高精細カラー3Dモデリングソリューション、あなたに最適なのはどれ？

5G、メタバース、バーチャルリアリティ、オーグメンテッドリアリティ、3Dディスプレイなどの技術の急速な発展に伴い、高精細なカラー3Dモデリングの需要が徐々に高まっています。

様々なカラー3Dスキャンとモデリングソリューションの中で、どのソリューションが自分にとってより効果的で経済的なのか、しばしば疑問に思う人がいます。この記事を読めば、どのソリューションが自分にとってより適しているのか、十分に理解できることでしょう。

一つのキーポイントは、高精細3Dカラーモデルに対する様々な要求のタイプを知る必要があることです。さまざまなシーンで、ユーザーは自分のニーズに応じて最適なソリューションを選択する必要があるのです。

高精細なトゥルーカラー3Dモデリング

まず、高精細かつトゥルーカラーな3Dモデルとは、どのようなモデルを指すのでしょうか。

高精度であること。アイテムのサイズや質感の細部まで正確に復元できる。高精度な3Dモデルは、データアーカイブ、データの計測・分析、アイテムの復元などに利用できる。

真色：品物のあらゆる質感や模様のディテールを可能な限り忠実に復元する必要がある（質感の復元にはより多くの時間とコストをかけることも厭わない）。

このアプリケーションシナリオの要件を満たすものは、一般的に孤児となったコレクション、コレクション（文化財など）の3Dデジタル化、または重要なサンプルのオンサイト分析とテスト（工作物の損傷記録、デジタル法医学分析、犯罪現場調査など）、または科学研究および教育用の重要な標本（漢方薬または動物標本の3Dデータベースなど）です。

3Dモデルのテクスチャパターンの鮮明さや色再現に高い要求がある場合、3Dスキャナー＋一眼レフカメラ＋3Dテクスチャマッピングソフトウェア（推奨ソフトウェア：iReal 3D Mapping Software, Substance Painter, Mariなど）で構成することが最も汎用的で成熟したソリューションになります。それはなぜか？

1. 正確さ、細かさ：フォトモデリングやフォワードモデリングの手法と比較して、高精度な3Dスキャナーはアイテムのサイズやディテールを1：1で正確に復元することを保証します。

例えば、KSCAN-Magicレーザー3Dスキャナーの最高精度は0.02 mm – 0.15 mm/mに達し、分解能は0.01 mmに達することが可能です。

高精度の3Dモデルは、3Dデータアーカイブ、3D測定と分析、3Dプリントレプリカ、3D文化遺物の監視、保護などに広く使用することができます。

2. さまざまなシーンへの適応性 実際の業務では、様々なサイズ（大きい、小さい、粗い、細かい）、様々な素材（暗い、黒い、反射する、など）、様々な質感（無地、繰り返し模様、など）のアイテムをスキャンすることになります。

3Dの白色モデルを取得する場合、お客様がより汎用性の高いソリューションを選択したいのであれば、現時点では間違いなくハンディタイプの3Dレーザースキャナーの方が有利です。

例えば、KSCAN-Magicレーザー3Dスキャナーは、4つのスキャンモードを持っています：大面積スキャン（グローバルイニシアチブ赤外線レーザー）、高速スキャン（青色レーザークロス）、微細スキャン（青色パラレルレーザー）、深穴スキャン（単一青色レーザー）、および内蔵写真測量システムです。

コインサイズから10mを超えるものまで、3Dスキャニングの需要に十分に応えることができるサイズ適応性を備えています。素材に関して言えば、KSCAN-Magicは、市場にある非接触3Dスキャナーの中でも、より優れた素材適応性を持っています。

スキャン対象物が黒色であっても、反射率の高い金属であっても、粉体を吹き付けることなく直接スキャンすることができます。このような3Dスキャナーは、基本的にほとんどの場合、3Dスキャンのニーズを満たすことができます。

もちろん、もっと予算があれば、KSCAN-Magicのようなレーザー3Dスキャナーの他に、補足として、ハンドヘルドのカラー3Dスキャナー（iReal 2Eなど）、トラッキング3Dスキャナー（TrackScan 3Dシステムなど）、デスクトップレベルの3Dスキャナーなどを購入することが可能です。

それぞれの種類の機器には、異なるシナリオにおける利点と限界があります。各タイプの3Dスキャナーの利点と欠点を十分に認識し、それらを組み合わせることで、3Dスキャンをより効率的で便利なものにすることができます。

3. テクスチャーの復元 カラー3Dスキャナには多くの種類がありますが、工業用カメラを搭載しているため画素数が限られており（携帯用カラー3Dスキャナカメラの画素数は主に130～300万、固定写真3Dスキャナカラーカメラの最大画素数は一般的に12/24万）、ほとんどが固定焦点カメラで、アイテムのサイズに応じて調節することができません。

したがって、あなたが3Dテクスチャの鮮明さと復元効果を保証したい場合は、マルチアングル撮影のための均一な柔らかい光環境で、色校正カードを搭載した一眼レフ（画素推奨：4000万から）を介して一般的です（やや写真モデリング撮影要件に似ています）。

テクスチャの復元のための必要性が高い場合、さらに、30センチメートル未満の項目のサイズの顔で、それはまた、マクロレンズを装備する必要があります。

3Dスキャンで得た高精度なモデルと、一眼レフで撮影した高画質なカラー写真を組み合わせて、2つのデータを3Dマッピングソフトに取り込み、インテリジェントマッピングすることで、高精細かつトゥルーカラーの3Dモデルを簡単に取得することができるのです。

3Dマッピングソフトウェア「iReal」を例にとると、レギュラーカラーの3Dモデルを30分以内に得ることができます。ほとんどの工程がインテリジェント処理で、ユーザーのスキル要件は低く、生産コストも低くなります。

Eコマースの3D表示

ここ数年、eコマースプラットフォームでは、より低コストで高効率なカラー3Dモデリングソリューションが模索されています。

しかし、既存の技術に実質的なブレークスルーがないため、家具、電化製品、キッチンやバスルーム、手頃な工芸品、ジュエリーなどの商品レベルの3Dモデリングでは、基本的にフォワードモデリングが最も一般的なモデリング方法となっています。

このように、アセンブリラインによる分業生産と、大量の素材ライブラリーの設置により、大幅なコストダウンが可能です。

何か特別な理由があるのでしょうか。

そもそも、このシナリオで求められるのは、本当にすべての質感を復元することではなく、できるだけ美しく、見栄えの良いものにすることです（多くの工業デザイン製品は、高い反射率や透明度、影などが存在するため、モデルに直接基材を加えて一眼レフ撮影効果を出すのは、あまり良いことではありません）。

さらに、工業デザイン製品は、構造部品、透明部品、開口部、穴や溝などの構造を持つ傾向があり、どのタイプの3Dスキャンであっても、データが完全にスキャンできることを保証することはできません。

一方、お客様は、3Dモデルのリアルさや正確さについて、たまたま要求がない。その場合、フォワードモデリングソリューションの方が効率的かつ経済的であることが多いのです。

しかし、大量のモデリング/複雑な表面の場合、複雑な表面の正確なモデリングを迅速に完了するために、補足としてレーザー3Dスキャナーを選択することができます（レーザー3Dスキャナーだけが、粉を吹き付けずに黒いまたは反射する表面を持つアイテムを3Dスキャンすることができます）。

産業界におけるバーチャル・シミュレーション

構築されたバーチャル・シミュレーション・システムが工業生産の指導（衝突防止監視システムの構築など）に使用されたり、組み立てや生産教育に使用されたりする場合、一般的にお客様は、グローバル・フレーム精度と主要部品の寸法精度を確保するためにレーザー3Dスキャナーを装備する必要があります。

例えば、自動車修理のバーチャルティーチングの場合、3Dモデリングチームは、レーザー3Dスキャナーをベースに全体のフレームデータを取得することで、効率的な分業が可能になります。各3Dモデラーは、同じ3Dスキャンデータのフレームワーク上でモデル再構築を行う。こうすることで、各部品の位置度合いや精度が保証され、後でデータを統合する際の調整作業も大幅に軽減されます。

また、自動車部品は表面が複雑なものが多い傾向にあります。3Dレーザースキャナーによる高速スキャン（1個をスキャンするのに3～5分）は、モデル再構成のために平面写真を参照する3Dモデラーよりもはるかに効率的で正確です。

カラー3Dモデリング技術は、常に更新されています。異なるシナリオでは、より低コストでよりインテリジェントな3Dカラーモデリング技術が継続的に生成されます。もし、あなたが高精度で真のカラー3Dモデリングソリューションをお探しなら、スキャンテックのプロフェッショナルグレードのカラー3Dソリューションに興味を持たれるかもしれません。