角を自動検出!写真から3Dモデルを作る「ContextCapture」の実力
2016年5月23日

管理人のイエイリです。

BIM(ビルディング・インフォメーション・モデリング)やCIM(コンストラクション・インフォメーション・モデリング)による設計で、既存の街並みや地形を3D化する方法として、連続写真をコンピューターで解析する方法があります。

解析して得られた点群データを立体トレースしたり、「ノイズ」というゴミデータを取り除いたりするのに膨大な手作業が必要でした。

しかし、この分野のソフトも進化してきました。ベントレー・システムズが開発した「ContextCapture」というソフトは、連続写真から街並みなどの3Dモデルを自動作成するソフトですが、写真や点群から特徴点を抽出し、

ナ、ナ、ナ、ナント、

 

角や変化点を自動検出

 

しながら3Dモデルを作ってくれるのです。

5月19日、東京都内で開かれた同社主催のセミナーで、みるくる(本社:東京都渋谷区)の稲葉伸二さんはこのソフトを使った様々な3Dモデル化事例を発表しました。

セミナーで発表するみるくるの稲葉伸二さん(写真:家入龍太)

セミナーで発表するみるくるの稲葉伸二さん(写真:家入龍太)

大規模な都市モデルは、飛行機やドローン(無人機)から撮った空撮写真をContextCaptureに読み込み、処理することで作れます。

単に点群の各点を三角形につないで面を張るとき、人間が手作業で行うように点群や写真から角や変化点を自動抽出して面を張るのでエッジが効いていて、かつデータ容量も小さくなるとのことです。

しかし、そのアルゴリズムについて稲葉さんが開発者に聞いても、独自のノウハウがあるらしく詳細は語ってもらえなかったそうです。

大規模な都市モデルの例(資料:稲葉伸二氏の発表資料より)

大規模な都市モデルの例(資料:稲葉伸二氏の発表資料より)

角や変化点を抽出して張られた三角形のメッシュ(資料:稲葉伸二氏の発表資料より)

角や変化点を抽出して張られた三角形のメッシュ(資料:稲葉伸二氏の発表資料より)

直線やアーチからなるローマ時代の水道橋の3Dモデル(以下の資料:ベントレー・システムズ)

直線やアーチからなるローマ時代の水道橋の3Dモデル(以下の資料:ベントレー・システムズ)

拡大してみると、エッジが効いていることがわかります

拡大してみると、エッジが効いていることがわかります

驚いたのは、このソフトで細かい配管や配線が入り組んだ

 

ジェットエンジン

 

の3Dモデルを写真から作った例でした。

写真から作られたジェットエンジンの3Dモデル

写真から作られたジェットエンジンの3Dモデル

細部を拡大して見たところ

細部を拡大して見たところ

入り組んだ部分もうまく3D化されています

入り組んだ部分もうまく3D化されています

稲葉さんによると、この3Dモデルを写真から作るとき、おそらく手作業によるノイズ除去などは行っていないだろうということです。

このソフトは大手の建設コンサルタントなども、航空測量用に導入しているそうです。写真から3Dモデルを作るソフトの性能も進化してきましたね。

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