3Dスキャナー入門｜基礎知識や選び方・おすすめ機種も解説！

近年、さまざまな業界で3Dスキャナーの活用が広まっています。特に、最近は低価格で高品質な3Dスキャナーが数多く登場しており、趣味で個人利用する人も増えてきました。

そこで、この記事では3Dスキャナーの基礎知識や選び方について、初心者の方にも分かりやすく解説します。おすすめの3Dスキャナーも紹介していますので、3Dスキャンを始めたいとお考えの方はぜひ最後までお読みください。

3Dスキャナーとは

3Dスキャナーとは、立体的な対象物を3Dデータとして取り込む装置のことです。例えば、フィギュアや車なども、3Dスキャナーを使うことで形状を読み取りデータ化できるようになります。

3Dスキャナーは、おもにレーザーや光を物体表面に照射し、その反射を検出することで形状を捉えていきます。物体の点群データを取得した後は、CGソフトやCADソフトで使いやすいようポリゴンデータに変換（メッシュ処理）します。近年、3Dスキャナーはめざましい進歩を遂げ、複雑な形状でも細部まで正確に3Dデータ化できるようになりました。

なお、3Dプリンターと名前が似ていますが、3Dスキャナーが「読み取る」役割を担うのに対し、3Dプリンターはその名の通り、「立体物を印刷する」ための機械です。

3Dスキャナーの種類

3Dスキャナーは大きく分けて「非接触型」と「接触型」の2種類があります。

非接触型3Dスキャナー

非接触型3Dスキャナーは、対象物に直接触れることなく3Dスキャンするタイプを指し、「光投影法」や「レーザー切断方式」などのスキャン方式があります。

また、非接触型3Dスキャナーの形状には、次の2種類があります。

接触型3Dスキャナー

接触型3Dスキャナーは、可動式アームに付いたプローブ（探針）を使用して、物体の表面に直接触れながら点の座標を測定します。非常に高い精度で測定できるため、工業用途や品質検査などでよく用いられています。

接触型は物体の硬さや反射特性に左右されにくいため、非接触型では難しい素材や物質でもスキャンできる点が強みです。ただし、測定範囲に限度があるほか、スキャンに時間がかかるというデメリットもあります。また、プローブが入り込めない複雑な形状のスキャンにも不向きです。

3Dスキャナーの活用事例

物体をデジタル化する上で欠かせない3Dスキャナー技術は、さまざまな分野で幅広く応用されています。その精度と効率性の良さは、品質の向上やコスト削減など多くのメリットをもたらしています。

3Dスキャナーが活用されている代表的な分野には、おもに次の4つが挙げられます。

・製造業

・建築、土木

・医療

・教育、研究

それでは、具体的な活用事例について解説していきます。

製造業

製造業においては、3Dスキャナーを品質管理や製品設計の精度向上に役立てています。例えば、製品を高精度で測定し、設計図との比較を行うことで、目視では見逃しがちな誤差や不具合を容易に見つけられるようになりました。

また、3Dスキャナーを使えば、リバースエンジニアリングも短時間かつ低コストで実現できます。リバースエンジニアリングとは、既存製品を分解・解析して、設計や技術を明らかにしていくことです。3Dスキャナーの活用によって、製品開発や古い製品の再生産などの業務を、大幅に効率化できるようになりました。

建築・土木

建築や土木業界では、建物のデータを3Dモデル化して管理する「BIM（Building Information Modeling）」に3Dスキャナーが活用されています。建設現場を3Dデータで管理することで、設計の変更にも柔軟に対応できるほか、施工計画を円滑に進められるなど大きなメリットが生まれています。

また、3Dスキャナーを使えば、短時間かつ少ない人員で測量することが可能です。従来の方法と比べ、正確に広範囲のデータを取得できるだけでなく、高い場所や危険をともなう場所での測量もできるようになりました。

医療

医療分野では、3Dスキャナーを用いて身体の形状を正確に把握し、そのデータをもとにした治療器具の製作や、手術のシミュレーションなどに活用されています。例えば、3Dスキャナーを用いて患者の脚の形状をデータ化することで、よりフィットする義足の製作が可能になりました。

また、歯科用3Dスキャナーは、歯列矯正や詰め物の作成に活用されており、治療の短時間化や患者の負担軽減につながっています。

教育・研究

考古学や生物学などの研究分野も、3Dスキャナーの活用分野です。例えば、遺跡や化石の3Dデータを取得し、構造や形状を詳細に分析するのに3Dスキャナーが使われています。

また、3Dスキャナーは、貴重な文化財や歴史的建造物のデジタルアーカイブを作成するのにも、重要な役割を果たしています。3Dスキャンによりデータ化することで、対象物の正確な形状や細部の構造を、将来にわたって長期的に保存できるようになりました。

3Dスキャナーの選び方

3Dスキャナーは、物体をデジタル化するのにとても便利で頼れるツールです。しかし、どの3Dスキャナーを選ぶべきかは、用途や使用する人、使用場所などによって異なります。

ここでは、3Dスキャナーを選ぶ際に考慮すべきポイントとして、次の4点を解説します。

・解像度と精度

・速度

・使用目的と予算のバランス

・操作性

3Dスキャナーを効果的に使うためにも、最適な3Dスキャナーを選ぶポイントを押さえましょう。

解像度と精度

3Dスキャナーを選ぶ際、もっとも重要な要素の1つが解像度と精度です。

一般的に、精密な部品や小さなオブジェクトをスキャンしたい場合は、高解像度かつ高精度のスキャナーを選ぶ必要があります。ただし、高解像度や高精度の3Dスキャナーの場合、スキャン速度が遅くなりがちです。そのため、スキャンしたい対象物のサイズや、どの程度の再現度を求めるかなどを考慮する必要があります。

速度

速度は、1秒間に読み取れる座標数や、フレームレート数（1秒間を構成する画像数）で表現されます。単位は「ポイント/秒」や「fps」で、数値が高ければ高いほど速度が速いという意味です。

スキャン速度は、以下のような場合は特に重要視すべきでしょう。

・大量のオブジェクトを処理する

・対象物が大型である

・時間が制約される状況下にある

スキャン速度が速いほど所要時間が短縮され、作業効率がアップします。ただし、速度が速すぎると精度が低下し、3Dスキャンの品質が大きく低下する恐れもあります。そのため、使用目的に合わせて、精度と速度の折り合いをつけることが大切です。

なお、一般的に、スキャン方式が接触型のタイプは速度が遅く、非接触型の場合は速度が速い傾向にあります。3Dスキャナーを選ぶ際は、スキャン方式によって速度が異なる点も考慮しましょう。

使用目的と予算のバランス

3Dスキャナーを使用する目的と予算のバランスも重要です。高性能なスキャナーほど価格は高くなりますが、必要以上の性能を求めると無駄なコストとなります。一方で、安価なモデルを選ぶと、解像度や精度が不足して思うような品質でスキャンができない、という事態にもなりかねません。

求める性能や3Dデータのレベルは、業務用なのか、趣味の範囲なのかでも異なります。自分の使用目的や範囲を正確に把握した上で、予算に合ったスキャナーを選ぶことが大切です。

操作性

3Dスキャナーの操作性も大切な要素です。使いやすさ、設定のしやすさ、ソフトウェアの使い勝手など、実際に使用する際の快適さを考えて選びましょう。操作が難しい場合、技量のない人には使いこなせず、3Dスキャンがうまくできないこともあります。

可能であれば、販売店に操作に関する不明点を事前に問い合わせるほか、ユーザーレビューを参考にしても良いでしょう。

おすすめの3Dスキャナー3選

ここからは、家庭でも取り扱いやすい3Dスキャナーを3種類紹介します。

SHINING 3D ハンディ3Dスキャナー「Einstar」

【スペック】

SHINING 3Dの「Einstar」は、高性能で使いやすいと評判のハンディ3Dスキャナーです。コンパクトながら高精度のスキャンが可能で、実物のディテールを忠実にデジタル化します。操作は直感的で、初心者でもすぐに扱えるのが特徴です。

0.1mmと高い精度を誇り、短時間で複雑な形状もスキャンできるため、効率よく作業できます。さらに、マルチカラー対応のため、まるで本物のような色彩を再現できます。

3Dスキャナーが苦手とする、光沢のある黒色素材もレーザースキャンによって可能になりました。頭髪もスキャンでき、人物を3Dスキャンしたい人にとっては特におすすめです。

商品の詳細はこちら

https://skhonpo.com/products/einstar-3d-scanner

Revopoint ハンディ3Dスキャナー「POP3」

【スペック】

Revopointの最新作「POP3」は、手軽に高品質な3Dスキャンができるハンディ3Dスキャナーです。

POP3の最大の特徴は、その高精度スキャン能力。細部に至るまで精密に捉えることが可能で、3Dプリントやデジタルアーカイブ、VRコンテンツ制作など、多岐にわたる用途で活躍します。また、スキャンスピードが速いのはもちろん、手振れや移動による点群のズレもカバーしてくれます。

このレベルの精度と機能性を持ちながら、手の届きやすい価格設定なのも嬉しいポイントです。プロはもちろん、趣味で3Dスキャンを楽しみたい人も、手に取りやすいアイテムだと言えます。

商品ページはこちら

https://skhonpo.com/products/revopoint-pop3

Revopoint ハンディ3Dスキャナー「MIRACO」

【スペック】

Revopointの「MIRACO」は、パソコンに繋がずに使えるオールインワンタイプの3Dスキャナーです。これ1台で点群の融合やメッシュ化などの編集が行えます。

MIRACOの特徴の1つが、あらゆるサイズのオブジェクトをすばやくスキャンでき、時間をかけずに作業を進められる点です。精度も最大0.02mmと申し分なく、2つのスキャンモードを搭載することで、さまざまな種類のものを細部まで正確に読み取ることができます。さらに、8Kカラースキャンにも対応しており、リアルな色味の再現が可能です。

750gと軽量ながら最大2時間のスキャンができ、使い勝手も優れているため、プロからアマチュアまで幅広い人が満足できるアイテムになっています。

商品ページはこちら

https://skhonpo.com/products/revopoint-3dscanner-miraco

3Dスキャナーのまとめ

3Dスキャナーのしくみや種類、選び方について紹介しました。3Dスキャナーは、スキャン方法以外にも据え置き・ハンディ型など、種類が細かく分かれており、どのような機種を選べばいいか悩む方も多いでしょう。この記事を参考に、ご自身に合った3Dスキャナーを選んでいただければ嬉しいです。

おすすめ機種として紹介した3Dスキャナーは、すべてSK本舗で取り扱っています。気になる商品がありましたら、ぜひSK本舗にお問い合わせください。

https://skhonpo.com/