NEWS & COLUMN お知らせ&コラム

ラーニング 2022.11.14 更新

【Learning Vol-02】ポータブル3Dスキャナで対象物を3Dスキャンする方法

■テクニカルレポーター：ナタリア・キヴォルヤ（Natalia Kivolya）

■概要：

ストラクチャードライト方式の3Dスキャナを使用する際、プロなら誰でも知っておくべきルールや要素があります。この記事では、スキャンを始める前に対象物と環境を準備する方法、さまざまなテクニック、そして対象物の最高の3Dスキャンを得るためのいくつかのコツを紹介します。

はじめに

対象物を3Dスキャンするためには、事前にいくつかの重要なことを考慮する必要があります。

・対象物のサイズと、それを取り込むことができるスキャナのタイプ

・対象物の形状、表面（例：黒、光沢、つや消し）

・照明、コンセントの有無

・スキャン中に対象物の周りを自由に動けるかどうかなどのスキャン条件

リバースエンジニアリング、アートや科学のプロジェクトなど、用途に合った3Dスキャナを選んだら、そのデバイスから最高の結果を得る方法を知ることが重要です。3Dスキャナの種類によって、3Dデータの取得方法は若干異なります。例えば、対象物にターゲットを置いたり、対象物を完全に静止させたり、ターンテーブルで回転させたりすることが必要です。この記事では、ポータブル型ストラクチャードライト方式の3Dスキャナを使用して対象物をスキャンする方法を中心に説明します。

毎回最高のスキャンを行うには、3Dスキャナと、取り込んだデータを迅速かつ正確に処理し、3Dモデルを形成することができる高度な3Dソフトウェアとの組み合わせを確認する必要があります。

3D スキャンセッションの準備

スキャンを開始する前に、すべての準備が整っているかどうかを確認してください。

スキャンに時間がかかるような対象物を屋内でスキャンする場合は、安定した電源が近くにあることを確認してください。スキャンする対象物がかなり大きい場合は、すべての面に簡単にアクセスできることを確認してください。椅子や梯子も用意しておくとよいでしょう。

また、照明も重要です。照明にムラがあると、最終的なモデルの色に影響を与える可能性があるため、対象物を撮影するのは控えましょう。また、ストラクチャードライト方式の3Dスキャナの中には、対象物が明るい光にさらされるとデータの取り込みが困難になるものがあるので、対象物を直射日光の下でスキャンすることは避けてください。

セッションが屋外で行われる可能性があり、3Dスキャナを接続する場所がない場合、携帯用バッテリーパックを持参してください。そうすれば、何時間でも外出先でスキャンすることができます。

対象物を3Dスキャンする方法

では、対象物の3Dスキャンはどのように行うのでしょうか。いくつかの簡単なルールに従うだけで、3Dスキャンセッションから得られる結果に大きな違いが生まれます。

ハイブリッドジオメトリーとカラートラッキングを備えた3Dスキャナを使用している場合は、テクスチャーとジオメトリーが豊かなオブジェクトを選ぶようにしてください。そうすることで、3Dスキャナがトラッキングを維持し、3Dスキャンの経験があまりない人でも簡単にできるような急激な動きを補正することが容易になります。
黒いもの、光沢のあるもの、透明なもの、薄いものなど、スキャンするのが難しいものもあり、追加の準備が必要な場合があることに留意してください。例えば、ホワイトパウダーをまぶす、ターゲットを置く、色やテクスチャーの多い背景を選ぶなどです。
スキャナと撮影対象物の距離を最適に保つようにしてください。スキャナが対象物から遠すぎたり近すぎたりすると、トラッキングができなくなり、満足のいく結果が得られない場合があります。
スキャニング中に急激な動きをすると、スキャナの追従性が損なわれることがあります。スムーズな動作が最良の結果をもたらします。また、手首を動かし、十分にリラックスした状態を保つようにしてください。こうすることで、対象物を複数の角度から確実にとらえることができます。
スキャン中は対象物を見るのではなく、パソコンやタブレットの画面を注視することで、取り込みの状況を把握し、取りこぼしや不具合があればすぐに気づくことができます。
動物や人物をデジタルで撮影するときは、なるべく動かないようにしましょう。動いてしまうと、歪んだデータになってしまいます。

人体のスキャンについて

ヘルスケア、CGI、アート、その他の産業など様々な用途において、ポータブル3Dスキャナを使用すれば、安全に短時間で人物の全身をスキャンすることができる素晴らしい方法です。しかし、この3Dデータキャプチャーの方法は簡単ですが、可能な限り最高の結果を得たいのであれば、いくつか注意しなければならないことがあります。

詳しくは、以下のビデオをご覧ください。