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てのひらより小さなものはArtec Microにお任せ!たった数分での精密スキャンのひみつとは…!?


こんにちは!今朝の冷え込みはとても厳しいですね…。毎朝お布団から出たくなくてぐずぐずしているデータ・デザイン広報です。

部屋の一番あたたかい場所を陣取って、すやすや眠り続けるねこがうらやましい…。

このまま丸まって眠り続けるとアンモナイトみたいな化石になっちゃうのでは…!?と心配になるほどです。

化石といえば骨格標本ってかっこいいですよね。自然史博物館などに行くとクジラやキリンなどのすごく大きな生き物の骨格標本が見られます。

恐竜や大きな動物の化石のスキャンにArtecの3Dスキャナがとても向いている、というお話は先日こちらでもさせていただきましたが、Artecの3Dスキャナはてのひらに収まってしまうほどのとても小さなもののスキャンも得意なのです。

今日は小さなリスの頭蓋骨をArtec Microでスキャンする記事をご紹介いたします。

サブミリ精度の3Dカラーでリスの頭蓋骨を数分でキャプチャ(以下ブログ抜粋)

スキャンされた東部灰色リスの頭蓋骨の3Dモデル。合計スキャン時間:8分30秒。処理時間:12分。

こちら→https://skfb.ly/6PWRwで360°全方向からご覧いただけます!

Artecの広報であるポール・モトリーさんがバージニア州アマーストの自宅近くの森を散策していたところ、地面に灰色のリスの頭蓋骨が落ちているのを発見しました。

それを持ち上げて、そのわずか2.165インチ(55mm)の複雑で有機的な構造を観察してみると、彼は小さな物体、特に難しい形状の物体のためのデスクトップ3DスキャナーであるArtec Microの能力をテストする絶好の機会であることに気付きました。

リスの頭蓋骨は確かにその資格があります。抜本的な曲線、細い、髪の毛のような縫合により、頭蓋骨は美しく複雑です。

「この頭蓋骨をスキャンすることに決めた理由は、今日の産業用アプリケーションでスキャンする必要がある多くのオブジェクトのジオメトリと非常に似ていることに気づいたからです。」とポールさんは語ります。

彼は続けて、「例えば、鋳造業界で、特に生産されていないレガシーキャストおよびダイのリバースエンジニアリングの場合だけでなく、金型、キャスト、および製造に使用されている最終製品。これらのオブジェクトの多くには、薄いエッジ、正確に配置された穴と角度、および有機的または不規則な形状と表面があります。また、計測の観点から言えば、3Dスキャンがほんのわずかでも外れていれば、それを捨てて最初からやり直す方が良いでしょう。」

ポールさんは、リバースエンジニアリングが必要な小型のレガシーパーツでいっぱいの棚を持つ自動車部品メーカーの事例を強調しました。

「過去、このようにデジタルでオブジェクトをキャプチャしていたとき、HDIシリーズの3Dスキャナーを含むいくつかのスキャナーを使用しました。これにより、各オブジェクトの95%以上がカバーされました。しかし、このような結果を得るには、異なるオブジェクトごとに設定するために少なくとも30分間のユーザー入力が必要であり、スキャン後に必要な後処理は含まれていません。」

彼は続けます。

「Microを使用すると、オブジェクトの複雑さをすべてキャプチャするために必要な手順と、それにかかる時間の両方の面で、ワークフローを劇的に削減できます。言うまでもなく、私は誰かにほんの数分でマイクロを使用することを教えることができ、その後、彼らは最初のスキャンからプロの結果を得るでしょう。私にとって、これは大きなセールスポイントです。電子レンジで何かを調理するよりも多くの入力なしで、カラー3Dで驚くほど多くの詳細をキャプチャできる方法です。」

リスの頭蓋骨をスキャンするArtec Micro

2軸回転システムと同期した青色LEDプロジェクターを使用して、Artec Microはわずか数分で小さなオブジェクトの絶妙なデジタルコピーを作成します。

このプロフェッショナルスキャナーは、最大10ミクロン(0.4千)のポイント精度で高解像度カラー3Dスキャンを実現します。

マイクロは、小さなオブジェクト、品質管理、検査、歯科などのリバースエンジニアリングに最適な選択肢であり、初心者やベテランのスキャン技術者に視野を広げ、自動化された計測レベルのスキャン結果をデスクトップに直接もたらします。

「このテストでは頭蓋骨をスキャンすることを選択しましたが、航空宇宙部品、金型、鋳造品、宝石、考古学オブジェクト、小さな歯車、コンポーネントなど、ほぼすべての小さなオブジェクトをスキャンして同じ結果を得ることができました。Microが提供する解像度により、元のオブジェクトに存在する欠陥や不規則性を確実に確認できます。メトロロジーの観点から、Microは、最も厳しい仕様でも満たす正確な測定値を提供します」と、ポールさんは述べています。

Artec Microのスキャンプラットフォームに取り付けられたリスの頭蓋骨

頭蓋骨をスキャンプラットフォームに取り付けた後は、マウスをクリックするだけ。

1秒あたり100万ポイントのデータ取得速度により、頭蓋骨を2つの位置でスキャンして、すべての表面を完全にカバーするのにかかった時間はそれぞれたったの4分15秒でした。

Artec Studio 3Dワークフローソフトウェアでのスキャンの後処理では、下記のようなことを行いました。

  • 両方のスキャンを回転させて調整するための数秒
  • グローバル登録
  • 外れ値の削除
  • シャープフュージョン
  • スモールオブジェクトフィルター
  • およびいくつかの穴埋めツール

後処理時間の合計:12分。スキャンから後処理まで合わせてもたったの20分弱でした!

Artec Studioの最終的なリスの頭蓋骨モデル

「マイクロは、私が期待していたものをはるかに上回る結果を生み出しました。関係する最小限の入力のこの種の詳細と精度は、私たちが見慣れているものではありません。ほとんどのスキャナーは、特定の部分ごとに実際に調整するために、数回の試行と異なる長さのセットアップを行います。しかし、Microの2軸移動システムは、システムの全体的な精度とともに大きな違いをもたらします」とポールさんは述べています。

「Microの形態計測機能は素晴らしいです。このプロジェクトでさらにプロジェクトを楽しみにしています。自然史博物館のアーカイブのデジタル化など、古生物学のアプリケーションの場合でも、他の場所でも。」

大きなものから小さなものまで!

リスの頭蓋骨が想像していたよりもかなり小さくて驚いたのですが、さらに驚くべきはArtec Microのそのスキャン精度です。

わずか数分のスキャンでキャプチャしたとは思えないクオリティですよね。

てのひらより小さなもののスキャンはArtec Microにお任せ!と覚えていただけましたでしょうか?

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ではまた!