12:21
TEDGlobal 2011

Ben Kacyra: Ancient wonders captured in 3D

ベン・カシーラ 「3Dでとらえる古代遺跡」

Filmed:

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

- Digital preservationist
Ben Kacyra uses state-of-the-art technology to preserve cultural heritage sites and let us in on their secrets in a way never before possible. Full bio

I'd like to start with a short story.
ちょっとした昔話から始めたいと思います
00:16
It's about a little boy
歴史マニアの父を持つ
00:20
whose father was a history buff
小さな男の子の話です
00:22
and who used to take him by the hand
父親は子どもの手を取って
00:27
to visit the ruins of an ancient metropolis
郊外にある古代都市の遺跡に
00:29
on the outskirts of their camp.
よくでかけていました
00:33
They would always stop by to visit
親子は巨大な有翼牡牛の前で
00:36
these huge winged bulls that used to guard
いつも足を止めました
00:39
the gates of that ancient metropolis,
古代都市の城門を守っていたもので
00:42
and the boy used to be scared
男の子はこの怪物を
00:44
of these winged bulls,
怖がっていましたが
00:46
but at the same time they excited him.
同時にワクワクしてもいました
00:48
And the dad used to use those bulls
父親はこの牡牛を発端として
00:50
to tell the boy stories about
古代文明や
00:52
that civilization and their work.
彼らが作ったものについて 語って聞かせていました
00:54
Let's fast-forward to the
時を下ること数十年の後
00:58
San Francisco Bay Area many decades later,
サンフランシスコのベイエリアで
01:01
where I started a technology company
私はテクノロジー会社を始め
01:04
that brought the world its first
世界初の3Dレーザースキャンシステムを
01:07
3D laser scanning system.
作りました
01:10
Let me show you how it works.
その仕組みをご覧に入れましょう
01:12
Female Voice: Long range laser scanning
長距離レーザースキャンは
01:14
by sending out a pulse that's a laser beam of light.
レーザービームのパルスを送出して
01:16
The system measures the beam's time of flight,
ビームの飛行時間を計測し
01:19
recording the time it takes for the light
光が表面に反射して
01:21
to hit a surface and make its return.
戻ってくるまでの時間を記録する
01:23
With two mirrors, the scanner calculates
スキャナは2つの鏡を使って
01:26
the beam's horizontal and vertical angles,
ビームの水平角と鉛直角を測り
01:28
giving accurate x, y, and z coordinates.
正確な x y z 座標を求め
01:31
The point is then recorded
点の位置を
01:34
into a 3D visualization program.
3次元可視化プログラムに記録する
01:36
All of this happens in seconds.
このすべてが数秒以内に行われる
01:41
Ben Kacyra: You can see here,
このシステムが非常に高速だということが
01:46
these systems are extremely fast.
お分かりいただけるでしょう
01:48
They collect millions of points at a time
一度に何百万という点の位置を
01:51
with very high accuracy
非常に高い精度と解像度で
01:54
and very high resolution.
収集できます
01:56
A surveyor with traditional survey tools
従来の測量器具を使うと
01:58
would be hard-pressed to produce
大急ぎでやっても取れるのは
02:01
maybe 500 points in a whole day.
1日にせいぜい500地点といったところでしょう
02:03
These babies would be producing
それがこの装置だと
02:06
something like ten thousand points a second.
1秒間に1万地点です
02:09
So, as you can imagine,
この装置が測量はもちろん
02:12
this was a paradigm shift
建築や3Dキャプチャを行う業界において
02:14
in the survey and construction
パラダイムシフトであったことは
02:17
as well as in reality capture industry.
想像に難くないでしょう
02:19
Approximately ten years ago,
10年ほど前に
02:26
my wife and I started a foundation to do good,
私は妻と 何か良いことをしようと基金を作りましたが
02:29
and right about that time,
ちょうど同じ頃に
02:32
the magnificent Bamiyan Buddhas,
アフガニスタンにあった
02:34
hundred and eighty foot tall in Afghanistan,
55メートルもある見事なバーミヤンの大仏が
02:37
were blown up by the Taliban.
タリバンによって爆破されるという事件が起きました
02:40
They were gone in an instant.
瞬時に消えてしまったのです
02:43
And unfortunately, there was
あいにくと この大仏の詳細な記録は
02:45
no detailed documentation of these Buddhas.
何も残されていませんでした
02:47
This clearly devastated me,
とてもショックを受け
02:49
and I couldn't help but wonder about
子ども時代以来の友達である
02:51
the fate of my old friends, the winged bulls,
有翼牡牛や 世界にあるその他の
02:53
and the fate of the many, many
たくさんの遺跡の運命に
02:56
heritage sites all over the world.
強い懸念を抱くようになりました
02:59
Both my wife and I
この事件に
03:02
were so touched by this
強く動かされた妻と私は
03:04
that we decided to
私たちの基金のミッションに
03:06
expand the mission of our foundation
世界の遺跡の
03:08
to include digital heritage preservation
デジタル記録作成を
03:11
of world sites.
つけ加えました
03:15
We called the project CyArk,
CyArkというプロジェクトで
03:17
which stands for Cyber Archive.
「サイバー・アーカイブ」の略です
03:20
To date, with the help of
世界中のパートナーの助けもあって
03:22
a global network of partners,
これまでに
03:24
we've completed close to fifty projects.
50近いプロジェクトが完了しています
03:27
Let me show you some of them:
いくつかご紹介しましょう
03:29
Chichen Itza,
チチェン・イッツァ
03:31
Rapa Nui --
イースター島
03:33
and what you're seeing here
ご覧いただいているのは
03:35
are the cloud of points --
スキャンされた点群です
03:37
Babylon,
バビロン
03:39
Rosslyn Chapel,
ロスリン礼拝堂
03:41
Pompeii,
ポンペイ
03:43
and our latest project, Mt. Rushmore,
それに最新のプロジェクトであるラシュモア山
03:45
which happened to be one of
これは最も困難な
03:47
our most challenging projects.
プロジェクトになりました
03:49
As you see here, we had to develop
ご覧のように特別な足場を作って
03:51
a special rig to bring the scanner
スキャナと作業員を
03:53
up close and personal.
近づける必要がありました
03:56
The results of our work in the field
現場で得た記録から
03:59
are used to produce
保存管理者や
04:02
media and deliverables to be used
研究者が使える
04:04
by conservators and researchers.
メディアを作成します
04:06
We also produce media for
また一般の人向けのメディアも作り
04:09
dissemination to the public --
CyArkのウェブサイトで
04:13
free through the CyArk website.
無料公開しています
04:16
These would be used for education,
これは教育や文化案内に
04:19
cultural tourism, etc.
利用できるでしょう
04:22
What you're looking at in here
今ご覧いただいているのは
04:24
is a 3D viewer that we developed
私たちが開発した3次元ビューアで
04:26
that would allow the display
リアルタイムで
04:29
and manipulation of [the] cloud of points
点群の表示や操作をし
04:31
in real time, cutting sections through them
断面を見たり
04:33
and extracting dimensions.
次元を取り出したりできます
04:36
This happens to be the cloud of points
これはティカル遺跡の
04:38
for Tikal.
点群です
04:40
In here you see a traditional 2D
こちらは保存に用いられる
04:41
architectural engineering drawing
従来的な2次元の
04:43
that's used for preservation, and of course
建築設計図です
04:45
we tell the stories through fly-throughs.
鳥瞰しながら解説することもできます
04:48
And here, this is a fly-through
ティカルの点群を
04:51
the cloud of points of Tikal,
空から見ているところです
04:53
and here you see it rendered
こちらは現地で撮った写真を
04:55
and photo-textured with the photography
表面に貼り込んで
04:58
that we take of the site.
描画したもので
05:00
And so this is not a video.
ビデオではありません
05:03
This is actual 3D points with
この3次元位置情報は
05:05
two to three millimeter accuracy.
2〜3ミリという高い精度があります
05:07
And of course the data can be used
非常に正確で詳細な
05:11
to develop 3D models that are
3次元モデルを
05:13
very accurate and very detailed.
作ることができます
05:16
And here you're looking at a model
これは点群から作り出した
05:19
that's extracted from the cloud of points
スターリング城の
05:21
for Stirling Castle.
モデルです
05:23
It's used for studies, for visualization,
研究や可視化
05:25
as well as for education.
教育などに使われています
05:28
And finally, we produce mobile apps
ナレーション付きバーチャルツアーのある
05:31
that include narrated virtual tools.
モバイルアプリも作っています
05:33
The more I got involved
深く遺跡に
05:37
in the heritage field,
関わるようになるにつれ
05:40
the more it became clear to me
遺跡やその物語が
05:42
that we are losing the sites
物理的に保存されるよりも早く
05:45
and the stories faster than we can
失われつつあることを
05:48
physically preserve them.
思い知らされました
05:51
Of course, earthquakes
地震を始めとする
05:54
and all the natural phenomena --
天災もあります
05:56
floods, tornadoes, etc. --
洪水や 竜巻などによって
05:58
take their toll.
被害を受けるのです
06:00
However, what occurred to me was
しかしそれにも増して
06:03
human-caused destruction, which was
人間による破壊が
06:06
not only causing a significant portion
大きな部分を占めており
06:08
of the destruction, but actually
さらにそれが
06:10
it was accelerating.
加速しています
06:13
This includes arson,
放火もあれば
06:16
urban sprawl,
都市の乱開発
06:18
acid rain, not to mention
酸性雨もあります
06:20
terrorism and wars.
テロや戦争は言うに及ばないでしょう
06:23
It was getting more and more apparent
私たちが負け戦をしていることが
06:25
that we're fighting a losing battle.
ますます明らかになっています
06:28
We're losing our sites
私たちは遺跡やその物語を
06:30
and the stories,
失いつつあります
06:32
and basically we're losing
私たちの集合的記憶から
06:34
a piece -- and a significant piece --
大きな部分が
06:36
of our collective memory.
失われつつあるのです
06:38
Imagine us as a human race
私たち人類がどこから来たのかも
06:41
not knowing where we came from.
分からずにいるところを想像してみてください
06:43
Luckily, in the last two or three decades,
幸いこの20〜30年における
06:47
digital technologies have been developing
デジタル技術の発展は
06:50
that have helped us to develop tools
私たちの
06:53
that we've brought to bear
デジタル保存の戦いに使える
06:55
in the digital preservation,
力強い武器の開発を
06:57
in our digital preservation war.
可能にしました
06:59
This includes, for example,
たとえば
07:01
the 3D laser scanning systems,
3次元レーザースキャンシステム
07:03
ever more powerful personal computers,
ますます強力になっていくコンピュータ
07:07
3D graphics,
3Dグラフィックス
07:10
high-definition digital photography,
高解像度デジタル写真
07:12
not to mention the Internet.
それにインターネット
07:15
Because of this accelerated
加速しつつある破壊を
07:18
pace of destruction,
目の当たりにし
07:20
it became clear to us that we needed
私たち自身や
07:22
to challenge ourselves and our partners
パートナーの作業も
07:24
to accelerate our work.
加速しなければという思いに駆られ
07:27
And we created a project
「CyArk 500チャレンジ」という
07:29
we call the CyArk 500 Challenge --
プロジェクトを始めました
07:31
and that is to digitally preserve
500カ所の世界遺産を
07:34
500 World Heritage Sites
5年以内に
07:37
in five years.
デジタル保存しようという試みです
07:40
We do have the technology
私たちには
07:42
that's scaleable,
大規模に展開可能な技術があり
07:44
and our network of global partners
世界中のパートナーのネットワークも
07:46
has been expanding and can be expanded
急速に広がっており
07:50
at a rapid rate,
さらに広げることも可能で
07:53
so we're comfortable
この課題を達成できそうなことに
07:55
that this task can be accomplished.
満足しています
07:57
However, to me, the 500 is
しかし500カ所というのは
08:00
really just the first 500.
ほんの手始めにすぎません
08:03
In order to sustain our work into the future,
将来にわたって作業を継続していくため
08:07
we use technology centers
活動の中心となる
08:11
where we partner with
世界各地の大学と
08:14
local universities and colleges
提携して
08:17
to take the technology to them,
技術を提供し
08:19
whereby they then can help us
彼らの手を借りて
08:22
with digital preservation of their heritage sites,
世界遺産のデジタル保存をしています
08:25
and at the same time, it gives them
同時に彼らは技術を蓄積でき
08:28
the technology to benefit from in the future.
それは将来実りをもたらすことでしょう
08:31
Let me close with another short story.
締めくくりにもうひとつ話をしましょう
08:35
Two years ago, we were approached
2年前 私たちは
08:39
by a partner of ours to digitally preserve
ウガンダのパートナーから連絡を受けました
08:41
an important heritage site,
彼らは重要な世界遺産である
08:44
a UNESCO heritage site in Uganda,
「カスビの歴代国王の墓」のデジタル保存に
08:46
the Royal Kasubi Tombs.
取り組もうとしていました
08:49
The work was done successfully in the field,
現地での作業は滞りなく終わり
08:52
and the data was archived
データが保存され
08:55
and publicly disseminated
CyArkのウェブサイトで
08:57
through the CyArk website.
一般公開されました
08:59
Last March,
それから去年の3月に
09:02
we received very sad news.
悲しい報せを聞きました
09:04
The Royal Tombs had been destroyed
歴代国王の墓が 放火と思われる火災によって
09:07
by suspected arson.
焼失したのです
09:10
A few days later, we received a call:
数日後に電話がありました
09:13
"Is the data available
「あのデータを
09:16
and can it be used for reconstruction?"
復元のために使うことはできるでしょうか?」
09:19
Our answer, of course, was yes.
私たちの答えはもちろんイエスです
09:23
Let me leave you with a final thought.
最後にひとつ言っておきたいことがあります
09:28
Our heritage is much more than
私たちの世界遺産は
09:31
our collective memory --
集合的記憶以上のものであり
09:34
it's our collective treasure.
集合的財産なのです
09:36
We owe it to our children,
私たちは 子どもたち
09:38
our grandchildren and the generations
孫たち そして私たちが出会うことのない
09:41
we will never meet
未来の世代のため
09:43
to keep it safe
それを保ち
09:46
and to pass it along.
受け渡す義務があります
09:48
Thank you.
どうもありがとうございました
09:50
(Applause)
(拍手)
09:52
Thank you.
ありがとうございます
09:54
Thank you.
ありがとうございます
09:56
Thank you.
ありがとうございます
09:58
Well, I'm staying here because
私がまだここにいるのは
10:09
we wanted to demonstrate to you
この技術の力を
10:13
the power of this technology
お見せしたかったからです
10:16
and so, while I've been speaking,
講演している間に
10:19
you have been scanned.
皆さんをスキャンさせていただきました
10:22
(Laughter)
(笑)
10:25
The two wizards that I have
舞台袖に
10:29
that are behind the curtain
2人の達人がいて
10:32
will help me bring
結果を画面に出す
10:34
the results on the screen.
手伝いをしてくれています
10:37
(Applause)
(拍手)
10:45
This is all in 3D and of course
これはすべて3Dのデータで
10:52
you can fly through the cloud of points.
点群を上から眺めることも
10:55
You can look at it from on top,
真上から
10:58
from the ceiling.
見ることもできます
11:00
You can look from different vantage points,
色々な視点から見られますが
11:02
but I'm going to ask Doug to zoom in
それよりはズームして
11:04
on an individual in the crowd,
どれほど詳細に
11:07
just to show the amount of detail
データを取れるものか
11:10
that we can create.
お見せしようと思います
11:13
So you have been digitally preserved
皆さんは4分間で
11:19
in about four minutes.
デジタル保存されたわけです
11:22
(Laughter)
(笑)
11:24
I'd like to thank the wizards here.
ここにいる2人の達人にお礼を言いたいと思います
11:26
We were very lucky to have
パートナーである
11:30
two of our partners participate in this:
ヒストリック・スコットランドと
11:33
the Historic Scotland,
グラスゴー美術大学の方に
11:37
and the Glasgow School of Art.
来ていただけて幸いでした
11:39
I'd like to also thank personally
個人的にお礼を言いたいと思います
11:42
the efforts of David Mitchell,
デイヴィッド・ミッチェル
11:46
who is the Director of Conservation
ヒストリック・スコットランドの
11:50
at Historic Scotland.
保存部長です
11:53
David.
ありがとう デイヴィッド
11:55
(Applause)
(拍手)
11:57
And Doug Pritchard, who's the Head of
それにダグラス・プリチャード
12:02
Visualization at the Glasgow School of Art.
グラスゴー美術大学の可視化主任です
12:04
Let's give them a hand.
2人に拍手をお願いします
12:07
(Applause)
(拍手)
12:09
Thank you.
どうもありがとうございました
12:12
Translated by Yasushi Aoki
Reviewed by SHIGERU MASUKAWA

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About the Speaker:

Ben Kacyra - Digital preservationist
Ben Kacyra uses state-of-the-art technology to preserve cultural heritage sites and let us in on their secrets in a way never before possible.

Why you should listen

As a child, Ben Kacyra was taken to visit the ruins of the ancient city of Nineveh near his home town of Mosul in Iraq, giving him an abiding appreciation for the value of history. So when the Taliban destroyed the Buddhas of Bamiyan in Afghanistan in 2001, the Iraqi-born civil engineer was dismayed. In 2002, he founded California-based nonprofit CyArk in order to apply a highly accurate, portable laser-scanning technology he’d originally developed for monitoring nuclear power plants and other structures – to preserving the world’s cultural heritage sites, what Kacyra calls “our collective human memory”.

CyArk’s methods are fast and accurate: pulsed lasers generate 3D points of clouds, which render surfaces at accuracy to within millimeters. Combined with high-definition photography and traditional surveying techniques these data make it possible to create highly detailed media – photo textured animations, 3D fly-throughs – that digitally preserve our knowledge of heritage sites against natural disaster, war, and neglect, and make them accessible to the world. Among the sites already scanned are ancient sites in Mexico, the leaning tower of Pisa, and Mount Rushmore.

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Ben Kacyra | Speaker | TED.com