1. Androidや古いスマホでも3Dスキャンは可能なのか?
「3Dスキャンができるスマホ」と言うと、LiDAR(ライダー)スキャナーを搭載した高級なApple製スマホ(iPhone 12 Pro以降のProシリーズなど)の特権だと思われがちです。 iPhoneのLiDARはレーザーを飛ばしてものの数分で部屋を丸ごと3D化できる強力な機能ですが、実は、高価なLiDARセンサーを搭載していないAndroidスマートフォンや標準モデルのiPhoneでも、十分に実用的な「3Dモデル化(3Dスキャン)」を行うことは可能です。
それを実現するのが「フォトグラメトリ(写真測量/SfM)」という技術を用いた専用アプリの存在です。
2. LiDAR不要の救世主「フォトグラメトリ」技術
フォトグラメトリとは、専用のレーザーセンサーを使わずに、スマホの「通常のカメラ」だけで対象物を様々な角度からパシャパシャと数十枚(動画でも可)撮影し、その大量の「写真データ」をクラウド上の強力なサーバーに送信して解析させることで、被写体の正確な立体形状と表面の色(テクスチャ)を3Dモデルとして構築する技術です。
この方式には、レーザーを使わないからこその素晴らしいメリットがあります。
- 驚異的なリアルさ(質感):写真そのものを3Dモデルの表面に貼り付けるため、お菓子のパッケージや靴の質感、フィギュアの色合いなどを超高品質なCGのようにリアルに再現できます。
- 端末を選ばない:解析はスマホの中ではなく、クラウドのサーバー(スーパーコンピュータ)が行うため、カメラさえ付いていれば、Androidでも数年前の古いスマホでも動作します。
3. Androidで使えるおすすめのフォトグラメトリ対応アプリ
主要な3Dスキャンアプリは、近年のアップデートにより「フォトグラメトリモード」を強化し、Android端末にも幅広く対応するようになっています。
- Polycam(ポリカム) iPhone版で絶対的な人気を誇るPolycamですが、Android版も提供されています。アプリ内の「Photoモード(フォトグラメトリ)」を選択し、画面のガイドに従って対象物の周りを回りながら写真を撮影するだけで、クラウド上で非常に高品質なカラー3Dモデルが生成されます。(※ただし、3Dデータの外部書き出しには有料サブスクリプションの課金が必要です)
- Scaniverse(スキャニバース) Niantic社が提供する完全無料アプリ。以前はiOS限定でしたが、現在では「Splat(ガウシアンスプラッティング)」技術を取り入れ、Androidでも利用可能になっています。
- Kiri Engine(キリ エンジン) フォトグラメトリを用いたAI 3Dスキャンに特化した強力なアプリで、Androidユーザーの中では定番の選択肢です。ゲーム開発などの高度な用途に向いた設定が豊富です。
4. フォトグラメトリ(写真)方式の弱点と注意点
Androidスマホ等で「写真」の解析から3Dを作る場合、いくつか注意すべき弱点があります。
- 無地やピカピカのものは失敗する:写真の特徴点を繋ぎ合わせる仕組み上、模様のない真っ白な壁や、鏡面反射するガラス・金属などは解析できずに穴が空いてしまいます。
- 部屋全体のスキャンには不向き:小物のスキャンには最強ですが、「部屋の間取り寸法をざっと取りたい」といった用途においては、空間全体を撮影する手間がかかりすぎ、壁に模様もないため失敗しやすく、LiDAR(レーザー)スキャンに大きく劣ります。
- 絶対的な「寸法(サイズ感)」が不明:写真から形を作り出すため、「それが実際の現物で何センチの大きさなのか」という縮尺の精度は保証されません。
5. 絶対的な「ミリ単位の寸法」と「CAD図面化」はプロの3Dスキャンへ
スマホアプリを使ったフォトグラメトリ技術は、商品の3D表示やリアルなCG制作においては素晴らしい能力を発揮します。 しかし、工場の設備更新やプラント配管の改修工事おいて「既存の機械にぶつからないように、新しい配管を工場でミリ単位で加工して現場に持ち込む(現物合わせの手戻りをなくす)」という絶対的な寸法精度が求められるフェーズでは、スマホの「写真測量」による曖昧な寸法は全く使い物になりません。
このようなシビアな現場レイアウトと寸法計測においては、プロフェッショナルな「地上型3Dレーザースキャナー」の独壇場となります。
「古い工場設備を改修したいが図面がない。ミリ単位の現況図面を作って、手戻りや干渉トラブルを絶対に防ぎたい」 そんな精度の担保が命となる現場の空間計測と図面化は、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・測量現場で最高峰の精度と信頼を誇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、スマホカメラとは異なり、数十メートル先のプラント空間全体であっても常に【数ミリ以内】の安定した絶対的な寸法誤差で空間を正確に点群化します。 さらに、固定型では影になる入り組んだ機械や配管の裏の「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、這いつくばって半日以上をかけて空間情報を死角なく計測し尽くします。
そして私たちがお客様に提供する最大の価値は、持ち帰った巨大な点群データを「InfiPoints」等のプロ用処理ソフトで一元化し、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。
過酷な現場スキャンから、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現物合わせレスを実現する図面化は、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
- “Smartphone LiDAR vs Professional Laser Scanner Accuracy” — スマートフォンLiDARとプロ用TLSの精度差に関する比較研究として参照