3次元レーザースキャン




カメラの較正(help_camera_calibration_jp.html参照)が済めばスキャンを始めることが出来ます。
以下に示すステップでDAVIDの3次元スキャン・ダイアログをご案内します。

  1. スキャンしたい「物」をカメラと較正コーナーの間に(較正コーナーに近づけて)置いて下さい。それはカメラ映像の中心に写っており、左右の各1/3の範囲には較正コーナーが見えている必要があります。



  2. レーザー照射器のスイッチを入れ、スキャンエリアに向けます。カメラの設定(絞り、露出)、レーザー照射器の位置、部屋明るさを調整し、レーザーラインが映像の中で明るくはっきりと見えるようにします。その他の部分は出来る限り暗いのが理想的です。



    さらに、全ての自動補正機能(自動露出、自動ゲイン、自動ホワイトバランスなど)は全てオフにする事が重要です。

  3. この時点より、部屋の照明条件は大きく変えないで下さい!

  4. レーザーのスイッチを切り (あるいはスキャンエリアから光軸を外し)、 "Start"ボタンを押して下さい!

  5. レーザー照射器を手で持ちスイッチを入れ、レーザー光をブラッシングするように対象物全体に照射して、スキャンして下さい。



  6. いくつかの非常に重要なコツ
    - レーザーラインは、較正コーナーの画像の範囲内で対象物の左右のスペースも含めて常に見えている事。
    - カメラとレーザー光軸との距離は(三角測量の底辺という意味で)出来る限り長くして(照射器を高く持って)下さい。さもないと"INTERSECTION ANGLE TOO LOW(交差角度が狭すぎます)"というエラーメッセージが出ます。
    - カメラの露出設定にもよりますが、レーザーラインはあまり速く動かさないで下さい。
    - どの部分がスキャンされたか、どの部分を再スキャンしなければならないかは"Scan results"ウィンドウで常に確認できます。



    このウィンドウのピクセル毎の明るさは自動的に調整されています。これはカメラからスキャン対象物表面までの距離に対応しているのです! さらに、マウスポインター位置の距離はウィンドウ下部にミリメートル単位で表示されます。
    - スキャンは好きなだけ時間をかけ、何度でも繰り返せます。理論的には、レーザーを持った手は自由に動かして照射できますが、殆どの場合、一点にホールドして手首で回すようにスキャンする方が良い結果が得られます。
    - 殆どの場合、全てのピクセルが埋まるまでスキャンする必要はありません。(下図の典型的なスキャン完了画面の例を参照)



  7. 多くの場合、スキャン完了後にAveraging(平滑化)とInterpolation(補完)フィルターボタンで補正をかけると良いでしょう。これらフィルターの効果は"Scan results"ウィンドウでは確認できませんが、3Dビュー画像を更新すると見られます。(次のステップ参照)



  8. スキャンされた対象物を3Dで見たり、再確認するには"Show 3D"ボタンを押して下さい。3Dウィンドウの中では、マウスの右ボタンで物体を回転、左ボタンで移動、ホィールでズームイン/アウトが出来ます。

      

  9. いつでもスキャンを再開したり、"Erase"ボタンによってやり直したり出来ます。

  10. スキャン結果に満足したら、"Save Mesh"ボタンを押すとデータは *.OBJ-ファイル形式で保存されます。"Alias Wavefront OBJ"フォーマットは標準的なメッシュ形式であり、多くの3Dアプリケーションで読み込むことが出来ます。3D頂点座標と三角形リスト(indexed face set)はプレーンテキストファイルで保存されます。(もし別のファイル形式が必要なら、他のフリーツールを使ってOBJ-ファイルを変換することも出来ます。)

マニュアル目次

    1. DAVIDへようこそ(help_welcome_jp.html)
    2. カメラの較正 (help_camera_calibration_jp.html)
    3. 3次元レーザースキャン (help_3d_scanning_jp.html)
    4. サーフェイスの記録 (help_surface_registration_jp.html)
    5. よく寄せられる質問 (help_faq_jp.html)
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