1. はじめに

こんにちは、スキャン・エックスの開発担当の板倉です。このページでは、iPhone/iPadの無料アプリを用いて、LiDARによる3次元計測をし、さらにその点群をオンライン型の点群を処理するソフトウェアである、ScanXにアップロードする方法について述べます。また、iPhoneやiPadに搭載されたLiDARに関しては、以下の記事がわかりやすかったです。

ScanXのページは以下のリンクからアクセスできます。

また、3d Scanner Appによる計測方法や用いるモードは、目的に応じて複数考えられます。ここでは、シンプルな方法を紹介します。よりこだわった計測を行いたい場合は、また別の資料を参照いただければ幸いです。例えば、以下の記事が非常に充実しており、わかりやすかったです。

なお、本記事の方法で、ScanXに点群をアップロードするときに、必要なものは以下の通りです。

• LiDARセンサーの付いた、iPad/iPhone

• iPad/iPhoneのWifi接続

• 3d Scanner Appをインストールしておく（無料）

3d Scanner Appでは、点群の位置情報を3次元データに付与することができるため、ScanXのベースマップ機能との連携に便利です。

2. 操作方法

2.1. 3d Scanner Appによる3次元計測

3d Scanner Appを起動し、通常のLiDARモードで計測を開始します。他にも計測モードは利用可能ですが、ひとまず、シンプルな通常モードにて説明を行います。流れは以下の通りです。詳細は以下の動画をご覧ください。

• スキャンしたエリアが網掛けされるので、それを参考に、対象のエリアを計測してください。

  • デバイスが揺れたり、向きが急に変わったりしないよう気を付けてください。

• 計測が終了すれば、Process Scanという表示が出るため、HDモードなどで後処理を行います。

  • 広域な範囲をスキャンした場合などは、HDモードでは時間がかかったり、アプリが落ちてしまったりする恐れがあります。その場合は、「Medium」や「Fast」モードで処理をしてください。

2.2. 3d Scanner Appからのデータのエキスポート

計測や後処理の終了後、Shareボタンを押すと、データをエキスポートすることができます。

ScanXのベースマップ上で点群を表示するために、位置情報を持った3次元点群をエキスポートしたいため、LAS Geo-Referencedを選択してください（赤枠）。また、オレンジ色の枠内で、エキスポートするときの点群密度を選択したり、青枠の「Zip Files」にて、点群ファイルを圧縮し、高速にエキスポートすることも可能です。

エキスポートする方法としては、Google Driveなどを経由することができます。また、SLACKの個人メッセージに送ることもできり、その方法も便利です。

2.3. 3d Scanner Appによる計測の際の注意点

Settingsから、GPS Tag Scansを有効にしておく必要があります。この設定が有効になっていない場合は、位置情報を持つ点群ファイルをエキスポートすることができません。

3. ScanXへのアップロード

2章にて、3次元計測からデータのエキスポートの方法を説明しました。次にScanXにその点群ファイルをアップロードする方法を述べます。

3.1. アップロード方法

基本的なScanXへのアップロード方法と同様です。アップロードすることで、点群の閲覧や分類が可能です。
プロジェクトの作成画面では、地上型レーザースキャナ＆都市を選択してください。他の設定でもアップロードは可能です。

注意すべき点として、「LAS Geo-Referenced」にて点群をエキスポートしたときは、経度緯度を用いて、3次元データを表現しています。そのため、経度緯度のチェックボックス ☑️にチェックを入れる必要があります。その他はそのままで構いません。

3.2. 結果の例

3.1のような設定でアップロードをすると、ベースマップに合った点群が表示されます。さらに分類情報も取得可能です。また、計測ツールも使用可能です。
以下の結果では、ベースマップに合った点群が表示され、かつ地表面といった分類もうまくできていることがわかります。

また、橋の下の点群データも以下のようにベースマップ上で確認することができます。

3.3 分類の微調整

また、「処理」パネルから、クラス分類機能を選択すると、点群の再分類を簡単に行うことができます。以下の動画のように、植生が多いか、建物が多いかをスライダーバーで変更していただき、実行ボタンを押してください。

以下のように、スライダーバーの値を調整して、再分類すると以下のようなきれいな分類情報をもった点群を得ることができます。ここまで紹介した方法にて、3d Scanner Appにて取得した点群をScanXにアップロードでき、さらに点群分類も行うことができました。

4. まとめ

この記事では、3d Scanner Appを用いて、iPad/iPhoneによる3次元計測を行い、さらにそれをエキスポートする方法を説明しました。さらに、ScanXにもアップロードすることができ、分類も行うことができました。今後は、さらに高度な解析もできるように、ScanXの機能改善や新規機能開発、LiDARアプリの調査などを引き続き行っていきます。

• 位置情報を見たいが、数メートルくらいの位置のずれは許容できる

• エキスポートする作業など、ScanXにアップロードするまで、いくつか手動による操作があるが、面倒でない

といった場合は、非常に有効なツールであると思われます。今後も継続して、iPad/iPhone LiDARの有効な利活用の方法を探っていきたいと思います。