スマートフォンには、あらゆるものに対応するアプリがあります。 そこで、デバイスで物体をスキャンして、模型を作ることはできないかと考えました。 それは、非常に可能であることがわかりました。

スマホでスキャンするには、3Dスキャンソフトをダウンロードし、その指示に従って機能的な3Dモデルを作成するのが一番です。 主な対象物の周囲を数枚撮影したり、滑らかな動画を撮影したりすることもできます。 また、3Dプリントしたターンテーブルを3Dスキャンに使用することもできます。

3Dスキャンは、スマートフォンの力を借りればとても可能です。

専用の無料・有料アプリがあります。 スキャンは、スキャンする対象物をさまざまな角度から動画で撮影します。 対象物の周囲でスマホを動かして、あらゆる角度から撮影することが必要です。

ほとんどの3Dスキャンアプリは、スキャンする際に道案内をしてくれるようになっています。

3Dスキャンを行うには様々なことを考慮しなければなりません。 ただ画像を取り込むだけでは良い3Dスキャンは得られず、そのための多くのアプリが市場に出回っています。

3Dスキャンやアプリを選ぶ際に考慮すべき要素を理解するためには、このトピックをよく知る必要があります。 詳細を読むには、こちらをご覧ください。

3Dスキャニングとは？

3Dスキャンとは、対象物の物理的特徴や必要なデータをすべて取得し、3Dモデルとして再現するプロセスです。 3Dスキャンでは、フォトグラメトリーという方法で対象物をスキャンします。

Levels.ioに、スマートフォンでの3Dスキャンに関する記事があり、とても詳しく書かれています。

写真測量は、異なる角度から撮影した複数の写真から、物体の計測や3Dモデルを作成するために用いられる手法です。

レーザー、構造化光、タッチプローブ、フォトカメラなどを使って行うことができる。

一眼レフカメラなどの専用機で行っていましたが、スマートフォンが普及し、高性能なカメラが登場すると、写真測量が可能になりました。

見た作品や彫刻の模型を作ろうと思っても、3Dモデリングが苦手な私には不可能に近かったのです。

3Dスキャニングはどのように行われるのですか？

では、これがスマホで可能だとすると、次の疑問が湧いてきます。 スマホで3Dスキャンをするにはどうしたらいいのでしょうか？

3Dスキャンを行うには、対象物をさまざまな角度から何枚も撮影する必要があります。 これをアプリでは、長時間の連続動画を撮影することで行っています。

このアプリは、対象物のどの部分をどの角度から撮影すればよいかを教えてくれます。 AR（拡張現実）を使って、スマホを動かすべき追跡経路を3次元的に表示します。

通常、動画から20～40枚程度の画像を探し出し、処理する必要があります。

アンドロイドやiOSのアプリを使わない場合でも、スマートフォンで撮影し、コンピュータベースの写真測量ソフトやクラウドベースのレンダリングサービスに取り込むことで可能です。

2つ目の方法は、ARを使ったトラッキングがないため、ベストショットを探すのに苦労します。 この場合は、自分の中のカメラマンを引き出して判断する必要があります。

ここでは、80枚以上の写真を撮影することが求められます。 これは、撮影した写真の中からベストなものをソフトが選び出すためのものです。

30ドルの3Dスキャナ「V7

これは、携帯電話を使って3Dスキャンするとてもクールな方法であり、DIYプロジェクトに投入するための少しのお金です。 これは、Thingiverseでdaveyclkが作成し、公式に紹介され、デザインの良さを示しています。

スマートフォンを安価で持ち運び可能な3Dスキャナーに変身させ、3DF Zephyrソフトウェア（無料）を使用します。

簡単に言うと、このDIY 3Dスキャナーは、携帯電話の内蔵カメラを使って、ターンテーブルが回転するときに何枚も写真を撮るという仕組みです。

この素晴らしいDIY 3Dスキャナプロジェクトの完全なチュートリアルは、Hackster.ioで見ることができます。

これは、このプロジェクトで必要なフィラメントの概算費用なので、それ以外の特別なものは必要ありません。

AAScan - オープンソース自動3Dスキャニング

ある3Dプリント愛好家は、できる限りミニマルなデザインにしようと努力し、独自の3Dスキャナーをデザインすることに成功しました。

これは、上記のDIY 3Dスキャナーをさらに進化させたもので、さらに一歩踏み込んで自動化するものだからです。

など、もちろんもっと必要です：

• 3Dプリントパーツのすべて
• ステッピングモーター＆ランプ、モータードライバーボード
• アンドロイド携帯
• パソコンとソフトの準備

かなり専門的な話になりますが、ガイドを読めば問題なく進められるでしょう。

AAScan全自動3DスキャナーはThingiverseで見ることができます。

より良いスキャンのために考慮すべきこと

• アプリでは、より多くの機能を持つ場所で接近撮影を要求されることがある
• これは、通常、対象物の周囲を等距離でスキャンした後に行われます。
• 良好な照明のもとでスキャンを行う
• 日中の屋外や日当たりの良い場所で使用すると、良いレンダリングを得ることができます。
• 夜間にスキャンする場合は、室内の照明が最大限の影を作らないような演出を心がけましょう
• 不透明なものをスキャンし、透明なもの、半透明なもの、反射率の高いものは避けてください

薄くて小さい特徴をスキャンしてレンダリングすることは難しく、良い結果が得られないことを考慮に入れてください。

背景や環境と相互作用するものは、レンダリングが困難です。

スマートフォンで対象物をスキャンするときは、常に対象物から等距離を保ってスキャンするように心がけましょう。

そのため、3Dスキャンの動画を見ると、スキャンするモデルの周囲に十分な明るさが確保されています。

でも、あまり明るくしすぎるのもよくないので、自然なライティングにしたいですね。

これにより、各画像に含まれるオブジェクトの比率を素早く特定し、関連付けることができるため、高品質なレンダリングを素早く行うことができます。

3Dスキャニングの用途

3Dスキャンは、他の参照オブジェクトから3Dプリントモデルを複製し、作成するための非常に強力なツールです。

そのため、プリントする前に3Dモデリングソフトで手作業でモデリングする時間が省けます。 プロが一からモデリングするとなると、数時間からそれ以上かかることも多いので、3Dスキャンはそのプロセスをとても簡単にします。

同じレベルの品質は得られないかもしれませんが、簡単に3Dプリントできる最終的な3Dモデルを作成するための大規模なショートカットを得ることができます。

3Dスキャンの技術は、VRやVRプロジェクションのためのバーチャルアバターの作成に利用できます。 また、3Dモデリングアーティストの仕事を容易にするためのラフモデルの作成にも有効です。

スマートフォンで3Dスキャンしたものを、うまく調整することで、高品質なモデルを作成することができます。

3Dスキャンのためのベストアプリ

3Dスキャン用のアプリは、有料・無料を問わず数多く販売されています。 ここでは、3Dスキャン用のアプリの中でも特に有名なものをご紹介します。

クロン

Qloneは無料でインストールできるアプリで、アンドロイドとiOSの両方で利用できます。 異なるフォーマットでのエクスポートにのみアプリ内購入が含まれています。 モデルをローカルにレンダリングし、クラウドベースのサービスを必要としません。

このアプリには、QRコードを含むQloneマットが必要です。 このマットは、紙に印刷することができます。

Qloneは、マットの上に被写体を置き、さまざまな角度からスキャンします。 Qloneは、マットを使ってパターンを参照し、ARガイドラインを投影して、スキャンに適した角度にユーザーをナビゲートします。

トルニオ

Trnioは非常に使いやすいアプリです。 iOSでのみ利用可能で、ARベースのスキャンガイドラインを提供します。 このアプリには、オブジェクトをスキャンするモードとシーンをスキャンするモードの2つがあります。

スカンジープロン

Scandy Pronは、一流のパフォーマンスを発揮するiOSベースの無料アプリです。 ARベースのガイドがあり、非常に使い勝手が良いです。 iPhone Xまたは新しいバージョンを使用している場合、前面カメラを使ってオブジェクトをスキャンすることが可能です。

アプリ内にはいくつかの制限や制約があり、これはアプリ内課金の助けを借りて取り除くことができます。

スキャン3D

Scann3Dは、アンドロイド用の無料の3Dスキャンアプリです。 初心者に優しいインタラクティブなインターフェースを備えています。 撮影後のレンダリングは、デバイスのローカルで行われます。

スマホでの3Dスキャンに限界はあるのか？

プロ用の3Dスキャナーは、照明のレベルに関係なく非常によく動作しますが、携帯電話での3Dスキャンでは、非常に明るい環境が必要です。

アンビエントライトが理想的なので、良い3Dスキャンをするためには、対象物に鋭い光を当てないようにします。

スマホからの3Dスキャンは、スマホの光の処理方法の関係で、光沢のあるもの、半透明のもの、反射するものなど、特定の対象物に少し苦労することがあります。

3Dスキャンを何回かやっていると、ディスプレイの問題で穴が開いてしまうことがありますが、これはスキャンを編集する必要があるということで、それほど難しいことではありません。

良い3Dスキャンをするためには、何度か試行錯誤する必要がありますし、何枚も写真を撮るので、忍耐力が必要です。

写真測量は、写真の重なりを把握する必要があるため、広い場所には向いていません。 このような広い部屋を携帯電話で3Dスキャンするのは難しく、通常はプロの3Dスキャナーが必要です。