の聖典と見なされている預言者の『言行 伝承録』には否定的な記述が見られるものの、 『コーラン』自体は造形を否定も肯定も していない。従って、造形芸術はイスラム教義には抵触せず、もっぱら時の支配者や イスラム法学者の解釈によって、造形的表現が自由に行われたり、逆に厳しく制限さ れることもあった。 19 世紀に中央アジアを訪れたあるヨーロッパの旅行家によると、石窟に多くの仏像 が置かれていたという。それはイスラムの支配下で徹底した破壊が行われたこともあ れば、寛大な扱いを受けることもあったことを示している。バーミヤンの事件後にイ スラム諸国の元首は、この蛮行がイスラムにおいても許されるべきでないことを強調 した。文明の衝突を回避できれば、人類の未来が必ずしも暗くないことを示す発言と 考えたい。 161 5.4 京都国立博物館の探検隊資料 出典:本願寺新報 大谷探検隊とその将来品「京都国立博物館の探検隊資料」、2002 年 2 月 20 日。 赤尾 栄慶 (京都国立博物館) 1944（昭和 19 年）年 3 月にほぼ 40 年間寄託されていた大谷探検隊の将来品を返却して 以来、京都国立博物館はそれら将来品とは縁が薄くなってしまった。ところが、今は 亡き京都大学名誉教授・藤枝晃氏の指摘によって思いがけないことが明らかとなった。 大谷探検隊の将来品を収めた「西域考古図譜」に掲載されている 5 点の写経が当館の 所蔵品の中から見つかったというのである。 それらは 1984（昭和 59 年）年、当時館長であった林屋辰三郎氏の依頼を受け、当館 所蔵の敦煌写経の再調査を行った藤枝氏が、松本文三郎博士 (1869∼1944) 旧蔵の「伝 敦煌写経類」の中から発見したものであった。 この「伝敦煌写経類」は、当館が 1964(昭和 39 年) 年から二ヵ年をかけて購入したも のであり、その際には藤枝氏も一通り目を通したが、松本博士収集の古写経類を掲載 した「仏教関係古写古版本目録」や「東山艸堂古経図録」に掲載されていなかったた め、見落としてしまったということであった。 旧蔵者の松本博士は、明治から昭和初期に活躍したインド哲学者・仏教学者であり、 『西域考古図譜』の編纂にも携わった一人であることから、調査研究や解題執筆のため に手元に留めていたとするのが妥当な見解であろう。 「六朝写妙法蓮華経巻５」 （庫車）、 「六朝写大品般若波羅蜜経 さて、これら 5 点とは、 巻 28」(庫車)、「六朝写優婆塞戒経巻７」（吐峪溝）、「六朝写摩訶般若波羅蜜優波提舎 中般若波羅蜜相品第廿八」（庫車）、「六朝写大智度論巻７」(庫車) であるが現在、『法 華経』と『大智度論』が一巻に調巻されていることから、実際には 5 点４巻として保 存されている。 『法華経』と『大智度論』および『摩訶般若波羅蜜優波提舎』の三点はいずれも『仏 説阿弥陀経』を翻訳したことでも知られている鳩摩羅什の翻訳であり、それらの書写 年代も五世紀であることから、翻訳よりあまり時を隔てぬ貴重な写本と見ることがで 162 きる。『摩訶般若波羅蜜優波提舎』は、現行の典籍名でいうと、『大智度論』というこ とになるが、大正大蔵経本などと比べると本文の異同が甚だ大きい。 『大品般若波羅蜜経』は、世界的にも非常に遺品の少ない高昌国６世紀の写経と見 られるもので、スタインやぺリオが収集した敦煌写経の中でもわずかに数点しか存在 しない写経である。 『優婆塞戒経巻７』は尾題の後に「歳在丁卯云々」という翻訳記が付されているこ とで有名な断簡である。ただし、書写年代に関しては今後再考を要するかと思われる 一巻である。 以上が当館が所蔵する大谷探検隊将来資料である。確かに量的には多くないが、い ずれも『西域考古図譜』所載の古写経であり、敦煌学をはじめとする学界の注目を集 めている。 5.5 西域南道ニヤ遺跡の出土資料のデジタル保存について 蓮池 利隆 (龍谷大学文学部) AFC のコンテンツ研究班に課せられたテーマの一つに大谷探検隊資料の整理・分類作 業が挙げられる。これは貴重な資料を所蔵する龍谷大学にしかできない重要な仕事で あると言える。ただし、探検隊の遺産としての資料を単に所蔵するといったような消 極的な姿勢であってはならない。龍谷大学以外の機関が所蔵する資料との比較研究を おこなったり、新たな資料収集に努力するといった積極的な姿勢こそが重要なものと なるであろう。 長年継続されている、トルファン出土文書に関するドイツ・アカデミーとの共同研 究などは前者の具体例である。後者の例としては西域南道ニヤ遺跡調査を挙げること ができる。大谷探検隊の収集資料にはカローシュティー文字資料（木簡７点、紙断片 ２点）が含まれている。ラベルには吐峪溝の表記があり、最近までトルファン出土と されてきた。しかし、もともと木簡の入手地がホータン近郊であったと伝えられてい ること、さらにはその中の一点にはニヤ出土木簡に頻繁に記される楼蘭国王の名前が 書かれていること、これらのことから大谷探検隊収集のカローシュティー文字資料の 163 出土地はニヤ遺跡周辺であることが推測されている。 ニヤ遺跡は西域南道、ホータンの東にあるミンフンからタクラマカン砂漠の中へ約 百キロメートル程入った位置に存在し、西域三十六国の一つ、精絶国跡とされている。 ２０世紀初頭、スタインによる中央アジアの遺跡調査は多くの学術的資料をもたらし た。何らかの理由で破棄された町は千五百年の間、砂の中に埋もれていた。そのために 紀元３∼４世紀の同時代資料が良好な状態で保たれてきた。その中でもニヤ出土木簡 として知られるカローシュティー文字資料は北西インドの言語であるガーンダーリー を表記したものとして高い価値を持っている。ただし、これまでの研究はニヤ文書の トランスクリプトである『カローシュティー インスクリプションズ』を基礎資料とし た言語学的研究が中心であり、仏教学もその範囲内にとどまってきた観がある。 しかし、１９９０年代に日中共同ニヤ遺跡調査隊によって７回にわたる現地調査が 実施され、新たに住居址や寺院址、生産工房址が発見されている。また木簡出土の現場 に立会い、出土場所と文献の関連を知ることができた。今後は文献学と遺跡発掘によ る考古学的知見を有機的に関連させて研究することが重要な課題となるであろう。生 産工房・役所・住居・墓地・寺院・道路施設（駅伝制）といった施設と出土文献との関 連はこれまであまり問題とされてこなかった。しかし、現地調査をとおして改めて遺 跡と出土遺物の関連的研究の必要性を痛感させられたのである。具体的問題点につい て、以下に項目を挙げて整理してみたい。 (1) 役所、寺院、生産工房などの遺跡群がニヤ遺跡の中でどのように分布しているの か、またそれらが如何に関連していたか。 (2) 遺跡群と出土文物との関連性、あるいは住居址の中のどの位置から出土したか。 (3) ニヤ文書の内容を遺跡の関連の上で再検討する。特に寺院址と文書の間に何等か の関連がないのか。 以上の事柄を検討するために住居群、出土文物のデータベース作成中である。遺跡、文 物の写真資料は佛教大学内ニヤ遺跡学術研究機構が所有している。現段階ではそれら の写真資料を借り受けて重要なものについてはフイルム複写、作業記録写真などにつ いてはフイルムゥ好 礇覆砲茲襯妊献織覯菫 164 修鮨覆瓩討い襦 この中、フイルム複写 費については、平成１３年度に申請した科学研究費基盤研究 (c)(2) の中から支出して いる。今後はデータベースで使用するプレビュー用の画像ファイルを作成し、カタロ グ画面から個別の画像資料へたどっていくことができるようにしたい。これによって、 ニヤ遺跡全体図と遺跡群の分布の関係、個々の住居址と出土文物の関係という二段階 の検索が可能となる。それは、遺跡発掘において得られた現場での情報を多くの研究 者と共有することになる。すなわち、歴史学や文献学、自然科学などの研究者が学際 的に交流する場ともなるのである。 また、文献学サイドから見ても、デジタル化された画像資料は重要な研究資料とな る。木簡資料の場合、カラー画像は文字と木地とを識別する上で不可欠である。さら に、画像処理ソフトを使用すれば赤外線写真に匹敵するほどの効果が期待できるよう である。上記のデータベースには、現在入手できる木簡写真の画像も記載することを 検討中である。 来年度は大谷探検隊が中央アジア調査を開始してから百年にあたる。各方面への情 報発信の拠点となるためにさらに AFC の活動が期待される。 5.6 サンスクリット仏教写本の文献学的研究 若原 雄昭 (龍谷大学文学部) 平成 10 年度より 12 年度までの３カ年、日本私立学校振興・共済事業団より学術研究 振興資金の交付を受けて行った龍谷大学仏教文化研究所共同研究「サンスクリット仏教 写本の文献学的研究」の成果として、『龍谷大学図書館所蔵大谷探検隊収集梵文写本』 (CD-ROM 版) を編集・刊行した。本学図書館には多数の貴重な大谷探検隊収集品が収 蔵されているが、その中にサンスクリット（梵語：インドの古典語）写本 32 点が含ま 『無量寿経』、 『八千頌 れている。ネパール写本が 24 点、西域出土の断簡が８点である。 般若経』、『大乗荘厳経論』など仏典が主だが、インドの古典医学書（いわゆる「アー ユル・ヴェーダ」）も含まれている。これらの写本を再整理し高品位のカラーマイクロ フィルムに撮影した上で、デジタルデータ化して CD-ROM 14 枚組とし、200 部を刊行 した。Windows、Macintosh いずれにも対応している。本学所蔵の貴重な写本資料を 165 広く学界に公開するために、内外の研究機関及び研究者に無償で送付する予定である。 写本画像データのインターネットによる公開は現時点では行なっていないが、全学的 なデジタル・アーカイブ計画をも視野に入れて、将来の課題としたい。 5.7 民族植物学的研究 坂本 寧男 (龍谷大学国際文化学部) 2000 年度から行ってきた「日本海をめぐる民族植物学的研究」について、とくに以下 のことについての研究を行った。 1. 日本と韓国におけるダイズに伝統的利用と味噌の製法の比較研究 2. 韓国におけるイネ科雑穀とその伝統的利用に関する研究 • 論文掲載 – “民族植物誌からみた農耕分化”, 日本農業研究シリーズ、No.8,「農耕分化の 意味と課題」、pp.170-121. – “雑穀をたずねて。1。エチオピアでの出会い、そして四国の山里へ”, エコ ソフィア 7、pp.44-51 – “雑穀をたずねて。2。白山麓、紀伊山地、そして韓国の山村をめぐる旅。” エコソフィア 8, pp.56-63。 • 口頭発表 – “植物遺伝資源の探索、収集とその保存”、農耕文化研究振興会第 39 回研究 例会 – “イネ科穀類の起源・系統文化・伝播に関する研究”、科学研究費・海外学術 調査総括班連続ワークショップ第 1 回「日本のフィールドサイエンスの現在」 166 5.8 奈良絵本等の研究 糸井 通浩 (龍谷大学文学部) 本学大宮図書館所蔵の「奈良絵本」(8 点) を、本学の善本叢書の 1 つとして刊行すべ く、翻刻・解説 (所蔵本の本文系統の研究など) の作業を専 らとした。影印を本体とし て、今年度 3 月末刊行予定である。 • 論文 – 地名 (歌枕) の語構成 -連体助詞「の・が」をめぐって-、「国語」語彙史の研 究」二十、pp.69-84 「月刊国語教育」12 月号、pp.24– 学校教育と敬語 -敬語存在をどう捉えるか、 27 – 伝え合う喜び、岩田純一外編「新しい幼児教育を学ぶ人のために」pp.167-187 – 日本語助詞の体系、玉村文郎編「日本語学と言語学」、pp.24-37 • 分担執筆 – 秋本守英外編「日本語文法大辞典」(「しかし」外、約 60pp 執筆) – 「國文學」2 月臨時増刊-特集古典文学植物誌 (「山吹」外分担執筆、3 項目) 5.9 古典籍の調査と目録作成 山田 慶児 (龍谷大学文学部) 今年度予定の歴史部門のうち、漢籍は調査終了、目録の印刷にかかり、和書は調査進 行中である。同時に行っていた古典籍全体の再調査はほぼ完了。目録補遺の作成を進 めている。 また、月 2 回定期的に行っている研究会は、今年度は 19 回開催し、西本願寺歴代門 主の蔵書がある写字台文庫に納める約千点の医書・本草書のうちから、特に江戸時代 167 における医学・本草学の形成と発展に大きく影響を与えた宋元明清の書を選んで会読・ 研究を進めており、本年度は全体新論 (清)、太素脈訳統宗 (明)、医経溯回集 (明)、局 方発揮 (元)、玉機微義 (明) の五部を取り上げた。清宗の全体新論は西洋解剖学書であ り、解体新書との比較が有益であった。後の四部は、漢方医学の基礎を築いた後世派 の医師たちが中国医学のいかなる要素を吸収・消化し、改変・再構成して、独自の医 学を作り上げていったかを明らかにするうえで、貴重な示唆を提供するものであった。 • 出版物 共編「20 世紀の定義」(全九巻) 岩波書店 – 7. 生きること/死ぬこと 2001.5 – 2. 溶けたユートピア 2001.7 – 4. 越境と難民の世紀 2001.12 – 6. ゲームの世界 2002.2 5.10 日本における中国語情報処理 金子 眞也 (龍谷大学法学部) 貴重な漢籍を高精細画像で保存することはもとより意義深いことであるが、資料とし て実際にこれらの文献を読んでいく研究者にとっては、漢籍全体データベースの作成 もまた重要である。 テキストデータ作成のためには日中間で基本的な相互理解が必要との観点から、南 開大学 (中国・天津市) 文学院中国文学研究中心 (邦訳:文学部中国文字学研究センター) 主催の「中国文字学第一届国際会議」(邦訳:中国文字学第一回国際会議) (2001 年 8 月 22 日∼2001 年 8 月 25 日) において、 「日本方面中文信息処理情況簡介」(邦訳:日本にお ける中国語情報処理の概略) と題して研究報告を行った。 ただし、この会議の流れが独自仕様の多漢字処理に傾いていることを踏まえ、ISO/IEC 10646-1 等国際的に通用する規格に留意する必要性がある。 168 5.11 中央アジア仏教文化の文献学的研究 百済 康義 ((龍谷大学文学部) 今年度の研究成果を下記に示す。 1. ベゼクリク第９号窟内部壁画の復元に関する調査研究、特にペテルスブルク所蔵 の同種壁画の調査 2. ドイツ探検隊収集ベルリン所蔵の中央アジア出土仏教文献の文献学的研究 3. ストックホルム所蔵ウイグル語仏典写本の解読研究 4. アメリカ・スタンフォード大学でのシンポジウム「中央アジア仏教文化」（３月 ２２日）での基調講演 169 第6章 発表論文・書籍等の一覧 出版物 • 山田 慶児，共編「20 世紀の定義」(全九巻) 岩波書店 – 7. 生きること/死ぬこと 2001.5 – 2. 溶けたユートピア 2001.7 – 4. 越境と難民の世紀 2001.12 – 6. ゲームの世界 2002.2 • 神子上恵生（文学部教授）若原 雄昭（同助教授）乗山 悟（本学非常勤講） 『龍谷大学図書館所蔵大谷探検隊収集梵文写本』(CD-ROM 版) • 小田 義久 (龍谷大学文学部)，本願寺新報:大谷探検隊とその将来品「龍谷大 学図書館の漢文文書」,2002 年 5 月 1 日． • 百済 康義 (龍谷大学文学部)，本願寺新報:大谷探検隊とその将来品「龍谷 大学図書館の所蔵品」, 2002 年 3 月 20 日． • 百済 康義 (龍谷大学文学部)，本願寺新報:大谷探検隊とその将来品「収集 品分散の経緯」, 2002 年 1 月 20 日． • 杉村 棟 (龍谷大学国際文化学部), 本願寺新報:大谷探検隊とその将来品「大 谷探検隊とイスラム」，2001 年 12 月 20 日． 170 • 赤尾 栄慶 (京都国立博物館保存修理指導室長)，本願寺新報: 大谷探検隊と その将来品「京都国立博物館の探検隊資料」，2002 年 2 月 20 日． 論文・雑誌・学会誌 • 坂本 寧男，“民族植物誌からみた農耕分化”, 日本農業研究シリーズ，No.8, 「農耕分化の意味と課題」，pp.170-121. • 坂本 寧男，“雑穀をたずねて．1．エチオピアでの出会い，そして四国の山 里へ”, エコソフィア 7，pp.44-51 • 坂本 寧男，“雑穀をたずねて．2．白山麓，紀伊山地，そして韓国の山村を めぐる旅．” エコソフィア 8, pp.56-63． • 糸井 通浩，“地名 (歌枕) の語構成 -連体助詞「の・が」をめぐって-”， 「国語」 語彙史の研究」二十，pp.69-84 • 糸井 通浩，“学校教育と敬語 -敬語存在をどう捉えるか”， 「月刊国語教育」12 月号，pp.24-27 • 糸井 通浩，“伝え合う喜び”，岩田純一外編「新しい幼児教育を学ぶ人のた めに」pp.167-187 • 糸井 通浩，“日本語助詞の体系”，玉村文郎編「日本語学と言語学」，pp.24-37 • 糸井 通浩，他，秋本守英外編「日本語文法大辞典」(「しかし」外，約 60pp 執筆) • 糸井 通浩，他， 「國文學」2 月臨時増刊-特集古典文学植物誌 (「山吹」外分 担執筆，3 項目) • 鷹尾 誠一，有木 康雄，緒方 純，“クロスメディア・パッセージ検索 - テロッ プや CG フリップ文字列を検索質問とした発話文書に対する検索方式”，電 子情報通信学会誌 DII, Vol.J84-D-II, No.8, pp.1809-1816, 2001 年 8 月． • 若原雄昭, “Truth-utterance (satyavacana) in Mahayana Buddhism”, 仏教学 研究第 56 号 171 • 若原雄昭,“縁起法頌の註釈文献について”, 神子上恵生教授頌寿記念論集 • 若原雄昭, “共同研究「サンスクリット仏教写本の文献学的研究」報告”, 仏教文化研究所紀要第 40 集 • 百済 康義，森安 孝夫，“西域諸語断簡集調査中間報告”, 2001 年 東京大学附属図書館（編）『東京大学所蔵仏教関係貴重書展 …展示資 料目録…』 p.20-24 • 百済 康義，森安 孝夫，“仏教時代の中央アジア文化事情 ― 大谷探検隊 『シルクロード西域文物展図録』（2001 年 収集品の背景理解のために ―”， ３月）p.22-37 • 百済 康義，森安 孝夫，“西域古文書・II［非漢文資料］” 『季刊文化遺産』 11 号「シルクロードと大谷探検隊」2001 年 April p.53-56 国際会議 • Ueyama Dishun, “How I came to be convinced that the Otani Collection contains forged manuscripts”, The British Library Studies in Conservation Science Vol.3, pp.316-320,2002, Dunhuang Manuscripts Forgeries • Kohno Masuchika, Yoshida Koji, Enami Kazuyuki, Kasajima Hijiri and Ueyama Daishun, “Physical analysis of ancient manuscripts of the Otani Collection”, The British Library Studies in Conservation Science Vol.3, pp.268-290,2002, Dunhuang Manuscripts Forgeries 研究会，口頭発表等 • 坂本 寧男，“植物遺伝資源の探索，収集とその保存”，農耕文化研究振興会 第 39 回研究例会 • 坂本 寧男，“イネ科穀類の起源・系統文化・伝播に関する研究”，科学研究 費・海外学術調査総括班連続ワークショップ第 1 回「日本のフィールドサイ エンスの現在」 172 • 若原雄昭，“共同研究「サンスクリット仏教写本の文献学的研究」を終えて”, 龍谷佛教学会学術研究発表会 • 藤井大輔，岡田 至弘，小田義久, “分散環境におけるディジタルコンテンツ のメタデータ管理システムに関する考察と評価”，情報報処理学会 人文科学 とコンピュータシンポジウム「じんもんこん 2001」 , pp.157-164, (2001). • 正司 哲朗，村山 健二，岡田 至弘，百済 康義，“簡易 3 次元モデルの解析に よる石窟寺院の VR 復元”, 情報報処理学会 人文科学とコンピュータシンポ ジウム「じんもんこん 2001」 , pp.197-204, (2001). • 正司 哲朗, 岡田 至弘, “立面図を用いた視体積交差法に基づく 3 次元モデリ ング”, 電子情報通信学会 2002 年総合大会, 画像工学 D • 正司 哲朗, 岡田 至弘，“立面図を用いたキジル石窟の 3 次元形状モデルの生 成”，情報処理学会 第 54 回 人文科学とコンピュータ研究会，(2002) 173
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