1. スマホがあれば誰でも「3Dクリエイター」になれる

一昔前まで、現実のモノをパソコン上の立体的な「3Dモデル」にするには、数百万円する特殊な3Dレーザースキャナーや、複雑なCAD・CGソフトの専門知識が必要不可欠でした。 しかし現在、あなたが普段ポケットに入れているスマートフォン(iPhoneやAndroid)と、無料の「3Dスキャンアプリ」の進化により、まるで写真を撮るような手軽な感覚で、現実世界のモノや部屋をリアルな3Dデータとして保存・共有できるようになっています。

2. スマホで3Dモデルを作る2つのアプローチ

スマホアプリを使って3Dモデルを作成(3Dスキャン)する仕組みは、対象物の大きさによって大きく2つに分かれます。

  1. フォトグラメトリ(対象:小物〜中くらいのモノ) フィギュアや料理、靴などを3D化したい場合に最適です。スマホのカメラで対象物を色々な角度から「写真」または「動画」で大量に撮影し、それをアプリのサーバーに送信して合成させることで、超リアルな質感の3Dモデルを作ります。LiDAR(レーザー)がついていないAndroidスマホでも高画質に作成できます。
  2. LiDARスキャン(対象:部屋の間取り・大空間) iPhone 12 Pro以降等の「LiDARスキャナー」搭載機種で強みを発揮します。レーザーを使って空間の奥行きを瞬時に測るため、部屋の端から端まで歩きながらビデオを撮るような感覚で数分で間取りを3Dモデル化できます。

3. 無料で3Dモデルを作る手順(Scaniverseを使用)

今回は、完全無料で全機能が使える人気アプリ「Scaniverse(スキャニバース)」を使って、小物を3Dモデル化する手順をご紹介します。

手順①:明るい場所にモノを置く

3D化の天敵は「影」と「反射」です。対象物を太陽光などの明るく均一な光が当たる場所に置きます。透明なガラスや、鏡のように景色が反射するツルツルした金属はスマホのカメラが認識できず穴が空いてしまうため、初心者は「反射の少ない、模様のあるもの」を選びましょう。

手順②:ゆっくりと周囲を回りながらスキャンする

アプリを起動し、「新しいスキャン」をタップします。画面に対象物が収まるようにしながら、ゆっくりと対象物の周囲を360度グルッと歩いて回り、上や下などあらゆる角度からカメラを向けます。緑色のメッシュ(網目)が対象物を隙間なく覆い尽くしたら完了ボタンを押します。

手順③:処理(Detail)レベルを選んで待つ

スキャン完了後、モデルの品質を選択します。「Detail(高画質モード)」を選ぶとスマホ内で処理が始まり、数分待つだけで、先ほどまで目の前にあったモノそっくりのカラー3Dモデルがスマホ画面に出現します。あとはこれをOBJ形式などで書き出して送るだけです。

4. スマホで作った3Dモデルの「限界」と「精度」

スマホアプリで手軽に作れる3Dモデルは、商品のWeb展示(AR表示)や、メタバース・VR空間での小物配置、あるいはリフォーム前の「ざっくりとした部屋の間取り把握」においては絶大なパフォーマンスを発揮します。

しかし、「工場の新しい機械を導入したいが、今のスペースに収まるかミリ単位で配置シミュレーション(干渉チェック)をしたい」「配管の歪み具合を設計図面に正確に反映したい」といった、シビアな寸法精度(プロの実務レベル)が求められるフェーズに入ると、スマホの3Dモデルは全く使い物にならなくなります。 スマホのカメラやLiDARはどうしても数センチの歪みや誤差(ドリフト)を生むため、そのデータを使って発注・切断した配管は、現場で組み立てようとした時に「数センチずれて入らない」という大事故(手戻り)を引き起こすからです。

5. ミリ単位の現場の「図面化」はプロ用レーザースキャナーの出番

「古い工場設備を改修したいが図面がない。ミリ単位の確実な現況寸法を押さえて、干渉による手戻り・予算超過を絶対に防ぎたい」 そんなシビアな「精度」が求められる現場の寸法計測と図面化は、設備の配管設計・施工のプロフェッショナルである愛管株式会社のワンストップ・3Dスキャンサービスにお任せください。

空間の誤差を許さないため、私たちは建設現場で最高峰の信頼を得ているハイエンド地上型レーザースキャナー「Trimble X7」を自社導入しています。X7は、数十メートル先のプラント空間全体を【数ミリ以内】の安定した誤差で正確に点群化(寸法取得)します。 さらに、固定型スキャナーでは影になる見通しの悪い機械の裏の「死角」に対しては、高精度なハンディ型スキャナー「3DMakerpro Eagle Max」を潜り込ませて併用します。見通しの悪い現場となれば、スタッフが30回以上の機材の設置移動(盛り替え)を行い、半日以上をかけて現場の寸法情報を死角なく記録し尽くします。

そして私たちがお客様に提供する最大の価値は、持ち帰った点群データを「InfiPoints」等のプロ用処理ソフトで一元管理し、業界標準の設備CADソフト「Rebro」などで即座に使える「完璧な精度の3DCAD図面にモデリング(図面化)」して直接納品する点にあります。お客様自身が重いデータと格闘してCADを立ち上げる必要はありません。

過酷な現場のミリ単位スキャンから、高度なモデリング図面作成までのプロセスすべてを、外注下請けゼロの「完全内製化」で請け負うため、面積と階層に基づく明朗会計で全国の現場へ出張対応いたします。 (静岡県内の現場であれば、作成した高精度図面を用いて、実際の配管・設備改修工事自体も自社で一貫施工可能です)

スマホアプリのレベルを超えた、絶対に失敗できないプロの実務レイアウト設計と図面化は、愛管の3Dスキャンサービスへご相談ください。

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参考文献

  • “Structure from Motion (SfM) Photogrammetry” — スマートフォンベースのSfM技術の学術概要として参照