両モデル（ QSM 、 3D メッシュモデル）の合成と補正

両モデルをAutodesk社の3Dモデリングソフトウェア「3DSMax」の使用によって合成を おこなう。しかし、構築された(4.5.3)の図 33 の円筒モデルであるが、中央部分が取得され た樹木点群データが十分でないため、円筒が実際のスケールよりも小さい状態で生成され ている。そのため、円筒が正しいスケールとなるように、樹木点群からその箇所の直径寸法 を算出し、円筒モデルに適合させることで補正をおこなった。

また、出力に使用する3Dプリンタ「L-DEVO社製 M3145TP」は、FDM（熱溶解積層法）

式であり、熱可塑性樹脂のフィラメントを高温で溶かし、積層させることで物体を形成する 方法を採るものである。この方式の3Dプリンタは、3D樹木モデルなどの鉛直方向（Z軸）

に主幹があり、水平方向（XY軸）に枝が伸びるため、空中で分岐する枝部分は出力が困難 である。そこで、縦軸（Z軸）に伸びる主幹部分と、横軸（XY軸）に伸びる枝部分を各パ ーツに分け、段階的に3Dプリンタに出力できるようにした。さらに3D樹木モデルは、3D プリンタの造形台サイズから1/35 スケールで出力するが、使用したノズル（熱で溶かした 樹脂を吐出する部品）の直径は0.4mmである。そこでノズルの直径を考慮し、1/35で出力 した場合に造形物が直径1mm以下となる小枝となる部分は生成が困難なため、削除をおこ なった（図35）。

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合成後、円筒サイズの補正をおこなった 3D 樹木モデル

小枝となるモデルを削除し、各パーツに分けた 3D 樹木モデル

図35 3D樹木モデルの合成と補正 青：QSM

ピンク：3D メッシュモデル

82 4.5.6 3Dプリンタによる出力

本研究における出力の設定として積層ピッチを0.2mmとし、樹幹と枝のパーツを段階的 に3Dプリンタから出力する。出力が完了した各パーツを組み立てていくことで3D樹木モ デルの完成となる。組み立てから完成までの工程を図 36 に示す。枝のパーツの接着には、

3D樹木モデルのデータを参考に目視でおこなった。このことから、完成した 3D 樹木モデ ルは、枝が伸びる方角などの厳密性が考慮されていないが、今回の被爆樹木の形状再現性に おいて重要なのは樹木の傾斜および、根の爆心地反対側の肥大成長である。そのため、完成 した3D樹木モデルは被爆樹木が持つ異常を再現できており、ハンズオン展示等での必要と なる被爆樹木の再現性は満たしていると考えられる。

① 3D プリンタにて出力された各パーツ

② 各パーツの組立て

図36 (a) 被爆樹木の模型の組立て

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③ 3D 樹木モデルの完成（正面）

④ 3D 樹木モデルの完成（鳥瞰）

図36 (b) 被爆樹木の模型の組立て

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