解像度

対象物の表面をどれだけ細かく検出できるのかを表しています。

3Dスキャナーは3次元の座標データを、点単位で取得する機械です。解像度は、どれくらいの点間隔でスキャンできるのかを表しますので、解像度が高ければ高いほどスキャンする点の間隔が狭まり、対象物の再現度の高さにつながります。ただし、高解像度の3Dスキャナーで取得されるデータほど、計測に時間がかかり重くなる傾向にあります。

精度

取得する点群で形成される形状が、スキャン対象物とどれだけ合っているのかを示しており、どれだけ対象物に近づけることができるのかを確認することができます。ただし、「測定するポイントのバラつきを見る精度」や「繰り返し測定の精度」など、精度の内容にはいくつかの種類があり、テスト環境もメーカーごとに違いがあるため、カタログなどで精度を比較や確認をする場合には注意が必要です。

ここでは、解像度と精度について解説させていただきました。

精度や解像度は3Dスキャナーを活用する際の重要な確認項目ではありますが、高い精度や解像度を求めるほどにスキャニングに時間を要したり、測定データが重くなったりといったデメリットも発生します。大切なのは、精度や解像度の高さをただ求めることではなく、目的達成のためにどのくらいの精度が必要なのかを理解しておくことです。

目的に応じた3Dスキャナーの購入のアドバイスやレンタルサービス、データ処理などのサポートサービスを取り揃えている会社もありますので、3Dスキャナーの導入を検討される際は、そういったサービスを活用しながら導入を検討するのもよいでしょう。

カタログスペック通りに精度が出ない場合がある

性能にもよりますが、3Dスキャナーは、対象物の形状や表面の材質によっては、カタログで記載されている通りのスペックを発揮できない場合があります。

・対象物に小径穴やエッジ、奥行き形状がある場合

データ上に欠損が発生する場合があります。欠損が発生したデータは、編集用ソフトウェアで点群を補完する必要があります。

・対象物表面が透明、光沢がある、黒い場合

LED光やレーザー光を照射する非接触式の3Dスキャナーは、対象物の表面が黒や透明・光沢があるなどの場合、上手くスキャンができずデータが抜け落ちてしまいます。

スキャンする方のテクニックが精度に影響する

3Dスキャナーによるスキャニングは、通常複数回行った上で測定データを重ね合わせるデータの最適化が必要です。精密なデータ測定のためにはできるだけ多くのスキャニングが必要ですが、測定データを重ね合わせる程に「合成誤差」が発生し、回数に伴ってその誤差が大きくなる傾向にあります。

データ最適化のための情報量と合成誤差は両立ができない関係性のため、可能な限り最低限のスキャン回数で高精度のデータを取得する、3Dスキャナーを操作する方のスキャンテクニックが求められます。合成誤差を最小限に抑えたデータ取得には、ソフトウェアへの理解や対象物に合わせたスキャンテクニックなどのノウハウが必要なのです。特にハンディタイプの製品では、操作する方のテクニックが必要とされます。