【iPhone12Pro/iPad】LiDARアプリ「Polycam」で3Dスキャンをする

LiDARという機能がiPhone12ProやiPadProに導入され、3Dスキャンが以前よりも身近になりました。

3Dスキャン用のアプリがいくつも公開されていてどのアプリを使ったら良いか迷ってしまいますね。
そこで今回はそのうちのひとつである「Polycam」というiOSアプリの機能や使い方を紹介します。

▽本記事での使用環境
使用モデル:iPhone12 Pro
バージョン:iOS14.6

LiDARとは

Light Detection And Ranging(光による検知と測距)」の頭文字からなる言葉です。
撮影する際レーザーの光が反射してから戻ってくるまでの時間を元にし、被写体となった空間の奥行きや物体の3次元的な形情報を取得できます。

3Dスキャンとフォトグラメトリの違い

どちらの方法でもCGモデルを作成できますが、違いはあるのでしょうか?
LiDARとフォトグラメトリで簡単に比較してみました。

  3Dスキャン(LiDAR) フォトグラメトリ
必要なもの iPhone/iPad+アプリ カメラ(普通のでもOK)+PC+編集ソフト
データの収集方法 光源 複数の写真
撮影方法 ゆっくりムービーを録画するように撮影 重なり具合に気をつけつつ写真を撮る

詳しい比較は過去の記事でも取り上げられているので参考にしてみてくださいね。

iPhone/iPad用3Dスキャンアプリ「Polycam」

Polycamプレビュー

Polycamプレビュー

PolycamはiPhone、iPadどちらでも使用できますが

  • iPad Pro 12.9 インチ (第 4 世代)、iPad Pro 11 インチ (第 2 世代)、iPhone 12 Pro、iPhone 12 Pro MaxのLiDARセンサーが搭載されたモデルのみ
  • iOS14以上推奨
    となっているので注意しましょう。

アプリのダウンロードは基本無料で、課金することで保存できる拡張子の種類が増えたり使い勝手が良くなります。

Polycam Pro Yearly 4,400円/年
Polycam Pro Monthly  880円/月
Polycam Pro 14,000円/買い切り

保存形式は以下です。
OBJやGLTF形式で保存すると、STYLYやUnityへのアップロードも可能です。

メッシュデータ .obj、.glb、.usdz、.dae、.stl、Sketchfabへ直接アップロード
点群データ .dxf、.ply、.las、 .xyz、および.ptsとしてエクスポート
フロアプランデータ .dae

「Polycam」を使ってみよう

AppStoreからダウンロードします。

Polycamと検索

Polycamと検索

ダウンロード完了後にアプリを開くと、この画面が表示されます。
新規アカウントを作成すると自分がスキャンしたモデルをウェブ上で共有できたり、他のデバイスからモデルにアクセスできるといった機能があります。

Welcome to Polycam!

Welcome to Polycam!

captures

自分でスキャンしたモデル一覧が表示されます。

captures

captures

albums

+create new albumからアルバムを作成できます。
スキャンしたモデルを整理したいときに便利です。

albums

albums

初めてアルバムを作る際はこのような画面が表示されます。

create your first album

create your first album

新しいアルバムの名前とアルバムの説明(任意)を入力したら、createをタップします。

create new album

create new album

explore

他ユーザーがシェアしたモデル一覧を閲覧できます。
左上にある地球のマークをクリックすると自分の近くでシェアされたモデルを地図上で見られるので、見慣れた場所の新たな一面を発見できるかもしれません。

explore

explore

「Polycam」で3Dスキャンをする

それでは3Dスキャンしてみましょう。

+マークをタップ

+マークをタップ

アプリ画面右上の+マークをタップするとカメラが立ち上がります。
撮影準備ができたら丸いボタンをタップしてください。
そしてスキャンしたい物体にカメラを向けながらゆっくり移動しましょう。

青い部分がなくなるようにスキャンする

青い部分がなくなるようにスキャンする

終わったら再度赤い四角のボタンをタップし終了するとスキャンされたモデルが表示されます。
スキャン範囲が広い場合は少し時間がかかります。

自分の動いた場所が緑の四角で表示されている

自分の動いた場所が緑の四角で表示されている

PROOCESSをタップするとモデルが処理され、テクスチャも反映されます。
横にあるest: 19secondsというのは処理にかかるおおよその時間で、今回の場合は19秒です。
撮影用途によって項目を変更します。

FAST 処理速度優先
SPACE 空間
OBJECT 物体
CUSTOM 以下の表を参照

CUSTOMを指定すると、処理時の設定を自分で変更できます。

CUSTOM設定内容

CUSTOM設定内容

DEPTH RANGE キャプチャシーケンスの各フレームを処理する際に使用する深度範囲を設定します。
物体の撮影時に背景となる物質を除外するのに有効です。
VOXEL SIZE このキャプチャを処理する際に使用する最小のボクセルサイズです。
ボクセルサイズが小さいと処理に時間がかかり、ポリゴン数も多くなります。
SIMPLIFICATION テクスチャリングの前にメッシュに適用する簡略化のレベルです。
例えば、40%にするとテクスチャリングの前にポリゴン数を40%減らすことができます。
値が大きいほど、ポリゴン数は少なくなります。
PROCESSをタップし、処理が終わるまでしばらく待ちます。
処理中の様子

処理中の様子

処理が完了するとこのように表示され、スワイプやピンチアウトで完成したモデルをさまざまな角度から確認できます。

スキャンされた3Dモデル

スキャンされた3Dモデル

①のアイコンをタップするとモデルの撮影情報を表示します。
ここからモデルの名前入力や、アルバムに追加できます。

モデルの撮影情報

モデルの撮影情報

②のアイコンをタップすると、Polycam上のexploreにシェアできます。

地図上の表示や公開・非公開の設定も可能

地図上の表示や公開・非公開の設定も可能

さらに下記のメニューからモデルを編集できます。

PROCESS 再度モデルの処理を行います。
CROP キューブ状のオブジェクトでモデルをクロップし不要な部分を取り除きます。
MEASURE スキャンしたモデル内で指定した2点間の距離を表示します。
EXTEND さらに3Dスキャンを行いモデルを追加します。
VIDEO 撮影したモデルのビデオを作成・保存できます。

シェア・アップロードする

③のアイコンをタップするとSNSにシェアしたりCGなどのソフトフェアへエクスポートできます。
課金していない場合はエクスポートする拡張子に制限があります。

Share

Share


Export

Export

STYLYでモデルを使用する場合、

  • Sketchfab上にシェア
  • OBJあるいはGLTFを選択しパソコンへエクスポート

の2つの方法があります。
今回はOBJモデルをSTYLYにアップロードする方法を紹介します。

拡張子を選択したら、AirDropやMailなどでパソコンへ共有します。

OBJをタップ

OBJをタップ

シェア方法を選択します。

エクスポート方法を選択

エクスポート方法を選択

パソコンへはZIP形式でシェアされますが、解凍せずそのまま使用します。

3Dスキャンしたモデルデータ

3Dスキャンしたモデルデータ

STYLYにアップロードする方法

3DモデルをSTYLYにアップロードしてみましょう。

STYLYアカウントを作成する

アカウント作成方法

STYLYにアップロードする方法

UnityからSTYLYにアップロードする方法

綺麗に3Dスキャンするコツ

コツを踏まえずスキャンするとうまく3Dモデルが生成されません。
そこで以下の点に注意してスキャンしてみてください。

ゆっくりスキャンする

早く動くとモデルやテクスチャが正しくスキャンされません。
ポリゴンがちゃんと読み込まれたことを画面上で確認しながらスキャンしましょう。

動く場所に気を付ける

建物や空間をスキャンする場合、なるべく同じ場所を往復せず一筆書きのように動くことを心がけると良いでしょう。
既にスキャンしたモデルに上書きされ、ポリゴンがズレたり消えてしまうことがあります。

さまざまな方向からスキャンする

3DモデルはX,Y,Z軸それぞれへ厚みがあるように、できるだけ360度からスキャンするのが望ましいです。
スキャンできない部分はモデル情報が取得できないためポリゴンがうまく反映されずくっついてしまったり、テクスチャが伸びてしまったりということが起こります。

自室のローテーブルスキャンした例

自室のローテーブルをスキャンした例

何度か繰り返すことで次第に慣れるので、楽しみながら頑張りましょう!

newbview popup