「Kinect Fusion」による3Dスキャンを徹底解説：Kinectで3Dスキャンして3Dプリントを楽しもう（2）（3/6 ページ）

モーションコントローラーデバイス「Kinect for Windows」で対象物を3Dスキャンして、3Dプリントするまでの手順を詳しく解説する連載。第2回は、Kinect for Windowsを使った3Dスキャンの詳しい手順について紹介する。

[中村薫，MONOist]

3Dスキャン

「Kinect Fusion」を起動する

　3Dスキャンをするには、Kinect for Windows Developer Toolkit Browser v1.8.0およびSDK Browser （Kinect for Windows） v2.0にある、「KinectFusionExplorer-WPF」を使用します。先ほどのColor Basics-WPFと同じように、Samples: C#からKinectFusionExplorer -WPFを探して、［Run］をクリックします。

　KinectFusionExplorerが起動したら、以下の設定値を変更します。この設定値にすることで約50cm角をカラースキャンでき、スキャンした3DモデルをPLYファイル形式で保存できます。3Dモデルを保存する際は、［Create Mesh］ボタンを押します。

• 「Actions」欄で［PLY］を選択
• 「Image Options」欄で［Capture Color］にチェック
• 「Volume Voxels Per Meter」欄の値を「512」に変更
• 「Volume Voxels Resolution」欄の値をそれぞれ「256」に変更
• 「Actions」欄で［Reset Reconstruction］をクリックし、スキャンをリセット
• スキャンが完了したところで、「Actions」欄の［Create Mesh］をクリックして、3Dモデルを出力する

図10　「KinectFusionExplorer」の起動画面

　ここで、KinectFusionExplorerの各パラメーターについて整理しておきます。

• Actions
  • Create Mesh：下のラジオボタンで選択されたファイル形式（STL、PLY、OBJ）で3Dモデルを出力する。なお、カラーデータが出力されるのは、PLYフォーマットのみとなる
  • Use Camera Pose Finder：スキャン対象を見失ったときに探すかどうか
  • Reset Virtual Camera：プレビューされているカメラの位置をリセットする
• Image Option
  • Capture Color：カラー情報を取得するかどうか
  • Pause Integration：スキャンを一時停止するかどうか
  • Kinect View：視点をKienctからにするか、空間内のカメラにするか（空間内のカメラにした場合、［Reset Virtual Camera］で位置が戻る）
  • Mirror Depth：DepthデータのX座標を反転させるかどうか
  • Volume Graphics：撮影範囲を可視化するかどうか
• Depth Threshold
  • Min：Depthの撮影範囲の最小値（この位置より遠い場所をスキャン対象にする）
  • Max：Depthの撮影範囲の最大値（この位置より近い場所をスキャン対象にする）
• Volume Max Integration Weight：ボクセルの時間単位の平滑化パラメーター。値を大きくするとノイズに強くなるが、移動に弱くなる
• Volume Voxels Per Meter：1メートル当たりのボクセル数
• Volume Voxels Resolution
  • X Axis：X軸のボクセル数
  • Y Axis：X軸のボクセル数
  • Z Axis：X軸のボクセル数

　撮影範囲は、以下の式で求められます。

撮影範囲 ＝
Volume Voxels Resolution ／ Volume Voxels Per Meter

　つまり、ここで紹介した設定の場合、Volume Voxels Resolutionがそれぞれ「256」、Volume Voxels Per Meterが「512」なので、256／512＝0.5（m）となり、50cm角のデータが3Dモデル化されます。