3Dスキャンのホラーストーリー!

29/10/2016

ハロウィーンが近づく中、今こそ3Dスキャンを使ったホラーストーリーを共有する最高の時です!

黒くて光沢のあるオブジェクトをスキャンするのはまったくの悪夢で、光沢のあるオブジェクトをスキャンしようとしてもまったくうまくいかないという話を聞いたことがあるかもしれません。まぁ、そう恐れないでください。当社はすべてのミステリーを解決することができると思います。スキャンが苦手とする「恐ろしい」オブジェクトを簡単に避けることができるとわかれば、皆さんの恐れをすっかり取り除くことができるでしょう。

ジャック・オー・ランタン・マスク: 見た目って難しい

オレンジ色のジャック・オ・ランタン抜きのハロウィンなんて、ありえませんよね。もしジャック・オ・ランタンをスキャンして、細かいところまできっちりと完璧にキャプチャしなくてはいけないなんて、まさに失敗しそうな怖い怖い状況にあなたが陥ってもご安心を。Artec3Dスキャナがあれば、ご想像よりずっと簡単です。まさにハロウィンそのもののこのマスクは、汎用性の高い Artec Eva でキャプチャされたものです。スキャン30秒処理にはわずか2分の短時間で完成しました。驚くべき速さでしょう?ターゲットなし、タルカムパウダーなし、混乱だって大騒ぎだって無し。今にでも動き出しそうな3D モデルです。オブジェクトによってはスキャンが難しいと言われるものもありますが、どうぞ恐怖にすくんでしまわないでください。もう、どんなオブジェクトでもスキャンは超楽ちん。もうちょっと予習したい方には、ミニ・ハロウィンガイドを下にご準備しているので、ゆっくり見てみてくださいね!

カボチャ(オブジェクト内部のスキャン)

オブジェクトの外側だけをスキャンしたのでは足りず、同時に内側もキャプチャする必要がある場合があります。大丈夫ですよ。ARTECのスキャンなら簡単です!

ハロウィーンのムードを醸し出しているこの怖くてかわいいカボチャは内側と外側をキャプチャしました。カボチャの内側や、目や鼻、口など、そのくねるような曲面は、一部のスキャナが苦手とする被写体ですが、当社のスキャナではまったく問題がありません!

カボチャの内側や、目や鼻、口など、そのくねるような曲面は、一部のスキャナが苦手とする被写体ですが、当社のスキャナではまったく問題がありません!

 

まず、カボチャの外側をEvaでスキャンし、より高い精度でスキャンするため、曲面の尖ったところはSpace Spiderでキャプチャしました。カボチャの外側をスキャンしたら、内側をスキャンするために半分に割りました。

このようにして撮ったスキャンデータは、パンプキンを切る前に最初のスキャンセッション中に撮った重複するジオメトリとテクスチャ情報を使って、外側のスキャンデータとともにマージします。

ARTEC 3Dスキャナを使えば、ほとんどどんなオブジェクトでも内側も外側も簡単に撮ることができます。さらに、EvaとSpace Spiderを使い分けると、あらゆる形や大きさのオブジェクトを驚異的な精度で素早くキャプチャすることができます。また、当社の多機能後処理ソフトウェアであるARTEC Studioは、スキャンデータを正確に位置合わせするので、本物そっくりな3Dモデルを作ることができます。

悪魔のローブ(黒くて光沢のあるオブジェクトのスキャン)

ほとんどのスキャナでは、黒い表面のオブジェクトをスキャンするのは悪夢以外の何物でもありません。ましてや、オブジェクトが黒くて、光沢があるものであれば、これ以上の悪夢はないでしょう!これは、光沢のある表面はスキャナの光パターンを反射してしまい、黒い表面はスキャナの光を吸収するので被写体をキャプチャしにくく、デバイスがオブジェクトの形状を見分けることが極めて困難であることが原因です。しかし、ARTECのスキャナは真っ黒なオブジェクトであっても正確にキャプチャします。ですから、黒くて光沢のあるオブジェクトのスキャンはもはや恐れるに足りません!

黒いローブをまとったこのおどろおどろしい悪魔は、スリーピー・ホロウのあるエピソードのために、Second Chance Games & Visual Effects社がEvaとSpiderを使ってスキャンしました。

スキャナの感度を上げ、明度をやや抑えるという簡単な作業をするだけで、このように恐ろしい悪魔が映画のスクリーンに生き生きと姿を表します!

「悪魔がまとっているローブはさまざまな生地でできていて、一部はシースルーのメッシュ素材でできています」と、2cgvfxのヴィック・ホルト副社長。「黒く光っていて・・・スキャンではこれは対応すべき2つの異なる要素となります!」この言葉は、多くのスキャナにとって事実ですが、ARTEC 3D製スキャナにはあてはまりません。

スキャナの感度を上げ、明度をやや抑えるという簡単な作業をするだけで、このように恐ろしい悪魔が映画のスクリーンに生き生きと姿を表します!

黒いプラスチックやパテントレザーの靴など、光沢がある黒いオブジェクトをスキャンする場合、鮮明かつ高精度のスキャンを実現するために、光沢を抑えるスプレーをかけることができます。スキャナを90度の角度に持ち、投影パターンがより正確にオブジェクトに当たるようにすると、さらにスキャンが簡単になります。スキャン中に十分に照明を当てることも、オブジェクトを簡単かつ正確にキャプチャする秘訣です。ARTEC Studioの「リアルタイムメッシュ化」機能を使うと、とても便利です。この機能を使うと、スキャンしながらモデルが構築されていくところが確認できるので、リアルタイムで必要なデータをすべてキャプチャしたか、スキャンの精度はどうかを確認することができます。

短剣(薄いエッジと細かなディテールのあるオブジェクトのスキャン)

ほとんどのスキャンでは薄いオブジェクトを苦手としており、薄いオブジェクトのスキャンも背筋が凍る体験でしょう。ナイフのエッジ面など、キャプチャ面積があまりにも小さいオブジェクトでは、スキャナのパタンがオブジェクト全体に投影されません。

薄いエッジや細かなディテール、さらに光沢ある表面のあるオブジェクトのスキャンは卒倒するような怖さと言えるでしょう!光沢ある表面は、先程ご説明したとおり、スキャナのパターンが反映されてしまうため、オブジェクトの形状とテクスチャの両方をスキャナが理解するのが難しくなります。

この先の尖った短剣は、Space Spiderでスキャンしました。ほら、何も怖いことはありませんよ!この冷たい武器を完璧にスキャンするにはいくつかの簡単なコツが要ります。

ほとんどのスキャンでは薄いオブジェクトを苦手としており、薄いオブジェクトのスキャンも背筋が凍る体験でしょう。薄いエッジや細かなディテール、さらに光沢ある表面のあるオブジェクトのスキャンは卒倒するような怖さと言えるでしょう!この先の尖った短剣は、Space Spiderでスキャンしました。ほら、何も怖いことはありませんよ!

 

光沢のある黒い表面をスキャンしたときと同様、薄いエッジを持つオブジェクトのスキャンは、スキャナを90度の角度に持つと簡単です。スキャナが光沢あるオブジェクトを正しくキャプチャしない場合、光沢を抑えるスプレーをかけ、ARTEC Studioの「リアルタイムメッシュ化」機能を使うと良いでしょう。この場合、明度設定を上げることはお勧めしません。光沢あるオブジェクトをスキャンする場合、スキャナのビューフィールド(テーブルなど)またはその他のバックグラウンドに光沢のないオブジェクトを入れることが大切です。これにより、スキャナが2つのオブジェクトの違いを認識し、光沢あるオブジェクトをより正確にキャプチャするのに役立ちます。

薄い箇所のあるオブジェクトや細かなディテールのあるオブジェクトをスキャンする場合、オブジェクトの表面がスキャナにとって小さすぎるため、いくつかの問題に直面するかもしれません。まず、スキャンしながらのレジストレーションの維持に問題が生じる可能性があります。次に、オブジェクトの2つの平面をマージするのが難しくなるかもしれません。最後に、ARTEC Studioでスキャンのグローバルレジストレーションで問題が発生するかもしれません。

薄い箇所のあるオブジェクトを正しくキャプチャするには、薄いエッジのあるオブジェクトをバックグラウンドとともにスキャンします。バックグラウンドにテクスチャ情報が多いものを選んでください。また、オブジェクトを固定するために、ペンチなどの道具を使ってどこかに固定しても良いでしょう。オブジェクトの側面が対象だったとしても、上面を含め、すべての角度から必ずスキャンしてください。スキャンが撮り終わったら、オブジェクトの特徴(テクスチャと形状)と共に位置合わせをすることができます。オブジェクトとバッググラウンドの両方の形状とテクスチャ情報を使ったほうが最終モデルの精度が高まるので、バックグラウンド情報を消去したり、土台除去ツールを使ったりしないことが重要です。たとえば、この短剣の先端をより高い精度でスキャンするために、紙に刺した状態でスキャンしました。

お次のサクセスストーリーはこちら。超精密な Artec Space Spiderが、こちらもハロウィンの人気者「スパイダー」をスキャンしちゃいました。

実はこれ、普通のスパイダーではないんです。真っ黒の単一色なだけでなく、表面の幾何学パターン、そして細く長くぶらさがった足は約25cmの長さ。スキャナでこれをきれいにキャプチャするなんて、もう、失敗しそうで怖い怖い!

鮮明で精密なスキャンをするために、スパイダーの足は一箇所に固定。トラッキングに充分なサーフェスを確保できるように、そして必要な3Dデータが一度で取り込むことができるように、足をくっつけた状態でスキャンを行いました。このスパイダーの足のような長くて細くて、ぐらぐらとしたオブジェクトをスキャンする場合のコツは、別々にスキャンしないこと。不必要に動くことがないように一つに集めて安定した状況でスキャナを行ってください。

また、よりうまくスキャンするためには、できるだけ多くの幾何学パターン部分をスキャナのビューへ入れるようにしてください。たとえば、さまざまな色やテキストを持つバックの他のオブジェクトを使用することもできます。また、キャプチャしているのが何であれ、スキャナの実際の位置をほんの数度動かしただけで、スキャン結果に対して最終的に非常に大きな違いが生じます。スパイダーの最適な位置を選択したら、あとはスキャン約30分キャプチャ・データの処理にもう30分。ほら、もうできちゃった!

狼男(毛皮や髪のスキャン)

一部のスキャナでは毛皮と髪を一緒にキャプチャすることは極めて難しいチャレンジとなるかもしれません。1本1本の髪の毛はキャプチャするにはあまりにも細く、薄いエッジのあるオブジェクトと同様、スキャナのパターンを完全に投影させるスペースがありません。このため、1つの表面として髪の毛をキャプチャする必要があります。

スキャンを開始する前に、このごわごわした毛皮の狼男の毛にブラシをいれ、毛皮の調子を整え、これにより、毛だらけの表面をスキャナが簡単にキャプチャできるようにしました。同じ理由で、スキャナの感度を上げました。

この恐ろしさを失わずにキャプチャする必要があるならば、ARTECスキャナに搭載されているさまざまなツールが本当に役に立つでしょう。

 

狼男のスタイリッシュな柄入りシャツもキャプチャに役立ちました。毛皮の調子を整えたことと、柄入りシャツにより、この狼男の3Dスキャンは驚異的なディテールで正確に再現されました。

手のひらを大きく開いた状態で、両手を上げた狼男(または人物)をスキャンする際に、もう1つ気を付けておきたいことがあります。それは、手をずっと上げた状態でいることは付かれるので、手が若干動く傾向にあるということです。最高のスキャン結果を得るために、まず、手と指をスキャンし、その後、体の別の部分をスキャンしていきます。

髪の毛や毛皮をスキャンする際にもいくつかのシンプルなコツがあります。髪の毛または毛皮にはブラシを入れ、整えておくことです。スキャナのパタンが表面により正確に反映され、より精度の高いスキャンを実現することができます。ARTECスキャナは暗い色の髪でも、明るい色の髪でも同様の精度でキャプチャします。髪の毛または毛皮をキャプチャする際には、可能であれば、スキャナのビューフィールドに豊かなテクスチャ情報を持つオブジェクトも入れて一緒にスキャンしていきます。

近くに狼男がいて、この恐ろしさを失わずにキャプチャする必要があるならば、ARTECスキャナに搭載されているさまざまなツールが本当に役に立つでしょう。

魔法の瓶(透明物体のスキャン)

光沢のある表面のあるオブジェクトのスキャン同様、透明なオブジェクトのスキャンも難しいチャレンジとなりえます。スキャナの照明はオブジェクトを通り抜けてしまい、光を反映させることができません。

この魔法の瓶に青い魔法の液体を注ぐことで透明度を下げてから、2段階に分けてSpace Spiderでスキャンを撮りました。

光沢のある表面のあるオブジェクトのスキャン同様、透明なオブジェクトのスキャンも難しいチャレンジとなりえます。この魔法の瓶に青い魔法の液体を注ぐことで透明度を下げてから、2段階に分けてSpace Spiderでスキャンを撮りました。

 

まず、テクスチャ情報をキャプチャするためにスキャンしました。この段階では、感度を上げ、最高の結果を得るために、スキャナの確度を90度に保ちました。

第2段階では、ボトルの形状をキャプチャするためにスキャンしました。ここでは、感度は上げず、光沢を抑えるスプレーを使用しました。

ボトルは、レジストレーションをより良くするため、豊かなテクスチャ情報を持つバッググラウンドの前で、そのままの状態で撮ったり、逆さにして撮ったりしました。光沢を抑えるスプレーを使って撮影したスキャンデータと、使わずに撮影したスキャンデータを組み合わせ、完璧な3Dモデルを作成しました。極めて精緻なディテールもくっきりと再現されているのがわかります。まさに魔法のようです!

透明な表面を持つオブジェクトをスキャンするには、光沢のある面を持つオブジェクトをスキャンするのと同様、オブジェクトに光沢を抑えるスプレーをかけるのが最も一般的な方法です。それ以外にも、きつめのビニール袋でオブジェクトをくるんだり、オブジェクトに印を付けたりする方法もあります。スキャナが対称的な側面を持つ透明なオブジェクトを認識しやすくするために、バックグラウンドには豊かなテクスチャ情報を持つ素材を使用すると良いでしょう。これにより、スキャナが2つのオブジェクトの違いを認識するのに役立ちます。被写体である透明なオブジェクト冷凍庫に入れることができるならば(瓶など)、スキャナがオブジェクトをキャプチャするのに霜が役立ちます。また、色付きの透明ではない液体を透明なオブジェクトの中に注いでも良いでしょう。この方法は、オブジェクトをより正確にキャプチャするのに役立ちます。

角度もディテールも一癖ある"破滅の日"のジオラマ

とても簡単なオブジェクトもあれば、複雑な幾何学形状やとてもリーチできないような角度がついたオブジェクトもあります。たとえば、この"破滅の日"ジオラマもそうです。

幅46センチ高さ38センチ。モンスターが鉤爪をたて緑色の血が周辺に飛び散る様子が描かれているなんとも気持ちの悪いこのジオラマ。複雑な形状ゆえSpace Spiderだけでは、入り組んで隠れてしまう部分もあったりと、そもそもスキャンが難しい形状です。それにさらにおいうちをかけるのが、スキャナ泣かせと言われる光沢のある表面のテクスチャでした。ね、恐ろしくて震えが来ちゃうでしょう?でも大丈夫、Artecにお任せください。Artec Eva と Artec Space Spiderのふたつのスキャナがあれば怖いものなしです。

このアート作品の完璧な3d モデルを作るために両方のスキャナを使用しました。まず、オブジェクトがスキャンできるようにする準備からスタート。ジオラマの光沢がスキャンを台無しにしないように、最初のスキャンをしたあとに、タルカムパウダーの類ではなく、オブジェクトの表面をマットに仕上げることができるCyclododecan スプレーを使用しました。Cyclododecan スプレーは洗い流す必要がなく短時間で自然と分解するというすぐれものです。魔法みたい!

この後のキャプチャはSpace Spiderのお出ましです。角度に難がありディテールが複雑なこのようなオブジェクトをできるだけ正確にスキャンする場合は、スキャンをしていく順番はとても重要になります。使っているスキャナがどれくらい「深いところまで」スキャンできるのか、そして補助的に別の機器を使う必要があるのかをよく確認してスキャンを行ってください。今回はSpace Spiderでデータを取得した後にArtec Evaを利用し、さらに高品質の3Dスキャンを行いました。

最終的に双方のデータを高性能なArtec Studio 13 3D のスキャンと後処理ソフトウェアで合体させ、できあがったのがこの3Dデータというわけです!

というわけで、恐れるべきものは何もありません!ARTECスキャナを持って、恐れを振り払ってスキャンしてください。魔法の瓶であろうと、狼男であろうと、スキャンできないものは何もないのですから。​

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