日本刀3Dデジタルアーカイブ化の最前線

はじめに――800年の技術をデジタルで継承する

日本刀は単なる武器ではない。800年以上にわたる鍛刀技術の結晶であり、刃文（はもん）、地鉄（じがね）、茎（なかご）など、肉眼では見逃しがちな微細な特徴に職人の魂が宿る芸術品だ。しかし、国宝・重要文化財に指定された刀剣でさえ、火災や地震、経年劣化によって失われるリスクは常に存在する。

こうした背景から、日本刀を精密なデジタルデータとして記録・保存しようとする取り組みが近年急速に進んでいる。博物館・研究機関・民間企業が連携し、CT（コンピュータ断層撮影）スキャンや高精度3Dスキャナーを駆使した「デジタルアーカイブ」の構築が始まっている。本稿では、その最前線を技術・事例・課題の三つの視点から紐解く。

CTスキャンと3Dスキャナーによる刀身記録

CTスキャンは、刀身内部の構造を非破壊で解析できる画期的な技術だ。玉鋼の層状構造、心鉄（しんがね）と皮鉄（かわがね）の接合状態、折り返し鍛錬による鋼の分布などを三次元的に可視化できる。

東京国立博物館では、重要文化財指定の刀剣に対してマイクロCT撮影を実施しており、分解能0.1mm以下での内部構造解析が可能となっている。これにより、外観だけでは判別困難な鍛え方――本三枚（ほんさんまい）、甲伏せ（こうぶせ）、棟焼き（むねやき）の有無など――の確認や、過去の修理・研磨の履歴を読み取ることができる。刀身を研ぎ減らすことなく内部を「見る」ことができる点は、文化財保護の観点からも非常に重要だ。

一方、3Dスキャナーを用いた外形計測では、刀の反り（そり）、刃長（はちょう）、元幅・先幅の変化量などを0.05mm精度で記録できる。従来の手計測に比べて再現性が高く、数十年単位での経年変化の追跡も容易になる。刀剣研究者にとっては、各刀の「姿（すがた）」を定量的に比較するための強力な手段となっている。

刃文デジタル保存の技術的挑戦

日本刀の最大の美のひとつが刃文だ。刃部の焼き入れ時に生まれる白い模様であり、丁子（ちょうじ）、互の目（ぐのめ）、直刃（すぐは）など、流派や刀工によって異なる意匠を持つ。しかし、刃文のデジタル記録は技術的に非常に難しい。

その理由は、刃文が光の当て方によって見え方が劇的に変わるためだ。角度の違う光源下では全く異なる表情を見せるため、写真一枚では本来の美しさを十分に記録できない。この問題を解決するために注目されているのが、RTI（Reflectance Transformation Imaging：反射変換イメージング）技術だ。多角度から照明を当てながら撮影した複数の画像を合成し、撮影後に任意の光源方向での表面状態を再現できる。

文化庁とNPO法人日本文化財科学会が連携して進める「刀剣文化財データベース」プロジェクトでは、RTI撮影による刃文の詳細記録が試みられている。展示照明条件に左右されない客観的な刃文データが蓄積されることで、研究者間での比較分析が格段に容易になる。

さらに、光沢のある金属面を高精度に計測するための「偏光3Dスキャン」技術も実用化段階に近づいている。通常の構造化光スキャナーでは鏡面反射が計測を妨げるが、偏光フィルターを組み合わせることで刃面の微細な起伏まで捉えることができる。地鉄の肌（はだ）――板目（いため）、杢目（もくめ）、柾目（まさめ）など――の記録にも応用が期待されている。

オンライン博物館・バーチャル展示の実例

デジタルアーカイブの成果は、バーチャル展示という形で一般公開が進んでいる。

東京国立博物館の「TNM & TOPPANミュージアムシアター」では、VRを用いた刀剣の仮想体験が実施された。国宝の太刀を3Dスキャンし、実物大で観察できるVRコンテンツとして制作。物理的な展示ではケース越しに限られた角度からしか見られない刀を、あらゆる方向から自由に観察できる体験は高い評価を受けた。

京都国立博物館も「e国宝」プロジェクトに参加しており、収蔵する重要文化財・国宝の画像データを公開している。刀剣については茎（なかご）や銘（めい）の接写画像、研ぎ上がり直後の刃文写真なども収録されており、研究資料としての価値が高い。

民間では、刀剣専門ポータルサイト「刀剣ワールド」が数千点以上の刀剣画像データベースを無償公開している。全国の美術館・博物館収蔵品の横断検索が可能であるほか、刀の各部名称を3Dモデルで解説するインタラクティブコンテンツも提供し、初学者の入門資料として活用されている。

海外では、ニューヨークのメトロポリタン美術館が「Open Access」政策のもと、収蔵する日本刀のメタデータと高解像度画像をCC0ライセンスで公開している。研究者が自由にダウンロード・利用できる環境は、国際的な刀剣研究を飛躍的に促進している。

デジタル技術活用の現状と課題

デジタルアーカイブの普及は着実に進んでいるが、解決すべき課題も多い。

データ標準化の未整備：各機関が独自の撮影条件・データ形式で記録しているため、横断的な比較が難しい状況だ。刀剣デジタルデータの統一フォーマットを定める国際標準は未整備であり、異なる機関のデータを統合して活用するためのインフラ整備が急務となっている。

専門人材の不足：3Dスキャンや画像処理の専門知識と刀剣鑑定の知識を併せ持つ人材が極めて少ない。撮影条件の設定から取得データの解釈まで、技術と鑑識眼の両方が不可欠であり、そのような人材の育成には長い時間と体系的な教育が必要だ。

コスト面の障壁：高精度の3Dスキャナーは数百万円から数千万円の設備投資を要する。地方の美術館や個人コレクターにとって導入のハードルは高く、デジタル化が大規模公立機関に偏る傾向がある。

AI鑑定への期待と限界：機械学習を用いて刃文パターンから作者・流派を推定する研究が進んでいる。深層学習モデルによる刃文分類実験では一定の精度が報告されているが、鑑定には肉眼観察・手触り・重量バランスなど多面的な要素が不可欠であり、AIが専門家の経験に取って代わる段階には至っていない。あくまでも「補助ツール」としての活用が現実的だ。

未来への展望――デジタルと伝統の融合

デジタルアーカイブは、日本刀の「継承」に新たな可能性をもたらしている。

まず、消失リスクの低減だ。火災・地震・盗難による喪失は文化財にとって最大の脅威だが、精密なデジタルデータがあれば復元の手がかりとなる。2019年の首里城火災の際に3Dスキャンデータが復元検討に活用された事例は、文化財デジタル保存の重要性を社会に広く認識させた。

次に、刀工技術の継承だ。引退する刀工の作品を精密に分析することで、鍛法の特徴を定量化し、次世代の職人が参照できる「デジタルマスター」の構築が期待される。口頭や見様見真似で伝えられてきた技術の一部を、データという形で可視化・共有できる可能性がある。

さらに、グローバルな刀剣研究の促進だ。海外のコレクションに存在する日本刀との比較研究が、デジタルデータ共有によって格段に容易となる。特に、戦後に流出した刀剣の来歴調査においてデジタルデータが果たす役割は大きく、所蔵機関間の国際協力を促進する鍵となるだろう。

日本刀のデジタルアーカイブ化は、単なる「保存」にとどまらず、研究・教育・鑑賞・継承のすべてのフェーズを革新する潜在力を持つ。伝統と先端技術の融合という観点からも、刀剣界の取り組みは他の文化財分野のモデルケースとなりつつある。