制作お役立ち便利帳
写真に関するご質問

3Dとは3次元の空間にある立体物のことで、立体物の形状を光学的な方法（非接触）で数値化するのが3Dスキャナーです。スキャニングの対象は手のひらに乗るフィギュアから、建造物・地形まで大小さまざまで、いろいろな方法があります。

三角法

スリット上の光とかレーザーを線上にスキャンして、モノの断面のような曲線のデータを周囲ぐるっと取りながら、長さを測定する方法です。

この写真では中央からレーザ光がでて、それをはさむ2方向からカメラで反射光を捉えて数値化します。対象物を回転させながらスキャンするので、回転台でスキャンできるサイズが決まり、比較的小さなものをスキャンするに向いています。また対象物に縞模様のようなパターンをあてて、何方向かからカメラで撮り、その画像を使う三角法もあります。これは人体などのスキャンにも使われます。

レーザーの反射を使う方式

大型建造物や遺跡など100メートル以上離れていても、レーザを照射して対象物にあたって反射してきた成分と時間差から形状を計算する方式がありますが、データ取得に時間がかかります。

写真を合成する方式

特殊な装置を使わずに、対象物の周囲をデジタルカメラで何十枚かの画像にして、それらをコンピュータで処理して3Dデータにする方法があります。

これはオートデスク社が提供する無料アプリ「123D Catch」の例で、対象物は固定しておいて、対象物の全体が入る距離・高さから、周りを1周するように連続で写真を撮ります。また斜め上や斜め下から凹凸部分が分かるように撮影します。オートデスク社のサイトではいろんなサンプルが紹介されています。撮影のポイントは、人なら全体が入る距離・高さから15枚、頭頂部が入るように斜め上から10枚、あごの下などが入るように斜め下から10枚など、だいたい50枚くらいを、トビトビにならないように撮影していくことだといわれています。

3Dプリンタでフィギュアなどを作りたい場合も三角法と同じく写真の合成から作成したデータが使えますが、写真から作成する場合はカラーの画像がありますので、Webやスマホなどで写真を回転させるアプリにも良く使われます。

いずれの方法でも3Dデータを採るのが難しい対象物があることに注意しなければなりません。メガネのような透明部分があるもの、鏡、光沢のあるもの、あまりにも凹凸が少ないもの、光を反射しない部分があるもの、など光学的な方法が使いにくい場合は、スキャナよりもCADでデータ作成した方がよいでしょう。

（参考：3Dプリンター）