自分を正確に3Dスキャン&3Dプリントする方法(ヘッド&ボディ編)

Roy Hill 10-08-2023
Roy Hill

3Dプリントはそれ自体素晴らしいものですが、もし自分自身を3Dスキャンして3Dプリントできたらどうでしょう。 正しいテクニックを知れば、それは間違いなく可能です。 この記事では、自分自身を3Dスキャンする方法を詳しく説明し、ガイドします。

自分を3Dスキャンするには、フォトグラメトリーと呼ばれる、携帯電話や普通のカメラで何枚も写真を撮って、それを3D再構成ソフトにアップロードします。 その後、Blenderアプリを使ってモデルの不完全な部分をクリーニングし、3Dプリントすることができます。

このプロセスを完璧にこなすには、いくつかの実際の詳細や手順があります。したがって、自分自身を3Dスキャンする方法についての明確なチュートリアルを得るために、絶対に読み続けてください。

    自分を正しく3Dスキャンするために必要なものは?

    自分で3Dスキャンをした経験がある人は、スマホかプロ用の3Dスキャナーを使うことが多いですね。

    関連項目: Ender 3とコンピュータ(PC)の接続方法 - USB

    複雑な機材や特殊なスキャン装置は必要なく、それなりの品質の携帯電話と、BlenderやMeshroomなどの適切なソフトウェアがあれば十分です。

    3Dスキャナーの中には、小さく細かいものに適しているものと、頭や体の3Dスキャンに適しているものがあるので、この点を覚えておいてください。

    関連項目: エンダー3(プロ、V2、S1)で炭素繊維を3Dプリントする方法

    3Dスキャナーは、一連のデータポイントを通して体の形状を捉え、これらのデータポイントを組み合わせて3Dモデルを作成します。 3Dスキャナーは、次のような写真技術を使用しています:

    • 構造物光スキャナ
    • デプスセンサー
    • ステレオスコピックビジョン

    これは、さまざまな計測を行うことで、対象物、つまり自分自身のさまざまな形や微細なディテールを包含していることを示しています。

    これらのデータポイントを1つのデータマップにまとめ、フル3Dスキャンを肉付けしていきます。

    3Dスキャニングの基本プロセス

    3Dスキャニングは、技術的には複雑なようですが、3Dスキャニングのプロセスを簡単に説明させていただきますね:

    • スマホで3Dスキャナーを使うか、3Dスキャナーの機械を手に入れるか、どちらかです。
    • 構造化光レーザーは、対象物の上をホバーしてデータポイントを作成します。
    • そして、これらの数千のデータをソフトウェアが結合します。
    • これらのデータポイントはすべて、専門的なプログラムの中で、詳細で正確、かつ現実的なモデルを得るのに役立ちます

    しかし、自分や他人の3Dスキャンに向かう前に、3Dスキャンに関するいくつかの重要なポイントを知っておく必要があります。

    オブジェクトの種類とサイズ

    3Dスキャナーには、小さなものをスキャンするのに適したものもあれば、頭からつま先まで全身をスキャンするのに使えるものもあります。

    このような用途に適したスキャナを選択するためには、対象物や自分の大きさを把握しておく必要があります。

    アキュラシー

    3Dスキャンに必要な精度がどの程度なのかを考えていただくと、最適なのではないでしょうか。

    3Dスキャナーの精度は、30~100ミクロン(0.03~0.1mm)程度が限界とされています。

    解像度

    解決策に焦点を当て、自分の価値観を一致させてから始める。

    解像度は精度に直結しており、3Dスキャナーの解像度が高ければ高いほど、精度は高くなります。

    スキャナーの速度

    静止しているものは速度に問題はありませんが、動くものは速度を調整する必要があります。 ソフトウェアの設定から速度を選択し調整することで、簡単に物事を進めることができます。

    自分を3Dスキャンする方法

    自分自身を3Dスキャンする方法は様々ですが、一つずつ挙げていきます。 では、読み進めてください。

    カメラによるフォトグラメトリー

    ヨーゼフ・プルーサは、写真測量法を用いて、携帯電話だけで3Dスキャンする方法を詳しく説明しています。 彼は、良い品質の結果を得るために、実際の例と追加のヒントを提供します。

    ハイエンドなカメラが必要なのではなく、実はスマホを使って自分を3Dスキャンすることもできるのです。

    写真測量にはMeshroom/AliceVision、編集にはBlender、スライスにはCuraと、オープンソースのソフトウエアがあります。

    そこで、まずは3D再構成、写真やカメラのトラッキングに特化した無料のオープンソースソフトウェアであるMeshroomを使い、複数の写真をソースとして3Dモデルを作成します。

    簡単に使える高品質なメッシュを作成するための素晴らしい機能を備えています。

    あなたがすることは

    • 撮りたいものを手に入れ、照明が全体的に均一であることを確認します。
    • 撮りたいものが1つの場所に収まっていることを確認しながら、数枚(50~200枚)の写真を撮る
    • その写真をMeshroomにエクスポートし、それらを組み合わせてオブジェクトを3Dモデルとして再現します。
    • Blenderアプリでモデルをクリーンアップして、3Dプリントをより簡単に、より正確にし、スライサーにエクスポートします。
    • スライス&アンプ;通常通りモデルをプリントする

    しかし、携帯電話のカメラでも十分なクオリティを得ることができます。 Josef Prusaはデジタル一眼レフカメラを使用しており、細部まで鮮明に撮影することができます。

    2.モバイル3Dスキャニングアプリ

    この方法では、余分なハードウェアや、スキャンを助けるための手を必要としません。 手順は簡単で、以下の通りです:

    • スキャンしたいアプリをインストールします。
    • 自分の顔を写真に撮る。
    • 顔を左右に動かして、スキャナーに側面を取り込ませます。
    • 結果をデスクトップやノートパソコンにメールで送信する。
    • そこから簡単にモデルを作ることができます。

    お使いの携帯電話のスキャン機能の機能によっては、ファイルをエクスポートして拡張子を.pngに変更し、.gltfファイルを開くことができない場合は、.gltfファイルを開く必要があります。

    その後、Blenderで開き、.objファイルとしてエクスポートすることができます。

    2.ハンディタイプ3Dスキャナー

    ハンディタイプの3Dスキャナーは、それなりの品質のものを求めるとかなり高価になりがちです。 もし、現地ですぐに使える3Dスキャナーを入手できれば、申し分ないでしょう。

    1,000ドル以下のベスト3Dスキャナー」という記事を書きましたが、この記事では、安価で優れたスキャナーをいくつか詳しく紹介しています。

    ハンディタイプの3Dスキャナーを使って自分をスキャンする場合、2人目の協力者が必要になります。 プロセスは写真測量を使うよりもシンプルですが、基本的に同じコンセプトでやっています。

    自分でスキャンする際に、2人目が必要になるそうです。 必要なことは、以下の通りです:

    • 影を減らすために複数の光源があることが理想的な、明るい部屋に立ってください。
    • 2人目の人に、3Dスキャナーを全身またはキャプチャしたい部分の上でゆっくり動かしてもらいます。
    • カメラのスキャンと同様に、この写真をソフトウェアに書き出し、モデルを作ることになります。

    3.3Dスキャニングブース

    iMakrは、3Dスキャンブースの好例で、最新技術を使って「Mini-You」を作成し、3Dカラーを注入した砂岩複合材であなたのルックスを再現します。

    全工程にそれほど時間はかからず、2週間前後で完了します。

    その流れはこうだ:

    • あなたはiMakrに、印象的な服装でやってきました。
    • スキャニングブースでお客様の全身像をスキャンします。
    • スキャンした画像は、その場で初期プリントファイルに加工されます。
    • このファイルは、最終的な準備のためにデザインチームに送信されます。
    • サンドストーンでフルカラーのMini-Youを印刷します。
    • Mini-Youをお届けするのはもちろん、お店に取りに来ていただくことも可能です。

    Doobは、あなたのレプリカを作る3Dスキャンサービスです。 そのプロセスの詳細については、以下のクールなビデオをチェックしてください。

    4.Xboxキネクトスキャナー

    Kinectで自分の体を3Dスキャンできることを知ると、多くの人が興奮します。 Kinectはかなり古くなっていますが、それでも一部の人にとっては選択肢の一つです。

    AmazonやEbayなどのECサイトで購入することは可能ですが、あまり在庫はありません。

    最新版のKScanは、アクティブに利用できなくなったため、ミラーからダウンロードすることができます。

    自分の3Dモデルプリントを作る方法

    3Dモデルを準備するために使ったテクニックにもよりますが、最終的に印刷するために加工やスライスできるファイルを作ることができたはずです。

    最初はかなり複雑に感じるかもしれませんが、正しい手順を踏めば、とても簡単にできます。

    3Dモデルを生成するために必要な写真をすべて撮影したら、あとはシステムで作業を行います。 その手順を以下に示しますので、ご理解ください。

    前述の通り、オープンソースのMeshroom/AliceVisionソフトウェアを使って、プリントするためのモデルを作成することになります。

    Meshroomは公式ホームページからダウンロードできます。

    下のビデオは、画像があれば物や自分の3Dプリントモデルを作ることができる素晴らしいチュートリアルです!

    3Dプリントのためのベスト3Dスキャナーアプリ

    AndroidとiPhoneのアプリケーションストアには、3Dスキャナーのアプリがたくさんあります。

    これらのアプリをインストールする際、スマートフォン以外にハードウェアは必要ありません。 アプリの一覧は以下の通りです:

    • Qlone:無料のアプリケーションで、IOSとAndroidの両方のデバイスで動作します。 何かをスキャンするためのQRコードのように見えることができる、白と黒の特別な紙マットが必要です。
    • Scandy Pro:iPhoneユーザー専用のアプリで、iPhoneをフルカラーの3Dスキャナーにすることができます。 アプリ内でスキャンしたものを、様々なツールでリアルタイムに編集することができます。
    • Scann3D: Androidユーザーはこのアプリを使って、3Dスキャンしたい対象物の写真をスキャンすることができます。

    スキャニングを正しく行うには、被写体を中心に連続した円を描くように撮影する必要があります。

    • Sony 3D Creator: 3D Creatorは、ソニーのスマートフォン向けスキャニング製品で、すべてのAndroidデバイスと互換性があります。 自撮りモードにより、自分自身をスキャンすることも可能です。

    Roy Hill

    Roy Hill は、3D プリンティングの情熱的な愛好家であり、3D プリンティングに関連するあらゆる事柄について豊富な知識を持つ技術の第一人者です。この分野で 10 年以上の経験を持つロイは、3D デザインとプリンティングの技術を習得し、最新の 3D プリンティングのトレンドとテクノロジーの専門家になりました。ロイは、カリフォルニア大学ロサンゼルス校 (UCLA) で機械工学の学位を取得しており、MakerBot や Formlabs など、3D プリンティングの分野で評判の高い企業数社で働いてきました。また、さまざまな企業や個人と協力して、業界に革命をもたらしたカスタム 3D プリント製品を作成してきました。ロイは、3D プリントへの情熱のほかに、熱心な旅行者であり、アウトドア愛好家でもあります。彼は家族と一緒に自然の中で過ごすこと、ハイキング、キャンプを楽しんでいます。余暇には、若いエンジニアを指導し、人気ブログ「3D Printerly 3D Printing」を含むさまざまなプラットフォームを通じて 3D プリンティングに関する豊富な知識を共有しています。