3Dスキャナーを初めて使用する際、「どのような手順でスキャンすればよいのか」「事前に何を準備すればよいのか」と迷う方も多いでしょう。
具体的な操作方法は機種によって異なりますが、基本的には「計測準備→設定→スキャン→データ処理→確認」という流れで使用します。
 
また、対象物の材質や形状、計測する場所によっては、データが欠けたりノイズが発生したりすることもあります。
精度の高い3Dデータを取得するためには、スキャン前の準備や計測方法を理解しておくことが大切です。
 
この記事では、3Dスキャナーの基本的な使い方を、実際の作業手順に沿ってわかりやすく解説します。

3Dスキャナーを使用する際は、一般的に次のような流れで作業します。
 

• ①.計測する目的と範囲を決める
• ②.3Dスキャナーと計測環境を準備する
• ③.計測条件を設定する
• ④.対象物をスキャンする
• ⑤.スキャンデータを処理する
• ⑥.取得したデータを確認・出力する

 
それぞれの工程について詳しく見ていきましょう。

まずは、「何をどこまで計測するのか」を明確にします。
建物全体を計測したい場合と、小型部品の形状を細かく取得したい場合では、適した3Dスキャナーや設定が異なります。
 
事前に次のような点を整理しておきましょう。
 

• ●計測する対象物
• ●対象物の大きさ
• ●計測する範囲
• ●必要な精度
• ●取得したデータの用途
• ●屋内・屋外のどちらで使用するか

 
たとえば、建物や工場など広い空間を計測する場合は据置型、設備や部品などを計測する場合はハンディ型が適していることがあります。
計測目的を明確にしておくことで、必要以上に高い精度でスキャンしたり、反対に必要なデータが得られなかったりする失敗を防ぎやすくなります。

次に、スキャンするための環境を整えます。
3Dスキャナーは光やレーザーを利用して対象物の形状を読み取るため、周囲の環境や対象物の状態によって計測結果が変わることがあります。
 
計測前には、次のような点を確認しましょう。
 

• ●対象物が動かない状態になっているか
• ●計測を妨げる障害物がないか
• ●センサーやレンズが汚れていないか
• ●バッテリー残量や記録容量に問題がないか
• ●必要なソフトウェアや周辺機器が準備できているか

 
据置型3Dスキャナーで建物や工場を計測する場合は、機器の設置位置も重要です。
柱や設備の裏側など、レーザーが届かない部分は計測できません。
死角が発生する場合は、複数の位置からスキャンできるように計測場所を決めておきましょう。

スキャンを始める前に、用途に応じた計測条件を設定します。
機種によって異なりますが、主に次のような項目を設定します。
 

• ●解像度
• ●計測範囲
• ●スキャン速度
• ●カラー情報の取得有無
• ●対象物との距離

 
解像度を高く設定すれば細かな形状を取得しやすくなりますが、その分、計測時間やデータ容量が増える傾向があります。
必ずしも最高設定でスキャンする必要はありません。
最終的な用途から逆算し、必要な精度やデータ量に合わせて設定することが大切です。
 
また、機種によっては計測前にキャリブレーションが必要です。
作業内容や頻度は製品によって異なるため、使用する機器のマニュアルに従いましょう。

準備が完了したら、実際に対象物をスキャンします。
据置型3Dスキャナーの場合は、三脚などに機器を設置して周囲を計測します。
1か所から対象範囲をすべて取得できない場合は、設置場所を変更して複数回スキャンします。
 
ハンディ型の場合は、対象物との適切な距離を保ちながら機器を動かし、さまざまな方向から形状を読み取ります。
ハンディ型を使用する際は、機器を速く動かしすぎないことがポイントです。
急激に動かすと対象物を見失ったり、データの一部が欠けたりする場合があります。
画面で取得状況を確認しながら、一定の速度で対象物の周囲をスキャンしましょう。
 
また、正面だけでなく側面や背面なども必要に応じて計測します。
複雑な形状の場合は、角度を変えて複数回スキャンすることでデータの欠損を防ぎやすくなります。

スキャン後は、取得したデータを専用ソフトウェアで処理します。
建物や空間を複数の位置から計測した場合は、それぞれのデータを重ね合わせる「位置合わせ」を行います。
 
また、取得したデータには、対象物以外の床や壁、人などが含まれている場合があります。
必要に応じて次のような処理を行います。
 

• ●複数データの位置合わせ
• ●不要な点群データの削除
• ●ノイズの除去
• ●欠損部分の確認
• ●メッシュデータへの変換

 
どのような処理が必要になるかは、取得したデータをBIM・CIMやCADで使用するのか、3Dプリンターで使用するのかなど、目的によって異なります。

最後に、必要な範囲を正しく取得できているか確認します。
特に再計測が難しい現場では、撤収する前に次の点をチェックしておきましょう。
 

• ●必要な範囲をすべて計測できているか
• ●形状が欠けている部分はないか
• ●大きなノイズが発生していないか
• ●複数のデータに大きなズレがないか

 
不足している部分があれば追加で計測します。
 
問題がなければ、使用するソフトウェアに合わせたファイル形式でデータを出力します。
後工程で使用するCADや点群処理ソフトなどが決まっている場合は、あらかじめ対応するファイル形式を確認しておくとスムーズです。

3Dスキャナーは対象物に向ければ必ずきれいに計測できるわけではありません。
対象物の材質や形状によっては、スキャン方法を工夫する必要があります。
 
特に注意したいポイントは次のとおりです。
 

• ●対象物の材質や表面状態を確認する
• ●死角ができないよう複数方向からスキャンする
• ●ハンディ型では適切な距離と速度を保つ
• ●必要な精度に合わせて解像度を設定する

 
鏡面のように反射が強いものや透明なもの、光を吸収しやすい黒色の対象物などは、機種によってデータを取得しにくい場合があります。
また、凹凸が多い対象物や設備が密集している場所では死角が生じやすいため、スキャナーの位置や角度を変えながら計測することが重要です。

3Dスキャナーは機種ごとに計測できる範囲や精度、操作方法などが異なります。
そのため、Webサイトやカタログだけでは、「自社の対象物を計測できるのか」「どの機種が適しているのか」を判断しにくいこともあります。
 
ヤマイチテクノでは、3Dスキャナーの訪問デモに対応しています。
基本的には担当者がお客様のもとへ直接訪問し、デモンストレーションを行います。
当社の取り扱い機種であれば実機を持参するため、実際の操作方法や計測の流れ、取得できるデータなどを事前に確認できます。
また、訪問デモは基本的に「無料」でご対応しています。
 

• ●3Dスキャナーの使い方を実際に確認したい
• ●自社の対象物をスキャンできるか試したい
• ●どの機種を選べばよいかわからない
• ●取得できる3Dデータを確認したい

 
このような場合は、実機を使ったデモを活用することで、導入後のイメージをつかみやすくなるでしょう。
まずは、お気軽にお問い合わせください。

3Dスキャナーは、「計測目的と範囲を決める」「計測環境を整える」「条件を設定する」「スキャンする」「データを処理・確認する」という流れで使用します。
ただし、対象物の大きさや材質、必要な精度、使用環境によって、適した機種やスキャン方法は異なります。
特に初めて使用する場合は、実際の機器を操作しながら使い方を確認すると理解しやすいでしょう。
 
ヤマイチテクノでは、3Dスキャナーの訪問デモを基本的に無料で実施しています。
取り扱い機種であれば実機を持参してデモを行うため、「使い方がわからない」「自社に合う機種を確認したい」といった方は、お気軽に3Dスキャナーの訪問デモをご依頼ください。