【3DスキャナーPart3】スキャン精度に偏光フィルターは有効?

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こんにちは、hisakrapです。(^^)/

タイに来て、趣味でプラモデルの3Dスキャンを始めました。

今、3Dスキャナーの取り扱い方法を勉強しています。

過去の記事はこちらです。

【3DスキャナーPart1】スキャン精度はどこまで向上できるか

【3DスキャナーPart2】スキャン精度は向上できない?

3Dスキャナーは、物体を立体的にスキャンできる機器ですが、万能ではありません。

黒い色のもの、テカテカしたもの、透明なもの、凹凸したものなど、苦手なものが結構あります。

そんな3Dスキャナーですが、「○○とハサミは使いよう」で使い方によってはとても便利な道具になります。

その便利さを求めて、今はスキャン精度を追求しています。

前回、前々回の記事から、なんとか3Dスキャナーのスキャン精度を高められないかと調べていまして、

とても興味深い情報を見つけました。

既存の3Dスキャナが1,000倍高精度になる技術、MITが開発

マサチューセッツ工科大学(MIT)の研究チームが、偏光フィルターを使って既存の3Dスキャナを1,000倍も高精度にする技術を開発しました。

という記事なのですが、にわかには信じがたい話です。

ですが、もし本当にこれが可能だとしたら、こんな夢のような話はありません。

「偏光フィルター」で本当にそんなことが可能なのか、調べてみました。

偏光フィルターとは?

そもそも偏光フィルターとはどういうものか?

調べてみますと、一般的にはカメラやサングラスに用いられることが多いようですね。

偏光フィルター(コトバンク)

そういえば、私もゴルフで偏光サングラスをかけていました。

私は、太陽光を眩しく感じすぎるのか、サングラスがないとゴルフができません。

そういう紫外線のような、ある光は通さずに、制限された光だけを通すことによって、より鮮明な映像として処理するためのフィルターということでしょうか。

カメラを趣味にされていらっしゃる方はよくご存知かも知れません。

例えば、

青空を、より青空らしく撮影するとか、

水面のある風景を、水面の乱反射をカットして撮影するとか、

確かにすっきりくっきりとした映像が残りますね。

3Dスキャンには有効?

そのような偏光フィルターですが、果たして本当に、

「安価な3Dスキャナー」が「レーザー3Dスキャナー」を超える精度でスキャンすることができるのかどうか。

Google検索で情報を探してみましたが、出てくるのは マサチューセッツ工科大学の研究のことばかりでした。

そこで、専門家の方に意見を伺ってみようと思いまして、失礼を承知でダイレクトメールを送らせて頂きました。

<送信させて頂いたメールの内容>

「3Dスキャナーに偏光フィルターを用いることで、スキャン精度を向上させるたいと模索しております。もしアドバイスを頂けましたら、お願い致します。」

<回答して頂いた内容>

一般社団法人3Dデータを活用する会・3D-GAN

私共の経験ですと、相応の機械を目的に応じて使いますので、良くない機械を良くするという動機があまり無いのです。

測定環境は良くしますが機械そのものを改良しようという動機はあまりありません。

今後3Dスキャンはデプスを使い測定する方式が主流になるのではないか?とは感じています。

コストダウンがマーケットを拡大するか?という話題については、意外と悲観的ではあります。

一般の方の使い道が、今一つ想像しにくいからです。

逆に、大規模な機材で精緻に測定することは、ずいぶんマーケットは伸びて来ています。

といっても、かなりニッチな産業であることは変わりないのですが。

株式会社 K’s DESIGN LAB(ケイズデザインラボ)

この度は、お問い合わせ有難うございます。スタジオ窓口の内田と申します。

弊社で把握している限り、海外ではEinscanに偏光フィルターを装着する例も出ており、弊社でもそのあたりの経験はございます。

対象物が反射しやすいものの場合等、ノイズが減少して再現度はあがるかと思います。ただし、精度も分解能も変わりません。

廉価版のスキャナーには有効な手法かもしれませんが、弊社の扱うレンジのものには、基本光源とセンサーの解像度向上が重要ですので、偏光フィルターの必要性は感じておりません。

現時点でビジネスの接点を持たせていただいているわけではございませんので、このようなご回答でご容赦いただけますでしょうか。

どうぞよろしくお願いいたします。

まったくの「見ず知らずの一般市民」がお送りしたメールに、丁寧にお答え頂いてほんとうにありがとうございました。

このアドバイスを参考にさせて頂くとすると、

3Dスキャナーにとって偏光フィルターは無効ではないにしても、精度が上がるものではない、

ということが分かりました。

結論としては、

精度を求めるならば、その精度に見合ったレーザースキャナーを買うべき

ということですね。

まとめ

ここまで調べてみまして、普通、一般的には、環境に合わせて3Dスキャナーを使い分けているということが分かりました。

当たり前と言えばそうかも知れません。

私のように、機器の性能を変えて対応しよう、というのは非常識なのかも知れませんね。

以前の記事にも書きましたが、ひねくれ者ということです。

ということで、3Dスキャナーの精度は変えられない、ということが分かりましたので、

このスキャナーに合ったスキャン方法

をこれから勉強していこうと思います。

最後までご覧頂いた方、ありがとうございます。(^^)

hisakrap