スキャンアプリKScan3Dとキネクトv1で3Dプリンター用にデータを作る♪アプリ本体以外にかかる手間を大幅にカット?!


キネクトv1と高さ調整のために英和辞典とガムテープで高くします。

キネクトv1と高さ調整のために英和辞典とガムテープで高くします。

キネクトv1とWindows10でアプリを組み合わせ相性が最も良かったK-Scan3D

3Dモデルをスキャンしてデータを作成するためのソフトK-SACN3Dのトップページの様子

http://www.kscan3d.com/よりダウンロードしてインストールします。

http://www.kscan3d.com/サイトより緑色のボタンを押すだけです。

K-Scan3Dをインストールする際にまとめて必要なファイルを一緒に入れてくれる様子。

K-Scan3Dをインストールする際にまとめて必要なファイルを一緒に入れてくれる様子。

KScan3D_Setup64_v1.2.0.2.exeをダウンロードしてパソコンへインストールしましょう。(バージョンは2016年8月24日確認時点)

キネクト用のドライバーやら、Visualization Studioなどがまとめて一緒にインストールすることができます。

もう別のスキャン用アプリに慣れていて不必要な方は無理に選ぶことはないとおもいます。

編集部では、今までは本体アプリとは別に上記のファイルをMicrosoft本体のサイトなどからダウンロードしては相性が合う、合わないなど悩んでいたのです。

今回はこれで1回で済みました。実に手軽です。

K-SCAN3Dの画面の案内

K-Scan3Dの画面の案内

IMG_1696

今回3Dスキャン仕様としているのは高さが10cmほどのクマのフィギュアで試してみました。

両腕が360度回転することでポーズがつけられます。

キネクトv1とフィギュアとの距離をおよそ50cmほど話してカメラ機能を使ってスキャンしていきます。

キネクトv1とフィギュアとの距離をおよそ50cmほど話してカメラ機能を使ってスキャンしていきます。

フィギュアにはTVの回転台の上に立たせます。わずかに回してスキャンボタンを押し、さらにわずかに回しスキャンを繰り返します。

オブジェクト(ここではクマのフィギュア)は回転台の中央に置いてください。中央からずれると360度ぐるっとうまくスキャンしずらくなるからです。

小刻みに360度方向に少しずつずらしながら、画像をなるべく多くの角度から撮影することで質の高い立体データを目指します。

アナログのレコードのターンテーブルに載せて回転させてパソコン側で高速に何枚もスキャンするととても楽です。

(ただしレコードプレーヤーが傷みそうです)

(CTスキャンやMRIは外側から内側へ向かい輪切りをして体内を撮影して、それを合成していきます。)

今回やろうとしていることはカメラをぐるっと360度の方向の外側から物体を撮影して合成することで3次元のデータを作ろうとする試みです。

K-SACN3Dで取り組みをした様子、画面の右端には1cmhどした影が映っていません。

K-Scan3Dで取り組みをした様子、画面の右端には数ミリほどの影しか映っていません。

 

KScan3D_パラメータの設定_カメラと被写体との間を50cm

KScan3D_パラメータの設定_カメラと被写体との間を50cmにした様子です。

このXYZ軸とくにZ軸の範囲と最小値をわずかに足して今回は取り組みました。

K-SCAN3Dの画面の様子

K-SCAN3Dの画面の様子

左側の緑色のスキャンのボタンを推す度に取り組みした画像が表示されていきます。現在2回押した状態です。

黄色い枠の中では、モノクロでフィギュアが撮影された様子が分かります。

キネクトv1のカメラからスキャンする対象が映っているかどうか編集部員はまずカメラにTシャツを近づけて、だんだんと距離を取ろうとしたそうです。

このスキャナーの4つの項目は対象となる物体の大きさやキネクトv1との距離でピントを合わせるようにだんだんと絞ってみました。

スキャンしたらアライメントというボタンを押して合成していきます。

合成して立体データを作るためのデータが足りない場合はアライメントできないという表示がでます。

今回は100枚以上のスキャンをかけてできた画像たちを合成した(アライメントをかけた)データを使います。

a_3DBuilder_読み込み

3DBuilderのアプリで穴を埋めて完成させていきます。

3DBuilderを起動し、K-Scan3Dで作ったstl形式のファイルを読みだします。

 

b_3DBuilder_ファイルひらく

不完全なデータを3DBuilderが自動的に補修してくれます。

この機能を利用して3Dプリンターで良質な造形ができるようにします。

ファイルを読み込み、大きさの単位はmmを指定します。

ファイルを読み込み、大きさの単位はmmを指定します。

読み込んでいるオブジェクトを修正するように勧められます。

読み込んでいるオブジェクトを修正するように勧められます。

3DBuilderで修正がかかりました。

3DBuilderで修正がかかりました。

これだと一体何を造形するためのデータか伝わりません。

フィギュアを3Dデータにした様子

フィギュアを3Dデータにした様子

ここからぐるっと角度を変えてみます。最初にスキャンしたフィギュアが3Dモデリングされた様子が分かります。

スキャンする前の姿を忠実にコピーしているというには無理がありますね。

それでも、フィギュアの台の上にたつクマのフィギュアはそれらしく3Dデータとして再現されているのが伝わってくるように思います。

(とご覧になってもらえるとありがたいです…)

参考リンクなど

こぼれ話

SCENECT /セネクトと呼ばれるキネクト用のスキャンアプリがあります。MicrosoftのSDKと呼ばれるものと、Open Niと呼ばれるものが競合してしまいアプリがうまく動かないようです。書いている筆者がこの説明をうまく理解できません。

デバイスマネージャー上ではちゃんとインストールされているのにアプリで画面が表示されないトラブルばかりです。

必要だと思われるアプリを検索しては入れたり設定すれども、アプリは動作せず編集部は途方に暮れたかのようみ見えました。

(ちなみSoftware Development Kitを略してSDKということです。SDKはソフトを開発するためのツールというものらしく、ソフト/アプリを利用できさえすればよいユーザーにとっては、扱いにくそうだという距離を感じます。)

Xboxのアクセサリーを3Dのスキャナーにしようとする際に、キネクトv1なのかv2なのかは大きな壁になります。

編集部で入手できたのはv1の方でした。

v2をもしお持ちのユーザーさんは、Windowsとアプリとデバイスドライバーとの相性についてv1と比べてみると意外とすんなりスキャンできるかもしれません。

参考になったブログ

blog:Geochemist?さんの2016年2月9日火曜日の

Xbox 360 Kinect センサー + Win10 その5

の内容から今回はKScan3Dアプリの存在を知り、スキャンができました。

ScannetやSCENECTなどキネクトv1からWindows10 64ビット+RAM4GBの環境で画像が取り込みできません。

Microsoftからダウンロードしたファイルをいくらインストールしても行き詰まっていました。そこから救われたところです。

今回の特集には上記のエントリーに限らずXbox 360 Kinect センサー + Win10の連載が大変参考になりました。お礼申し上げます。