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オープンスキャン

概要

このセクションでは、 OpenScan シリーズと 各種カメラ機材 を使った3Dスキャン事例を紹介します。 Sketchfab 上のオリジナルモデルを活用したテクスチャ付きメッシュの作成例を列挙します。 各アイテムごとに使用機材やソフトウェア、モデル提供元を明記します。 多様な対象物(昆虫、花、フィギュア、化石など)の3Dスキャン事例を網羅します。 さらなる3Dスキャン例の検索方法も案内します。

OpenScanを活用した3Dスキャン事例

  • Giant Swallowtail(ジャイアント・スワローテイル)

    • 使用機材: OpenScan ClassicDSLRカメラフォーカススタッキング
    • 処理ソフト: OpenScanCloud
    • オリジナルモデル: FrankMcMains (Sketchfabより)
    • 仕上げ:テクスチャ付きメッシュ
  • Marigolds flower(マリーゴールドの花)

    • 使用機材: OpenScan ClassicCanon EOS M6
    • 処理ソフト: OpenScanCloud
    • オリジナルモデル: Musée national d'histoire naturelle Luxembourg (Sketchfabより)
    • 仕上げ:テクスチャ付きメッシュ
  • American Soldier 1/35 Figurine(アメリカ兵フィギュア 1/35)

    • 使用機材: OpenScan Mini
    • オリジナルモデル: AMAC35 (Sketchfabより)
    • 仕上げ:テクスチャ付きメッシュ
  • Ammonite(アンモナイト化石)

    • 使用機材: OpenScan Miniフォーカススタッキング
    • 処理ソフト: 3DF Zephyr
    • オリジナルモデル: Musée national d'histoire naturelle Luxembourg (Sketchfabより)
    • 仕上げ:テクスチャ付きメッシュ
  • Parasaurolophus(パラサウロロフス像)

    • 所在地: Saurierpark Kleinwelka(ドイツ)
    • 使用機材: iPhone 6S
    • 処理ソフト: OpenScanCloud
    • オリジナルモデル: Sketchfab より
    • 仕上げ:テクスチャ付きメッシュ
  • Security key(セキュリティキー)

    • 使用機材: OpenScan Mini
    • 処理ソフト: OpenScanCloud
    • オリジナルメッシュ
  • さらに多くの3Dスキャン例

    • SketchfabやOpenScanCloudで「3D scans」などのキーワード検索
    • 多様な素材や対象物の3Dモデル閲覧・ダウンロードが可能

まとめ

  • OpenScan シリーズは、様々なカメラやソフトウェアと組み合わせて高品質な3Dスキャンを実現
  • Sketchfab などのプラットフォームを活用し、多様なオリジナルモデルの取得が容易
  • フォーカススタッキングや高解像度カメラの利用で、精密なテクスチャ付きメッシュ作成が可能
  • 教育・研究・趣味など幅広い分野での活用例

Hackerたちの意見

3Dスキャンは初めてだけど、自分でやってみたいな。小さな日本の土産物をスキャンするためにOpenScan(€203以上)を考えてるんだけど、この価格って競争力あるのかな?それともこの価格帯で他にもっといい選択肢がある?

価格と他の選択肢についてはわからないけど、$244の価格で自分でパーツを3Dプリントして、rPiなどを用意しなきゃいけないことは覚えておいてね。

この価格帯で信頼できるブランド(CrealityやRevopointなど)からの選択肢はないと思うよ。

数年前に170ユーロでOpenScan Miniキットを買ったんだけど、主に遊ぶためだったよ。いろいろスキャンしてみたけど、例えば - 花 - 死んだカブトムシ - モデル兵士 / ウォーハンマー - ボードゲームのパーツ どれも自分がやったものより良い出来で、たぶん改善できると思うけど、プロセスがかなり遅くて、どうしたらいい結果が出るのかわかりにくいんだよね。OpenScan Classicは静的なモデルでカメラが動くから、振動が減って多分助かると思う。プロのカメラを使うのも良いかも。もし対象が花や石みたいに自然に「粗い」ものでなければ、フォトグラメトリーが整列するためのドットを追加する必要があるよ。プロ用のスキャンスプレーを買ったんだけど、白いドットを作って、しばらくすると昇華するんだけど、残念ながらスキャンが終わる前に昇華しちゃうんだ。これは加熱されていない作業場で使うことを想定してるのかも(例えば、車をスキャンしてそのラップアラウンドプラスチックバナーをデザインするために)。ウォーハンマーのフィギュアに白/黒のペイントをエアブラシで塗った時が一番良い結果が出たけど、まだ塗装していない場合に限るね。キット自体はちょっと雑だけど、うちのはもう3年経ってるからね。フォトグラメトリーサービスが一番大事な部分だと思うし、オープンソースじゃないことも覚えておいて。キットを購入すると、サービスを使うためのクレジットが結構もらえて、必要に応じて追加購入もできるよ。オープンソースのフォトグラメトリーソフトウェアの設定を試みたけど、結局クレジットを補充する必要がなかったからすぐに諦めちゃった。

いいキャプチャセットアップと良いマクロレンズ、高解像度のDSLRがあれば、どれくらい良い結果が得られるのか気になるね。もちろん、最新のソフトウェアと組み合わせてね。スペック的には、Canon R5iiと100mm 1.4xマクロを使えば、ほぼ3μmの解像度が得られるはず。直感的に言うと、すごく高いディテールの3Dモデルができると思う。ただ、被写界深度の管理は難しいかも。

Canonのピクセルはまだ結構大きいよね。天体カメラとレンズアダプターを使えば、もっと良いサンプリングができるかも。

ある時点で、 rigの許容範囲や振動、スナップショットごとの新しく定着したホコリの粒子が、そのレベルの詳細から得られるメリットを完全に打ち消しちゃうんじゃないかな。そんな解像度を処理するためのパワーも、めっちゃ大きな(でも面白いかもしれない)問題になるだろうね。

これを数フィートの直径にスケールアップするのはどれくらい現実的なんだろう?家具をスキャンしたい場合とか。デバイス自体はデフォルトでかなり小さいアイテムを持つように見えるけど。

恐竜の例では、iPhoneがソースとして挙げられていて、彼らのスキャナーモデルは使われてないね。それに、ドイツの恐竜テーマパークで記録されたとも書いてある。このスキャンは数メートルの長さかもしれない。

その場合、手で何百枚も写真を撮る必要があると思うよ。多分、撮影中にフォーカスを変えるソフトを使って、すべてがフォーカスに入るチャンスを持たせるんだ。デバイスは、その約300枚の写真を自動で撮る方法だね(マリーゴールドの例からの数字)。

家具のスキャンはフォトグラメトリーにとってかなりの挑戦だよ。ベストな選択肢はNERFかガウシアン・スプラッティングで、カメラを手動でガイドすることだね。

アイデアは好きだけど、あまり役に立たないかな。少なくともモバイルでは、個別のモデルにクリックして入る方法がないんだ。期待してたのは、ズームしてモデルをもっと詳しくスキャンできる機能なんだけど。モバイル体験だけど、モデルをダウンロードする方法もないしね。ライセンスの問題があるならそれは仕方ないけど、テキストにはそのことを明記してほしいな。

「original model by ...」のリンクをクリックすると、Sketchfabのウェブサイトでモデルをパン/ズームできるよ。これが最初の例、蝶々だね:https://sketchfab.com/3d-models/papilio-cresphontes-giant-sw...

ギャラリーのほとんどの例は、彼らの独自のクラウドを使って作られていて、オープンソース版の制限はよくわからないね。

OpenScanCloudは便利なソリューションに過ぎなくて、ほとんどのフォトグラメトリーパイプラインはそれを上回るよ。Meshroomは完全にオープンソースの代替品(ちょっと手間がかかるけど…)。それに、EpicGamesが個人使用向けにRealityScanを無料でリリースしたから、これは最先端のフォトグラメトリーソリューションだよ。私はこのクラウドソリューションを、テーマに入ってくる人たちのための代替として作ったんだ。適切なハードウェアを持っていない人や、また別のプログラムを扱いたくない人向けにね。

LiDAR付きのiPhoneを使う方がずっと実用的(かつ正確)じゃない?最近のモデル、例えばiPhone 16 ProはUSB Type-Cポートも付いてるし、簡単なモーターを回転軸で動かすのに十分なワット数を供給できるよ。全体的なハードウェアがかなりシンプルになって、もっと安くなるはず。(つまり、回転ステーションは10-20ドルくらいで済むかも)ヘッドフォンジャックを使えばもっと簡単だったかもしれないね。

スマホのLiDARは中型から大型の物体(>50-100cm)にしか適してないよ。でも、最も低コストのハードウェアオプションについては君が言う通りだね。スキャナーの考え方は、自己完結型のユニットを持つことで、もちろんコストが上がるんだ。