3Dスキャナの選び方

今では、あらゆる形状や寸法を持つオブジェクトのキャプチャそれぞれに最適な3Dスキャニングソリューションがあります

初心者の方にとって、新しいテクノロジーの導入は地雷原にいるように思われるかもしれません。 誤った機器を選ぶと、最終的にご利用にならないようになる、高額で使いこなすのが難しい製品を押し付けられた気分になるでしょう。逆に、幅の広い分野であるため、その性能を向上させることも更に大変にお感じになるかもしれません。

3Dスキャニングを例に取ってみましょう。市場には先進テクノロジー機器が揃っているものの、その種類があまりに豊富で汎用的なソリューションの提供が難しい状態です。購買者の方はそれに対し、自身のニーズに最も合った手法を見出していく必要があります。

リアルで、かつジオメトリのキャプチャが全く不要のモデルやアバターの作成であれば、プロフェッショナル向け3Dスキャンさえも必要ではないのです。しかし、構造化光、ブルーライトやLiDARのようなテクノロジーを利用して機能する機器のみが、更なる正確で幅広い視野を提供することにより、先端的エンジニアリングに必要となる正確なデジタル複製の作成を可能とするのです。

それでは、購入すべきブランド、テクノロジー、機器を見極めるにはどうすればいいのでしょう。実際のところ、『何故、3Dスキャニングが必要なのか』を考えることから始め、そこから逆に辿っていくことが最善と言えます。この場合、ここではオブジェクトよりも機器自体の話ではあるものの、考え方はまさにリバースエンジニアリングのような形となります。

屋外においてや大規模なキャプチャの場合は、百三十メートルの撮影範囲をカバーするArtec Ray IIが理想的と言えます

キャプチャ用テクノロジーの選択などの根本的な決断を下す前には、スキャンを予定している場所を比較評価することが必須です。複雑なオブジェクトのデジタル化には3Dスキャナの多用途性が必要となり、遠隔地での作業時には長寿命の電池が（おそらくその予備も）必携となります。

屋内と屋外での3Dスキャニングも、非常に異なります。屋外でのキャプチャ時にはライティング、並びに湿気が問題となります。同様に、長時間にわたる大規模なスキャン時には、三脚などに取り付け可能なソリューションが必要となります。温度が極端な場所ではスキャナが過熱しやすくなったり、精度の欠如が生じたりします。そのため、スキャナを直射日光の当たらないところに保管し、汚染物質から遠ざけることが望ましいと言えます。

3Dスキャニングであれば、敷地計画や最適化のための施設全体のデジタル化も可能となりました

3Dスキャンであれば、今では極めて小さいものから構造物や景観全体まで、あらゆるものをキャプチャできるようになりました。しかし、皆様の使用例がどの程度の規模になるかを評価することが重要となります。つまるところ、スキャン領域によって精度が犠牲になることが多いのです。

ご自身のワークフローで大規模なオブジェクトの3Dスキャンを実施される場合、 敷地、列車や自動車など如何なるものであっても、Artec Ray IIのような長距離用LiDAR機器は皆さまの味方です。これに対し、PCBやコンプレッサーなどの比較的小さいオブジェクトのキャプチャには、近づくことが困難な領域を高い詳細度でデジタル化できるよう開発された、迅速なハンドヘルド式3Dスキャナの方が向いています。

高速性や撮影範囲も、ここに関与してきます。ご推察のように、スキャナが毎秒ごとに取得するポイントの数が増加するほど、大規模のオブジェクトのデジタル化は更に高速化されます。同様に、機器の撮影範囲（あるいはスキャン一回で取得できる領域）がより幅広くなると、同時にキャプチャできるデータも増加します。 より広い撮影範囲はトラッキングに役立ちますが、処理により長時間を要する巨大なデータセットを生成するため、バランスを考慮することが大切です。

最後に、撮影領域についても比較すべきでしょう。3Dスキャニング領域においては、このことは深い穴部や鋭い歯車の切り下げなどの『視線』上の制約に対処する機器の性能を意味します。ハンドヘルド型の構造化光式機器特有の柔軟性が、ここでは優れた能力を発揮します。

次は、解像度を取り上げましょう。解像度は全般的な正確さに関連しますが、この二つを混同してはいけません。解像度はジオメトリのキャプチャよりは、キャプチャしたポイント間の距離を最小にし、最も細かい部類のサーフェスのディテールを取得することにより密接に関係しています。そのため、アニメーションや仮想現実、法医学、貴金属などの用途において、解像度は最優先事項となります。

高解像度のデータキャプチャは（特に性能のより低いPCを利用した場合）処理に更なる時間を費やす、より重いデータセットを生成します。3Dプリンターはより入り組んだディテールを持つモデルの作成には更なる時間を要し、ユーザーのニーズを満たすことが困難になってしまうものもあります。積層造形向けのオブジェクトの3Dスキャンの際には、絶対に考慮すべき点です。

最高の3Dスキャニング解像度をお求めであれば、 Artec Space Spiderのような構造化光を利用した機器をお試しになることをお勧めします。フォトグラメトリも高度なディテールをキャプチャ可能ですが、精度が犠牲になり、その計測用途も制限されます。

3DスキャニングソフトウェアのArtec Studioには、品質分析や検査用の機能が常に追加されています

3Dスキャナ間の性能ごとの比較にはすぐに目が行ってしまいがちですが、実際のところ、実権を握っているのはソフトウェアなのです。入力されたデータを迅速に扱い、できる限り最良の出来に処理するには、高度化されたアルゴリズムを有したプログラムが必要となります。

Artec Studioの解像度を大幅に向上させるHDモードを例に取りましょう。当モードを起動することにより、鋭い隅部やスキャンの難しい暗く、けば立った、もしくは光沢のあるサーフェスのデジタル化が非常に簡単になります。キャプチャ完了後は、付属のオートパイロットによって多くのマニュアルでの作業の自動化、効率化、加速化が実現します。品質分析や検査に従事されている方は、多くの必需品がプラットフォームに内蔵されていることにお気付きになると思います。

高度な幾何公差設計法（GD&T）のためには専用のパッケージソフトへの投資が必要となりますが、3Dスキャニングプログラムには毎年新たな機能が継続的に追加されています。機器は発売後も長きにわたり、効率を更に向上させ、利用例の新たな可能性を切り開くために継続的にアップグレードされています。

まとめとして、当社が第一に考える、ご購入の際のヒントは次の通りです。3Dモデルの比較の際に考慮すべき最初の点は、解像度です。多くの場合、これは最も明瞭な差別化要因となります。精度の確認も主な性能指標となりますが、更に詳細な比較が必要となる場合があります。

購入先の把握も、最も役立つヒントの一つです。投資が賢明であるかについて、オンラインレビューを頼りにできる場合もよくあります。サポートの面を調査することも大事です。質の高い3Dスキャナは十年、もしくはそれ以上長持ちします。その間に購入先が提供するサポートを検討することも重要です。例えば、ソフトウェアが最新であるかどうか、という点です。最新でなければ、お持ちの機器は時代に取り残されることになるのです。

ご投資の元が取れるかどうかについて、まだご心配されているのであれば、それはご利用される中で証明されていくことを覚えておいてください。そのため、機器の実演の際には実際にご自身でお試しになり、その使いやすさをお確かめください。さもないと、ご投資の見返りを受けるまでにかなりの訓練を経なければならなくなるかもしれません。

価格が一番低いことが、一番良いとは限らないことをお忘れなく。お求めの水準を満たさない3Dスキャナには、ご投資をされる価値はありません。他の機器を再購入することになるだけです。同様に、技術性能には注目せず、御自身に合った機器をお選びください。性能の比較にすぐに心を奪われてしまいがちですが、他の種類のテクノロジー機器のご購入の際は異なるはずで、単に仕事をこなせるものをお選びになるのではないでしょうか。

そのため、以上の基準をご活用になった上で御自身のまさに必要とする事項を満たす3Dスキャナをお選びになり、実演をご依頼されることをお勧めいたします。その上でこそ、情報に基づく選択、及び長持ちする高品質のソリューションへの投資を確実に行うために必要な情報すべてを得ていただくことが可能となるのです。