iPhone LiDARスキャナー徹底解説：活用方法から限界、アプリの展望まで？iPhoneのLiDAR技術と3Dスキャンアプリの進化

LiDARスキャンの限界と注意点

3Dスキャンには、フォトグラメトリとLiDARスキャンの2種類があり、それぞれメリットとデメリットがあります。

iPhoneのLiDARスキャナーにも限界があり、透明なものや光沢のあるものはスキャンしにくいという特徴があります。

初心者向け】iPhone3Dスキャンパーフェクトガイド（note（ノート））

✅ 3Dスキャンは、現実の物体や空間をデジタル3Dデータ化する技術であり、iPhoneを用いてフォトグラメトリ（写真から3Dモデル作成）とLiDARスキャン（レーザー光で距離を測り3Dモデル作成）の2種類の方法がある。

✅ 3Dスキャン技術は建設業での地形測量、ゲームや映画のCGモデル作成、建物のデジタルツイン・アーカイブなど様々な分野で活用されている。

✅ 3Dスキャンには、機材やソフトの準備が大変、高額な費用がかかる、ノウハウの構築に時間がかかるという問題点がある。

さらに読む ⇒LINE NEWS出典/画像元: https://news.line.me/detail/oa-rp24814/q3gmsuulwr9p?mediadetail=1

iPhoneのLiDARスキャナーの限界を理解しておくことは重要ですね。

用途を選ぶ必要があり、専門的な3Dスキャナーとは異なるという点を踏まえて使用する必要があるということですね。

iPhone LiDARスキャナーにはいくつかの限界があります。

透明・半透明なもの、光沢のあるもの、5m以上離れた場所にあるもの、高精度なスキャンには不向きです。

細かな形状の再現にも限界があり、形状がはっきりした対象物、例えば公園の遊具や家具のサイズ把握に適しています。

また、黒色や透明なものは光を反射しにくいため、3Dスキャンには適していません。

専門的な3Dスキャナーとは異なり、用途には注意が必要です。

LiDARの測距精度は、iPhoneの処理能力や光量などの制限から、専用の3Dスキャナーに劣る場合があります。

3Dスキャンの技術は、様々な分野で活用できるんですね。iPhoneのLiDARスキャナーにも、得意なものと苦手なものがあるんですね。専門的なスキャナーとの違いも、きちんと理解しておく必要がありそうですね。

iPhone LiDARと専門ソフトの比較

iPhone LiDARで取得した点群データを、専門ソフト（MATLAB）で処理し、可視化する手順について解説します。

他のソフトウェアとの比較も行い、iPhone LiDARの特性を理解します。

iPhone LiDARで取得した3次元点群を地図上にプロットしてみよう

公開日:2022/12/02

✅ iPhone LiDARで取得した3次元点群データをMATLABで読み込み、ScaniverseアプリでLAS形式でエクスポートする方法を解説。

✅ 点群データを読み込んだ後、UTM N54座標系から経度・緯度へ変換するためのprojcrsオブジェクトを作成し、projinv関数を用いて座標変換を行う。

✅ 変換した経度・緯度情報をgeoplot関数を用いて地図上に可視化する手順を紹介。

さらに読む ⇒kentaPtの日記出典/画像元: https://kentapt.hatenablog.com/entry/matlabQiita

点群データのモデル化は、データ容量の削減や視認性向上に役立つのは理解できます。

iPhone/iPadと専門ソフトとの違いを把握し、目的に合った方法を選ぶことが重要ですね。

iPhone/iPadのLiDARスキャナで取得した点群データのモデル化は、データ容量の削減、寸法計測の均一性、死角部分の補完、視認性の向上に役立ちます。

特に粗い点群データでは、これらの効果がより顕著に現れます。

大規模点群処理ソフト『ClassNK-PEERLESS』を用いたモデル化は可能ですが、TLS（地上型3次元レーザスキャナ）で取得した点群との比較では、いくつかの違いがあります。

iPhone/iPad点群は離散点群（ランダム点群）として扱われ、ソフトによっては読み込みができなかったり、モデリングに制限が生じることがあります。

また、自動認識機能の利用も、TLS点群モデルに比べて精度が低下する傾向があります。

専門ソフトでの処理方法について、詳しく解説してくれてありがとうございます。点群データの変換方法など、大変勉強になりました。

スマホ3Dスキャン技術とアプリの展望

Polycamなどのアプリは、iPhoneのLiDARセンサーを利用して、手軽に3Dスキャンを行うことができます。

有料版の機能や、ユーザーレビューについても触れ、アプリの可能性を探ります。

Polycam

✅ Polycamは、AppleデバイスのLiDARセンサーを使用して、オブジェクトや空間のカラー3Dスキャンを高速に作成できるアプリです。スキャンは寸法的にも正確で、デバイス上で安全に処理され、インターネット接続は不要です。

✅ Proユーザーは、スキャンデータを.obj、.glb、.usdz、.dae、.stlなどの形式でエクスポートしたり、Sketchfabに直接アップロードしたりできます。カラーポイントクラウドデータやフロアプランデータの出力にも対応しています。

✅ アプリ内課金があり、Polycam Proを利用するには年会費22,000円または月額3,300円の料金が発生します。利用者のレビューでは、高精度なスキャンができるという評価がある一方、誤って課金されてしまうという注意点も挙げられています。

さらに読む ⇒App Store出典/画像元: https://apps.apple.com/jp/app/polycam-lidar-3d-%E3%82%B9%E3%82%AD%E3%83%A3%E3%83%8A%E3%83%BC/id1532482376

Polycamのようなアプリで、手軽に3Dスキャンができるのは魅力的ですね。

フォトグラメトリとLiDARスキャンの使い分けも、理解しておきたいポイントです。

近年、スマートフォンでも手軽に3Dスキャンができるようになり、その技術とアプリが注目を集めています。

スマホ3Dスキャンには、主に2つの技術が用いられます。

一つは、様々な角度から撮影した写真を解析・統合し、3Dモデルを作成するフォトグラメトリー、もう一つは、LiDARセンサー(赤外線センサー)を利用し、被写体との距離を測るLiDARスキャンです。

フォトグラメトリーは高精度な3Dデータ作成に、LiDARスキャンは手軽な3Dデータ化に適しています。

LiDARスキャンはフォトグラメトリーを補完する役割も担います。

様々な3Dスキャナーアプリが登場しており、Polycamは初心者向け、3D Scanner Appは高精度なスキャンが可能です。

MatterportのiOSアプリでiPhone 12 ProのLiDARを利用した3Dスキャンを試した結果、iPhoneのLiDARによる3Dデータの品質は高く、物体の表面情報もより詳細に表現されましたが、測距精度はiPhoneの方が低いという結果も出ています。

スマホでこんなに簡単に3Dスキャンができるなんて、本当にすごい時代ですね！ フォトグラメトリーとLiDARスキャンの違いも、わかりやすく解説してくれて、勉強になりました。

今回は、iPhoneのLiDARスキャナーの技術と活用方法、そしてその限界についてご紹介しました。

今後、技術はますます発展していくでしょう。