サーフェスデータ

点群データを滑らかな表面として再構築する手法です。ジオメトリデータと呼ばれることもあります。メッシュデータと比べて、精度が求められるモデルを作る際に用いられることが多いのが特徴です。このデータに変換するには、データ編集や変換処理などのスキルが必要となります。

メッシュデータ

四角形あるいは三角形が集まって構成されているデータです。ポリゴンデータと呼ばれることもあります。カクカクとしているのが特徴です。このデータに変換するには、ノイズ処理や点同士をつなげる作業が必要となります。

どの手法を選ぶべきか？

点群データの性質（密度、ノイズ、対象物の種類）や、作成したい3Dモデルの用途によって選ぶべき手法が異なります。滑らかでリアリティのある曲面を表現したいのであれば、サーフェスデータへの変換が望ましいでしょう。

点群データの3Dモデル変換は、3Dスキャンデータを活用するための重要なステップです。ご自身の目的や取得した点群データに最適な手法を選択することで、より効果的に3Dデータを活用できるでしょう。

ステップ1.点群データの取得

まず、3Dモデル作成の出発点となるのが、3Dスキャナーによる点群データの取得です。レーザー、構造光、写真測量など、使用するスキャナーや技術によって、取得できるデータの密度や精度、色情報の有無などが異なります。対象物のサイズや形状、求められる精度に合わせて最適な方法を選択することが重要です。

ステップ2.前処理

取得した点群データには、計測時の外乱やスキャナーの限界などにより、不要な点（ノイズ）が含まれていたり、複数のスキャンデータを結合する必要があったりします。このため、以下の前処理が不可欠です。

ノイズ除去

データの中から明らかに計測ミスと考えられる異常な点や、対象物以外の背景データなどを取り除きます。これにより、データの質を高め、後続処理の精度を向上させます。

位置合わせ

複数の位置からスキャンした場合や、対象物が大きくて分割してスキャンした場合には、それぞれの点群データを正確な相対位置に重ね合わせ、一つの統合されたデータにします。

ステップ3.メッシュ生成

前処理が完了した点群データは、点の集まりとしては存在しますが、まだ「面」を持っていません。3Dモデルとして形状を認識しやすく、さまざまな用途に利用可能にするためには、この点群から表面を生成する必要があります。このプロセスが、「メッシュ生成」と呼ばれるものです。

隣接する点や一定範囲内の点を結んで三角形や四角形のポリゴンを作成し、それらの集合体として対象物の表面を表現します。このポリゴンの集合体が「メッシュモデル」です。メッシュの細かさ（解像度）は、元の点群データの密度や、求められるモデルの詳細度によって調整されます。

ステップ4.後処理

より3Dモデルの品質を高めるために、後処理を行っていきます。穴の修復、テクスチャの追加などの作業がそれに該当するでしょう。これらの作業を行うことで、精度が向上します。

それぞれのステップには、専門的な知識と技術が必要です。これらの工程を経ることで、膨大な点データが、視覚的に理解しやすく、多様な目的に利用できる価値ある3Dモデルへと生まれ変わります。

現状把握の精度向上と迅速化

従来の計測方法では、時間と手間がかかるうえに、計測漏れや誤差が生じる可能性がありました。しかし、3Dスキャナーで取得した点群データを用いることで、対象物の形状や寸法を網羅的かつ高精度に把握できます。これにより、設計変更の判断や品質検査などが迅速かつ正確に行えるようになります。

関係者間での情報共有の円滑化

3Dモデルは、視覚的に分かりやすいため、専門知識を持たない関係者にも情報を伝えやすいという利点があります。点群データサービスによっては、Webブラウザ上で3Dモデルを共有・閲覧できるプラットフォームを提供している場合もあるでしょう。これにより、設計者、製造担当者といった異なる立場の人々が、共通認識を持ってプロジェクトを進めることが可能となり、コミュニケーションエラーによる手戻りを削減できます。

デジタルアーカイブとしての活用

点群データやそれから生成された3Dモデルは、対象物の「デジタルツイン」として保存可能です。これにより、過去の状態を正確に記録し、将来的なメンテナンスや改修、あるいは災害時の状況把握などに役立てることができます。

点群データを活用した3dモデル化サービスは、さまざまなメリットをもたらします。3Dスキャナーの導入やデータ活用を検討されている方は、これらのメリットを踏まえ、自社のニーズに合ったサービスを検討してみてはいかがでしょうか。