■テクニカルレポーター：レット・ペレラ（Loretta Marie Perera）

■概要：

部屋を3Dスキャンする際には、どのようなことに気をつければよいのでしょうか。まず、使用する3Dルームスキャナがそのタスクに適しているかどうかを確認することが重要です。このガイドでは、なぜ部屋をスキャンするのか、どのように行うのか、最適な部屋用3Dスキャナとは何か、そして他に気をつけるべきことは何か、について紹介します。

スキャニングの様子

スキャンというと、まず物体のスキャンを思い浮かべがちです。例えば、自動車のカスタムパーツをスキャンしてリバースエンジニアリングや工場の生産ラインの品質チェックを行ったり、整形外科業界で詳細な測定データを抽出したり、自分の体をスキャンして正確なサイズを測ったり、自分に（そして自分だけに）ぴったり合う服を作ったりすることができます。

部屋全体を3Dスキャンすることで、あらゆる面の正確な寸法を把握することができます。

住宅の3Dスキャンはどのように行うのでしょうか？

3Dスキャナを使えば家屋の外観をスキャンすることができます。建物全体やファサードもスキャンできることは、もうすっかりご存知かもしれませんね。しかし、家の中を3Dスキャンするのはどうでしょう。4つの壁、天井、床、窓、家具など、あらゆるものをスキャンすることができます。

例えばあなたが、新しいコンセプトをデジタルで実証しようとするインテリアデザイナーだったとしましょう。あるいは、崩れかけた要塞の壁を記録する歴史家かもしれません。どんな理由であれ、部屋をスキャンする必要が出てきた時のためにその方法をご紹介します。

部屋全体を3Dスキャンすることは可能ですか？

もちろんです。まず、取得したスキャンが使用可能で完全なものであることを確認することが重要です。

部屋を細部までスキャンするには、長距離で優れた精度を持つスキャンソリューションを検討する必要があります。Artec Rayは、アライメント、トラッキング、レジストレーションによる問題なしに、広い面積や平面を素早くスキャンすることができ、Rayの最小限のノイズはデータ処理をスピードアップし、作業をはるかに簡単にしてくれます。一方、トリッキーな場所や複雑な表面もスキャンする必要があります。このような場合には、様々な業界で有名なプロフェッショナルハンドヘルドスキャナであるArtec LeoまたはArtec Evaのいずれかをお薦めします。スピードと使いやすさに加え、Artec Leoでは、スキャンしながら3Dモデルを構築する様子を見ることができ、Evaでは、スキャン後すぐにスキャンを処理できます。そしてこの2つのスキャナは互換性があり、それぞれのスキャンに追加することが可能です。

3D技術はどのように機能するのでしょうか？こちらでご確認ください。

他のスキャナと同様、Artec Leoはスキャン中、バランスの取れた一定の照明がある空間で最も効果的に機能します。

あなたが部屋を3Dスキャンする目的は何でしょうか？

次に、なぜ部屋のスキャンが必要なのか、あるいはしたいのかについて考えてみましょう。スキャンを中心とした様々なシチュエーションと同様に、その可能性は無限大です。ここでは、3Dスキャンがどのような場面で役に立つのか、いくつかご紹介します。

■空間

何かを測ろうとしたことがある人なら、小さな物体や直線を扱う場合（そして正確さが不可欠でない場合）以外は、そのプロセスに時間がかかり、信頼性が低いことをすでにご存知でしょう。3Dスキャンでは、手の震えや不整合の可能性が大幅に減少し、スキャンを簡単、安定的、かつ迅速に行うことができます。例えば、リフォームや家の売買・賃貸のために寸法が必要な場合、キッチンをスキャンして正確な寸法、面積、距離を把握することができます。

■アニメーション

映画制作やビデオゲームの開発：家の内装を3Dスキャンすると、今いる空間がデジタル化されます。つまり、色、形、大きさ、新しいキャラクター、特殊効果で設定を操作できるようになるのです。これは、ホラー映画のようなものには特に有効です。リアルな空間があれば、黙示録をスクリーンに映し出すのがずっと簡単になります。不気味な古い地下室をスキャンすれば、あとはゾンビを追加するだけです。

ルームスキャンは、リアルなVRを作成するのにも最適なソリューションです。コンピュータで生成された環境が実際のものをスキャンしたものであれば、バーチャル体験はよりリアルなものになります。

■モデル

あなたがインテリアデザイナーで、クライアントに将来の住まいの設計図を見せる必要があると想像してください。そんなとき、部屋のイメージと重ね合わせることで、あなたのビジョンを伝えることができます。3Dスキャンされた部屋は、デジタル化され、専門家が手を加える準備ができているため、作業中の場所の完璧なモデルを提供します。これは、建築家、キュレーター、デザイナーにも役立ちます。自分だけの空間を作り、実際のデモや模型で時間とお金を無駄にすることなく、自分のアイデアをできるだけリアルに売り込むことができます。

■保存

見て回るのは良くても、絶対に触ってはいけない場所があります。もしあなたが、古代の寺院の隠された奥を探検したり、博物館の芸術品に直接触れたりすることができたとしたら、その環境を乱したり、何らかの形で傷つけたりすることを心配せずにすむでしょうか。もし、あなたが空間を邪魔することなく探索する必要があるのなら、3Dスキャンがその答えです。

■復元

ビフォー/アフター写真では、リフォームや修復、改装の効果を見ることができますが、3Dルームスキャニングは、これをさらにレベルアップさせ、360度、ほぼどこからでも部屋の中や周りを見ることができるようにします。

■時間と精度

テーブルや箱の大きさをメジャーで測るのは簡単なことです。今度は、部屋全体の寸法を測らなければならないことを考えてみてください。しかし、この2つは必ずしも両立するものではありません。部屋全体をすばやく3Dスキャンすれば、部屋のあらゆる面の正確な寸法が得られ、精度の高い結果が得られるので、時間を無駄にすることはありません。

最適な3Dスキャナーは何でしょうか？

長距離レーザースキャナは、スキャンの一つの方法です。例えば、Artec Rayでは、レーザー技術が部屋の中を回り、点群データを作成します。部屋の全体を撮影するためには、スキャナを数カ所に設置する必要がある場合があります。Rayを使えば、110メートル以内（中世の城の大広間をデジタル化する場合でも、その可能性は高い）のスキャン対象はすべて含まれることになります。プレビューは2分程度で終わりますが、実際のスキャンはどの程度詳細な情報が必要なのかなど、さまざまな要素に左右されます。

Rayのような高速レーザースキャナのもう一つの利点は、正確な測定を可能にするサブミリメートル精度と、スキャンする領域の正確な輪郭だけでなく、より細かい部分も捉える高い3D解像度を備えていることです。

部屋の一部をより高い3D解像度で撮影したい場合や、アクセスが困難な場所にある場合は、2種類以上のスキャナを使用することをお勧めします。例えば、Artec LeoとArtec Rayを組み合わせて使用すると、両方の長所を生かすことができます。Leoスキャンの質感と解像度をRayスキャンのバックボーンとして利用し、強調したいアイテムの背景を提供することができます。

インテリアデザイナーが、部屋に家具を置くとどう見えるかを実演する場合、フルスキャンで設定を提供し、部屋に追加した家具のターゲットスキャンで、コンセプトを売るための詳細、色、質感を提供することができます。

Rayのような長距離スキャナでは、レーザー技術が部屋の中をスキャンしている間、スキャナーが作業の大部分を代行し、その場にとどまることができます。Artec LeoやArtec Evaのようなハンドヘルドスキャナでは、部屋の様々な場所や狙った場所に手動で持ち運びます。

どんなスキャナでも、何もない面や目印のない壁はスキャンしにくいものです。Rayを使えば、1回のスキャンで広い範囲をカバーできるので、小さなスキャンをいくつか並べる必要性が減ります。

Artec Rayをルームスキャンに使用している方に朗報です。Artec Studioは、ターゲットなしでRayスキャンを位置合わせすることができます。スキャン後の処理で参照点として使用できる異なるアイテムが、スキャン間に十分重なっていることを確認して下さい。テーブルやカーテンなどの幾何学的な特徴は、アライメントやレジストレーションを成功させるための答えとなるでしょう。

もし、ターゲットや球体を使用する必要がある場合は、以下の点を知っておく必要があります。

適切な条件を整える

確かに、部屋をスキャンしようと思えば部屋が必要なのは言うまでもないことです。しかし、スキャンを始める前に、いくつか注意しなければならないことがあります。まず、適切な照明が必要です。十分な照明と均一な条件は、良いスキャンをするための鍵です。

また、光沢のあるもの、透明なもの、反射するものなどがあると、スキャンがうまくいかない可能性があります。ご存知のように、このような物体は一般的にうまくスキャンできません。このような場合は、コーティングスプレーや塗料を吹き付けるか、部屋から完全に取り除いてしまうのが一番です。

様々な角度からスキャンする場合は、必要な数だけスキャンしてください。

直角・床面積

あなたの家は、角や曲がりのない平らな面だけの左右対称の部屋ではないはずです。階建てや段差がある場合、スキャナの位置を何カ所も変える必要があります。角を曲がったところや、キャビネットの向こう側をスキャンする場合も同様です。

場合によっては、いくつかのスキャンを組み合わせる必要があります。部屋を様々な角度、距離、空間からスキャンする場合、部屋の隅々まで撮影するために必要な数のスキャンを行い、後処理でそれらを組み合わせる必要があります。複数のスキャナを使用している場合、それぞれのデータを組み合わせる必要があります。例えば、部屋のバックボーンスキャンに、別々にキャプチャした家具やその他のディテールを詰め込むことができます。

Artec Studioでは、Artec 3Dスキャナのスキャンデータを結合することができます。

レーザー3Dスキャナ/ハンドヘルドスキャナはどのように使い分けるべきか？

身の回りのものを3Dモデルにする方法を学ぶには、まず、適切な種類のスキャナを選ぶことが重要です。小型・中型の物体にはハンディスキャナが適しています。より大きな対象物には、レーザースキャナがおすすめです。

3Dスキャナの仕組みについては、3Dスキャンガイドをご覧ください。

覚えておきたいこと

スキャンする自分の部屋と、それをスキャンするためのスキャナを1、2台用意し、表面をスキャン可能にし、ソフトウェアをセットアップしたら、ほぼ準備は完了です。ここで、最後にいくつか注意点を挙げておきます。

ターゲット

レジストレーションとアライメントに助けが必要な場合は、チェッカーボードや球体を設置すると便利です。Artec Studioに搭載されている自動位置合わせ機能がない場合、ターゲットは特に高い精度を保証し、部屋全体でキャプチャした複数のスキャンを正確に組み合わせることを容易にすることができます。

距離

使用するスキャナによっては、届く範囲が重要な役割を果たします。あなたのスキャナは十分な距離をカバーしていますか？それとも、最も遠い壁や天井を正しく捉えるために、もっと近づかなければならないのでしょうか？

結論

そして、これです。部屋をスキャンするためのオプション、どのようなツールが最も効果的か、そして様々な方法でスキャンすることができるのです。