① 屋内外を計測するDPI-10またはDPI-10 SR オプションでRealSenseを搭載可能
DPI-10（又はDPI-10 SR）にRealSense D455を搭載し、
屋外で計測できます。
配筋やボルト位置の確認など、工事測量などで使用
3Dスキャナー DPI + RealSense (オプション)
DPI-10 (SR)のオプションとして、最新のRealSnese D455（カリブレーション済）を搭載できます。
D455は、室内および太陽光下でも使用でき、長距離スキャン(0.33m～4.2m)、ワイドスキャン（FOV 86x57°）、
さらに、RGBを取得できます。
特長：
- ダブルセンサー（PrimeSense, RealSense）を搭載し、室内外を計測でき、炎天下でもスキャンできる。
- 両センサーともカリブレーション校正済みのため、高精度でスキャンでき、高密度・カラー点群を取得する。
- 3Dレーザースキャナーの補完として利用されるケースが多い。
- PCは、Microsoft Surface GOを標準装備する。
DPI-10 及び DPI-10 SRの特長：
DPI-10 SRの詳細は、こちらへ- 計測距離：60～360cm (DPI-10), 30～180cm (DPI-10 SR) *計測距離は使用環境により変わります。
- DPI-10 SRは短距離仕様で、 DPI-10よりもさらに高精度で計測できます。
共通仕様：
- マルチセンサー（PrimeSense, RealSense）を搭載する。
＊RealSenseはオプション対応 - RealSenseカメラは直射日光下でも使用できる。
- PCとして、Surface Go（Windows 10）を標準装備する。
- 1度の計測（スキャン）で、最大160 百万点を取得できる。
- 高解像度で撮影でき、撮影した場所を画像上で表示可能
- AprilTags（ターゲットシート）を使ってループクロージャを実施できる。
460以上のマンホールに在る機器を高精度でスキャンする
DPI-10の機能：
- 両手で持ち、対象物に向けてスキャンすることでカラー点群を取得できる。
- 高精度で計測でき、高解像度の写真も取得できる。
- データの取得後、直ちにタブレット上で確認できる。
- データは高圧縮で出力可能
- 数メートルまでスキャンが可能
オプション：
- Intel RealSense depth camera D455カメラ(カリブレーション済)
- ライトキット、延長ポールキット、Accuscale-DPスケールキット
Dot3D ソフトウェアはWindows OS以外、Android版タブレット（携帯など）でも使用できる。
② 主に屋内を計測するDPI 3Dスキャナー。 高解像の写真を取得可能
インフラ3Dスキャナー ～工場内や工事現場を3D化し、コスト削減～
モデルDPI 3Dスキャナーの特長
工事現場で直面する計測の課題と対策
課題-1
アンカーボルトの位置を計測後、ブラケットを製作するが、計測精度が悪いと現場で取付けできない。
対策-1
DPI ハンディ3Dスキャナーで、ボルトに近寄り（又はポールを使用して）素早く計測する。
効果：
- 計測したデータとCAD図面を重ねれば、一目で全体が把握可能。
- ボルトの飛び出している高さ計測（頭が均等になっているか）も簡単に全数検査できる。
- ボルトの埋め込み作業をした結果の検査目的でも使用できる。
課題-2
橋梁の補修工事や建物の耐震補強工事の現場調査では写真計測を行っているが、画像のオーバーラップや光源等で苦労している。下部工に定着するアンカーボルトでは、ドローン計測は難しい。
点データから簡単に図面を作成できる安価なCADが欲しい。
対策-2
奥行きのある、全体の凹凸のが激しい対象（橋のように鋼材が複雑に入り組んだ形状）は写真計測には不向きである。代わって、DPI 3Dスキャナーは高精度で簡単にリベットなどの位置を3D計測できる。 図化ソフトは、2Dと3Dの同時表示や自動ベクトル化機能を持つタイプが望ましい。
効果：
- ボルト間の距離やプレートの穴の計測では点群データから直接、測定できる。
- 点群データから２D・３Dの図面を作成する場合は、「点群データから図化する」専用の「ピタゴラスCAD+GIS」ソフトウェアを推奨します。
橋梁や建設現場で、ハンディ3Dスキャナー DPIを使ったインフラ整備が急拡大
橋脚の下などを3Dスキャナーで計測する場合、設備機器や橋桁が障害となり、一度に全体をスキャンできません。また計測する対象物へのアクセスの問題もあります。
ハンディタイプのDPI 3Dスキャナーは高密度・高精度で、短時間で計測して点群データを取得します。延長ポールキットを使用すると、離れた場所から、手元のモニターを見ながら作業できます。DPIは一度にスキャンできる範囲としては、全周で10m程度（車1台）が適正サイズです。橋桁の下や複雑な形状の構造物などの極小エリアで計測する最適なツールです。単独で使用する以外、地上型3Dスキャナーでは取り切れない箇所をDPIでスキャンし、地上型3Dスキャナーのデータと合成できます。今後、橋梁や建設現場では DPIを使ったインフラ整備が進んでいくと考えます。
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コンクリート面に置いた「はがき」の厚みを識別できている。（赤丸部分）
座標のZ値による色分け表示（青：約-5mm以下から赤：約30mm以上）。範囲をもっと絞れば、より鮮明に浮き出し可能。
データ表示は、http://www.opt-techno.com/opt-cs/ を使用する。
DPI 3Dスキャナー用点群解析ソフトウェア（OPT Cloud Survey）
DPI スキャナーで出力されるオリジナルファイル（.dp）は高圧縮された特殊ファイルです。一般のアスキーテキストに比べ1/30－1/50のため、メール添付などで現場から転送をかけることもできます。これを上手く使って、時間短縮されているユーザ様もおられます。弊社は、dpファイルを直接読み込める点群解析ソフトウェアを販売しています。OPT Cloud Surveyの詳細は、こちらへ。
ハンディ3Dスキャナー DPI
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以下の画像から、3D点データを見ることができます。
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DPI ハンディ3Dスキャナーの特長
- タブレットを内蔵したDPIは移動しながら計測し、取り残しは無いか現場で確認できます。
- 取り残しが有り再度スキャンする場合でも、（周辺の）取得済みのスキャンデータと自動で合成します（Append to Scan機能）。
- 対象物にターゲットを貼ることなく、対象物の表面形状を捉えながら自動でデータを合成します。
- 専用のターゲットシートに測量座標値を入力することで、公共座標へ変換できます。
- スキャンの際にはGPS地図データも同時に取得するため、計測現場を特定できます。
- 距離3.5mまでの対象物を高速でスキャンし、点データを作成します。
- カラー画像付き点データで出力でき、無償ビューアソフトで表示・測長できます。
- 屋内外で使用でき、専用ロッド（棒）を使用することで最大5mの高さで計測できます。
非接触 ・高速 3Dスキャナー、地上型レーザースキャナーを補完する
設備機器や配管を短時間でスキャンでき、
点データで出力します。
地上型3Dレーザースキャナーは、奥に隠れた場所の計測には不向きです。陰に隠れたところを計測するには、レーザースキャナーを幾度となく据え変える必要があります。また大量のデータとなり、データの合成にも手間がかかります。
入り組んだ場所は、DPIハンディ3Dスキャナーを使うと簡単に計測できます。DPIは、レーザースキャナーが取り残したエリアを広範囲にスキャンできます。なお、レーザーとハンディスキャナーは共に点データを出力し、編集作業でデータを合成できます。
DPI-8Xハンディ3Dスキャナーは、スキャンデータを高速で取り込みます。移動しながら、最長3ｍ先の対象物を計測できます。従来のハンディ3Dスキャナーとは異なり、スキャナーとタブレットPCが一体型になっているため、計測中に画面を見ながら片手で操作できます。保存された点データから、現場で対象物の距離を測定できます。また、スキャンと同時にカラー画像を取得できます。
高速・最長計測のハンディ3Dスキャナー
これまで非接触の3Dスキャナーと言えば、スキャナーとPCをケーブルでつなげ、PC側で操作してきました。計測中はPCの画面を見ながら、「どこをスキャナーしているか」確認する必要がありました。DPIハンディ3Dスキャナーは、センサーとPCがバンドルされています。邪魔となるケーブルや、（移動体としては）重いノートPCを持ち歩く必要はありません。DPIはスキャナーから対象物まで3ｍまで計測でき、携帯型3Dスキャナーとしては最も遠くまでスキャンできます（当社調べ）。ハンディタイプのため、対象物の後ろに回ってスキャンできます。基本的には、手が届くところであればどこでも計測できます。
導入を検討されている法人様向けに、DPI-8Xハンディ3Dスキャナーをお貸出しいたします（マニュアル及び編集用ソフト含む）。
実際、ご購入いただきました多くのユーザ様で自社にてテストスキャンされています。
以下のサイトの「お問い合わせ」よりお申込み下さい。
http://www.opt-techno.com/contact.php
スキャンおよびデータ処理用ソフト（Dot3D Pro for DPI-10, 及び Phi.3D for DPI-8S）
- DPI 3Dスキャナーには、日本語マニュアル(取説)とセットアップマニュアルが付属します。
歩きながら計測する際、タブレットPCでリアルタイムにてスキャンデータを見ることができます。データの取り残しが無いように確認しながら、スキャンしていきます。万が一 データの取り残しがあった場合、データが欠損した場所をタブレット画面で確認し、再度その場所へ行き計測し直します。編集作業で元データと合成します。
通常データの合成ではターゲットを使用しますが、付属するソフトウェアは対象物の形状を確認しながら、自動で合成していきます。ソフトウエアはスキャン中、データの品質チェックを常に行います。そのため、データの精度に問題があるとエラーが表示され、再度スキャンするように促されます。
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スキャンと同時にカラー画像を取得します。そのためテキスチャマッピングが可能で、対象物にカラー画像を張り付けできます。 |
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高精度版 DPI-10 SR 3Dスキャナー； 30～180cmをスキャンでき、極小空間の3D計測に最適
従来のDPI-10 3Dスキャナーの測定可能な最短距離は60cmです。今回、新たに30cmからスキャンできるモデルDPI-10 SRがリリースされました。SR 3Dスキャナーは計測範囲 0.3～1.8mで他の仕様はDPI-10と同じです。特に極小スペースを3D計測する目的で開発され、込み入った施設など基本的に手が入ればスキャンが可能です。その場合センサーとタブレットを切り離し、センサーは手に持ちスキャンします。
右の画像はDPI 3Dスキャナーを使用して乗用車外装と運転席をスキャンした例です。乗用車全体ではターゲットシートを利用しデータを合成しています。フェンダーミラー、バンパー、タイヤ等をスキャンしていますが、ガラス面は計測不可です。
車内計測
右下の画像はドアを開けて計測しています。ダッシュボードの下を計測することで、空間スペースの広がりやアクセル／ブレーキペタルの距離を測定できます。座席を含む車内全体を計測しモデル化することで、エアコンや外部からの風の流れをシミュレートする流体解析の元データとなります。人体の重みから形状変化する座席面を定量的にスキャンすることで、最適な“座り心地”を想定できます。
これまで車内を手軽にスキャンできる3Dスキャナーはありませんでした。特に30cmの離隔距離からスキャンできるSRモデルはDPI-10に比べ高精度で、例えばインパネ後方の配線状態をチェックでき部品を取り外す必要はありません。またエンジンルーム内の込み入った機器の位置関係を測定でき、車両の床下全体もスキャンできます。車内外の改造に利用されています。
右の画像はトラックの助手席を計測した約750万点の点群データです。点データであれば簡単に2点間の測長ができます。なお、DPI 3Dスキャナーは黒い対象物でも、比較的良くデータを取得できます。
測量座標への変換
Dot3D Proソフトウェアは測量用ターゲットを使うことで、スキャンデータを測量座標系に変換できます。そのため、地上型レーザースキャナーの点データと合成できます。作業現場の全体をレーザースキャナーで、入り組んだ箇所はDPI 3Dスキャナーで計測しデータを合成します。
出力フォーマット
スキャンデータはPTSやPTXで出力できるため、ほとんどの3D CADソフトウエアで取り込むことができます。照度（Intensity）やカラー情報も出力できます。
システムのパフォーマンス
DPI 3Dスキャナーの精度は対象物までの測定距離、計測中の環境（温度、明るさ、対象物の素材など）、あるいはオペレータの技量で変わってきます。測量用ターゲットを使用すれば、精度は上がります。システムのパフォーマンスは、スキャンの時間、フレーム間の誤差の集積、形状の識別度、またデータ合成時の画像の品質等に影響されます。
DPI用オプション
① ライトキット
スキャナー 本体に装着させることができ、明るさを調整できます。
充電用ポートがあります。
販売価格：4万3千円（税別）
② 拡張ポール キット
高所からスキャニングを実行できます。
手元にタブレットを置くことができるため、スキャニングの状態を確認できます。
なお、ポールは含まれていません。
販売価格：6万円（税別）
拡張ポールキットの設置方法は、以下のサイトのビデオをご覧下さい。 https://www.dotproduct3d.com/polekitvideo.html
ユーザ事例：460以上のマンホールに在る機器を高精度でスキャンする
Van Note-Harvey社は、オフィスパークキャンパス・ストーム事業において、ハンディスキャナーを用いて地下マンホールの三次元計測を行なう。
Van Note-Harvey社は、10年以上にわたって3Dレーザースキャンのサービスを顧客に提供しています。同社は、コンサルティング、エンジニアリング、環境計画、土地測量など一貫した業務を行なっています。2019年秋には、米国ニュージャージー州にある200エーカー以上のオフィスパークキャンパスの大規模なストーム調査を受注しました。
この調査が実施された背景は、既存の道路の冠水の問題、建設の変更、及び施設内での無菌環境を維持するという重要な懸案事項が発生したためです。460を超えるマンホールを正確に測定、記録、分析する必要があり、Van Note-Harvey社は直ちに、従来の方法や地上型スキャンソリューションでは簡単には克服できないことを理解し、且つ、いくつかの固有の難題に直面していることに気付きました。
DPI延長ポールキット付きDPI-8S SRを使用
従来の測量と倒立三脚を使った3Dスキャナーによる初期テストでは、現場作業と後処理の両方において、精度、時間、コストの面で大きな懸念がありました。さらに顧客の安全上の観点からも、この2つの計測方法はすぐに却下されました。制限エリア内に人が侵入すると、各構造物に個別のアクセス許可の設定が必要となり、プロジェクトが大幅に遅れてしまいます。さらに、顧客の安全対策として、常に、構造物の開口部に落下防止の措置を講じる必要があり、従来の方法では機動性が制限され、作業時間が増えてしまいます。ハンディタイプの3Dスキャンが事実上、唯一の選択肢であることは明らかとなり、Van Note-Harvey社は業界で実績のあるソリューションとしてDotProduct社の製品を採用しました。
彼らのチームは、Dot3D Proソフトウェアを搭載したDPI-8SおよびDPI-8S SRの両スキャナーに加え、延長ポールキットとライトキットを実装し、薄暗い地下構造物で使用するための１つのユニットに作り上げました。このプロジェクトでは、２つのDPIスキャナーを実装しましたが、スキャンするマンホール内の構造物がほとんど、極端に狭い場所に設置されていたため、SRモデルの方がより有効と判断しました。4つのAprilTagターゲットをポールに取り付け、各マンホールに吊り下げることで、スキャン時の精度とデータの連続性を向上させました。
「プロジェクトのスケジュールを達成するためには、データ収集の簡便さと、スキャン計測のスピードが重要で、且つ現場でのスキャンデータの確認作業が必要でした。また、取得したデータは今後、設計チームが詳細に分析できるようになります」- Nick Fetzer, 副社長、マネージャ、レーザースキャンサービス部門
オートデスクCivil 3D上に表示されたDotProductの点群データ
取得したスキャンデータは、後処理とregistrationの位置合わせのため、Leica Cycloneにインポートしました。金属製十字架の4つのリベットを利用して、各マンホールの中心を計算し基準線としました。CycloneからRCS形式でエクスポートされたデータは、Autodesk Civil 3Dに取り込まれ、さらなる分析と、既存モデルとの比較が行われました。この段階で「スキャンデータは、不要物（ゴミなど）を検出でき、また不要物がある場合とない場合でのテストに非常に役立ちました」– Nick Fetzer, Van Note-Harvey
460を超えるマンホールはこの方法でスキャンし、データ処理されて、非常に精度の高いデータと詳細な成果物を顧客に提出できました。 Van Note-Harveyが得た重要な成果としては、時間とコストの節約、使いやすさ、およびハンディスキャナーを使用した詳細な情報です。Dot3Dスキャナーは、従来のレーザースキャナーのワークフローと比較して、マンホールごと少なくとも45分節約でき、従来の計測と比べると、大幅に高い精度と詳細なデータを取得できました。
Dot3D Proで処理した点群データ
小さなファイルサイズとシンプルで理解しやすい全面的（エンド・ツー・エンド）なワークフローは、今回のプロジェクトにおいて、特に有効であることがわかりました。スキャンと後処理の両方において、複数のスタッフが驚くほど簡単にこのテクノロジーを使いこなすことができました。高圧縮で極端に少ないデータサイズのDPスキャンファイルは、社内の関係者に迅速に送信され、プラットフォームやデバイスを問わず、簡単に閲覧、編集することができました。Van Note-Harvey社は、このプロジェクトの成功を受けて、この機能を必要とするプロジェクトの数が増え続けるにつれて、複数のオフィス拠点でハンディスキャナーへの投資を拡大し続けていきます。
DPI-8S SRおよびDPI延長ポールを使用してマンホールをスキャンする
Van Note-Harvey社について：
Van Note-Harvey社は1894年にまでその原点をたどり、フルサービスのコンサルティング、エンジニアリング、環境計画、土地調査の業務を行なっています。同社の技術者とサポートスタッフは、多様な教育とプロジェクトの経歴を持ち、フォーチュン500企業、近隣の企業、連邦政府、州政府、地方自治体のあらゆるレベルの企業に、幅広いサービスを提供しています。数多くの民間企業、アカデミック、公共機関、自治体などの顧客に対して、元請業者または下請けとして設計施工を行なっています。