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Creaform の Go!SCAN 3D:時にはシンプルな方がうまくいくことも

Creaform の Go!SCAN 3D:時にはシンプルな方がうまくいくことも

CADMANは1989年6月設立の英国を拠点とする会社で、当初はNCカッターパスやその他の金型関連サービスを金型製造会社に提供していました。やがて、3Dモデリングや設計作業も手掛けるようになり、CMMを利用して3D点をキャプチャする3Dデジタイジングやリバースモデリングの提供を始めました。現在は、初期概念設計から製造まで幅広くサービスを提供しています。

CADMANの創始者兼最高経営責任者であるDavid Worland氏は、Creaformの3Dスキャンテクノロジーを2008年から使用しており、2012年の終わりに発売されたGo!SCAN 3D白色光スキャナーをいち早く購入したうちの1人でした。 Worland氏が初めてCreaform Handyscan 3Dを目にしたのは、およそ7年前に英国で開催された展示会の会場でした。そこで目にしたスキャナーに、彼自身の表現によれば「圧倒」されたそうです。 しかし当時の顧客基盤では、このスキャナーの購入費用に見合うだけのスキャンの需要はありませんでした。2006年に初めて3Dスキャンの分野に進出し、MCAD誌の記事を見てNextEngineスキャナーを購入しました。2008年にはモバイルスキャナーのコストに見合うまでに顧客基盤が拡大しました。幸いにもその頃、Creaformの指定販売代理店であるMeasurement Solutions Limited(MSL)では、デモ機であったHandyscan 3Dユニットを売りに出していました。

 

Creaform の Go!SCAN 3D:時にはシンプルな方がうまくいくこともお客様のニーズに合わせてテクノロジーを最適に調整

Worland氏によれば、「Handyscan 3Dは楽しく使え、何倍もの元がとれます。独立した下請け会社として、我が社では小さなキャップからボトルの金型、義肢、航空機のプロペラ、オートバイの部品から年代物のブガッティの部品にいたるまで、あらゆるものをスキャンしました。レーシングカーの車体やパイプ構造までスキャンしたこともあります。しかし何事にも限界があるように、作業がうまく行かなかったケースもあります。このようなケースでは多くの場合、お客様は測定対象物に粘着性のターゲットを取り付けることに気が進まないのです。彫刻はその典型的な例です。私は長い間、このことを何度も言ってきましたが、「この作品にポジショニングターゲットを置く必要がある」と私が言った途端にその仕事はもうそこで終わりです。もう1つの問題は、ターゲットの取り付けと作業終了後にそれを取り除くのにかかる時間でした」

こうしたことを経て、Worland氏は、対象物の形状を認識し、それを使用して自動的にポジショニングを行うことにより、かなりの精度を実現できるモバイルスキャナーを探し始めました。「当時、手頃な価格で販売されているモバイルスキャナーはほとんどなく、Artec社製のEva白色光スキャナーの購入を真剣に検討していました。この製品はポジショニングターゲットを必要とせず、価格も安く、カラースキャンも可能でした。ただし、いくつか欠点もありました。データをスナップショットでキャプチャするため、後でデータを継ぎ合わせなければならず、その作業には非常に時間がかかるのです。また、使用者が校正できないため、対象物が大きいと最終的に精度に問題が生じることが考えられました。 カラースキャナーというアイデアは大変気に入りました。このスキャナーがカラーを使用する目的は3D画像を取り込むためであるというのは明らかでしたが、もう1つの目的もありました。スキャナーが通常の方法で空間にポジショニングを固定する場合、対象物の形状のコントラストが十分でなくてもポジショニングできるようにするためにカラーを利用するのです。これはよさそうだと思いましたが、いずれの場合もカラーの使用は限定されたものでした」

第一に、大型の対象物のカラーイメージを取り込むには、莫大な量のメモリーを必要とし、画像処理に長時間を要しました。次に、カラーを使用してもスキャンできない形状もありました。たとえば、浴槽はその良い例です。大きくて表面が非常に滑らかで、形状にコントラストがほとんどなく、色の変化もありません。このようなケースでは、カラーの効果はまったくありません。

Creaform の Go!SCAN 3D:時にはシンプルな方がうまくいくことも

ArtecのEvaとCreaformのGo!SCAN 3Dとの比較

「このような問題はあるがEvaを注文することにしようとしていたときにMSLから電話があり、新しいGo!SCAN 3D白色光スキャナーのことを聞きました。デモを見た後、これこそ私が求めていたスキャナーであると実感し、ぜひ手に入れたいと思いました。このスキャナーはたいへん使いやすく、高速で点をキャプチャでき、精度にも問題はありませんでした。また、スキャンが難しい対象物にターゲットを使用するというオプションもあり、完璧なソリューションでした。さらに、私がスキャンの最善の方法であると考えていた、リアルタイムでスキャンデータを作成できる機能も備えていました。

ArtecのEvaとは異なり、Go!SCAN 3Dは調整や後処理のステップが不要です。ただスキャンして、停止し、データをエクスポートすればよいのです。 さらに、このスキャナーの方がかなり頑丈にできており、精度や詳細度に関する限り、Artec社製のデバイスよりデータの品質が優れています。

私はGo!SCAN 3Dをしばらく使用してみて、彫刻作品のスキャンでどのような効果が出るのかを見てみたいと思いました。

ちょうど庭に、高さ約70cmで多くのディティールを持つ石像があり、それで試してみることにしました。石像にからんでいたツタを取り除き、作業場のベンチの上に置きました。

スキャンはいとも簡単にできました。スキャナーのボタンをただ押しただけでスキャンが始まり、15分以内に大部分のスキャンが終わりました。さらに10~15分をかけて、スキャンしにくい部分を集中的にスキャンしました。さらに20分をかけて、小さな穴を埋めて整え、スキャンをきれいに仕上げて完了でした。このプロセス全体が1時間以内に、何の手間や問題もなく終了しました。形状を識別し、500,000点/秒以上の速さでキャプチャするGo!SCAN 3Dの機能、それにこの点も重要ですが、スキャンデータをリアルタイムで処理するVXelementsのデータ取得ソフトウェアの機能は非常にすばらしいもので、今後このスキャナーを使用するのが楽しみです」

Handyscan 3Dでも同じようなスキャンができますか?

もちろんです。Worland氏はHandyscan 3Dでも、この石像を簡単にスキャンできたでしょう。ポジショニングターゲットが異なるため、スキャン時間は少し長くなるかもしれませんが、精度や解像度は(このケースでは「過剰」とも言えるレベルまで)向上します。処理全体はGo!SCAN 3Dと同じくスムーズに完了します。

要するに、Go!SCAN 3DスキャナーとHandyscan 3Dスキャナーはどちらも信頼性の高いデータを生成できるきわめて精度の高い3Dスキャナーですが、この2つの製品の違いを言うなら、高精度と高解像度を必要とする用途にはHandyscan 3Dが最適であり、Go!SCAN 3Dは高速で簡単な3Dスキャンに適しているということです。


Cadman
www.cadmanuk.co.uk

Measurement Solutions Limited
www.measurement-solutions.co.uk

Creaform
www.creaform3d.com