3Dスキャン
3Dスキャナとデジタル化について
3Dスキャナは、美術品や文化財のデジタルデータ化、特にレプリカ作成の基盤となる技術です。
3Dスキャン方法とデータ生成
具体的な事例として、たつの市での歴史・文化のアートの学びプラットフォーム実証事業の一環で、レプリカの3D撮影が実施されています。
• 使用機材: 3Dスキャナと専用ソフトウェアを導入したPC、そしてスキャン用ターゲットマーカーが使用されます。
• スキャンの仕組み: ターゲットマーカーはスキャナーのレーザー光を反射し、スキャナーが反射光を複数個所から取得することで空間認識を行います。
• カラー撮影: 使用されたスキャナ「Go!SCAN 3D」は、テクスチャ機能(カラー撮影)に対応しています。
• 複数データの統合: 対象物(例:土器)の底面など、一度のスキャンではレーザー光が届かない箇所は、角度を変えて再度スキャンします。専用ソフトウェアは複数のスキャンデータを自動的に計算・判断して重ね合わせ、データを補います。
3Dデータの後処理(3Dプリンタへの利用)
3Dスキャンで得られたデータは、3Dプリンタで利用するために以下の処理が必要です。
• データの補完と水密化: スキャナーのレーザー光が届かずデータが欠けている箇所は、ソフトウェア上で補完されます。すべての穴を塞ぎ「水密(Water Tight)」の状態にすることで、3Dプリンタなどでの利用に適したデータになります。
• 納品データ形式: 水密化されたメッシュデータは、[.stl] または [.obj] 形式のファイルで納品されます。
• データ調整: 3Dプリントに関する調整が必要な場合、「一部のディテールを加工したい」「薄い部分を厚くしたい」などの要望に対応してデータの加工が可能です。
デジタルデータ利用のための軽量化
3Dスキャンデータは、特定の用途のために軽量化されることがあります。
• 軽量化の目的: 専用ソフトウェアや高機能なPCを用意することなく3Dデータを閲覧できるようにするため、データを軽量化(間引き)します。
• 結果: メッシュ量を間引くことで、鋭利な形状やテクスチャが間引かれ、滑らかな状態になります。
• 利用例: タブレット端末やWebでの閲覧を容易にするために、データ軽量化が実施されました。軽量化(メッシュ量を1/4にした例)したデータは、Windows標準搭載の「3Dビューアー」でも閲覧が可能です,。軽量化は、測量目的ではなく学習・説明目的であれば支障はないとされています。