iPhoneで手軽に植物を3Dモデル化してみる

iPhoneが指紋認識をやめて顔認識を始めた頃(iPhoneX時代)、フロントカメラにTrueDepthカメラが搭載されました。TrueDepthカメラの機能に対応した3Dスキャンアプリがあるので植物で植物の3D化を試してみました。

TrueDepthカメラ搭載のiPhoneやiPadがあればあとは無料アプリCaptureのみ

11インチ版初代iPad Pro、今回このiPad proと後にiPhone 11 Proで試してみた
11インチ版初代iPad Pro、今回このiPad proと後にiPhone 11 Proで試してみた

TrueDepthカメラ搭載の端末はFace IDを搭載していてiPhone X 以降および A12X Bionic チップ搭載モデルの iPad Pro(2020年1月時点)

自宅には11インチ版の初代iPad Pro(700万画素)とiPhone 11 Pro(1,200万画素)があるのですが、11インチ版の初代iPad Proでやってみました。※解像度と性能の観点からiPhone 11 Proでなぜやらなかった?

3Dスキャンで準備するもの

  • Face ID(TrueDepthカメラ)搭載のiPhone / iPad
  • iOSアプリ:Capture: 3D Scan Anything
  • ディスプレイ用のターンテーブル(回転する台)

3Dスキャンする被写体の準備

今回のiPadを使った3Dスキャンはターンテーブルを利用した。モデルはアガベ・王妃雷神白中斑
今回のiPadを使った3Dスキャンはターンテーブルを利用した。モデルはアガベ・王妃雷神白中斑

撮影準備としてはこれだけです。撮影は一方方向で良ければ三脚を利用したほうがよいでしょう。モデルの精度を高めたい場合は三脚の高さを変えるなどをしたほうがよいですがどうもアプリケーション側でスキャンが途中でうまくいかなかったり繰り返しのスキャンになった場合(?)は停止ボタンを押さなくとも自動的に停止するようです。

アプリは立ち上がると録画ボタンがあるシンプルなUIでわかりやすいと思います。録画完了後は保存をすると撮影ボタンの左側のタブへ、そして右のタブを押すと無料の会員登録とWEBでビューを見たりWEBサイトだと3Dデータ(objとply形式)をダウンロードできます。

モデルは下記の植物です!

Captureでの3Dスキャン撮影のコツ

フロントカメラはリアカメラに比べると性能が低いので可能な限り明るい環境が良いと思う。TrueDepthカメラは暗くてもよいので薄暗いところで今回撮影したが画像のテクスチャ(3Dモデルに写真を貼ってくれる)のことを忘れていました。

また可能な限りターンテーブルを利用したほうが綺麗に撮影できるとおもいます。手持ちだと結構すぐ強制的にスキャニングが終了してしまいました。多分連続的なデータとして認識できなくなりやすいのだろうと。

実際にiPhone、iPadでCaptureアプリを使って3Dスキャンしたデータ

Captureアプリの公式サイトでの確認です(アプリ上でも確認できます)前半がターンテーブルで約1分ほど撮影、後半が手持ちで約20秒ほど撮影です。後半は20秒ほどでスキャニングが強制的に終了しました。

ターンテーブルで撮影して3Dモデル化したもののほうが非常に綺麗にスキャンできていると思います。細かい部分が埋まっていなかったりぐるっと360度で撮影できていますが上からや下からの画像が足りないので例えば上から見たときの中央付近などは穴が空いてしまっていたり。

点のデータを線のデータに変換した状態(メッシュ化した状態)
点のデータを線のデータに変換した状態(メッシュ化した状態)

メッシュ化手順の詳細は省略しますが、点のデータをメッシュ化すると少し綺麗な感じになります。穴が空いていたりトゲの部分が表現しきれていないですが、iPhoneやiPadで約1分程度でスキャンできることを考えると、「今の状態」をざっくり保存しておく程度には良いと思います。

TrueDepthカメラ搭載のiPhoneやiPadを利用している方はぜひ小物などの3Dスキャン、植物の3Dモデル化にチャレンジしてみてください!

TrueDepthカメラを使った所感

スマートフォンは本当にセンサーの塊だ。大昔はスマートフォンにジャイロセンサーが付いただけでも色々できるようになったと感じたし遂にはiPhone 12 Proと第4世代のi Pad ProにはLidarセンサーが搭載された。自分のようなエンジニアとは遠いユーザーでも新しい技術の恩恵を手軽に受けられることはスゴイなと思う。

今回のお手軽方法ではないが撮影しやすいモデルだと綺麗に3Dデータ化できたりもします!

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この記事を書いた人

yurupu

yurupu

ゆるぷの管理人。会社員(東京)植物栽培歴は20年。栽培環境は東向きベランダ→南西向ベランダ。400鉢くらいを管理。最近はマイナーな灌木とユーフォルビアの普及種が好きです。日本ブロメリア協会(BSJ)、国際多肉植物協会(I.S.I.J.)会員。