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3Dスキャン & 3Dプリントでオリジナルフィギュアを作ってみました

DIY

この記事を書いているときに、ファブラボ北加賀屋さんに同様の記事がアップされました。 そちらと合わせて読んでもらえると楽しめます。^^

Facebookで、

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というコメントで盛り上がり、カネマツさんの「フチ子さん」を作ってみました。

3Dスキャン準備

3Dスキャンするために、次の機材を用意しました。

Kinect for Windows Developer セット

3Dスキャンするためのセンサーで、Xbox One KinectセンサーとXbox One Kinectセンサーアダプターのセット商品です。

www.microsoftstore.com

Kinectはv1とv2の2種類ありますが、深度の解像度が高いv2を使いました。機能の違いを詳しく知りたい人はコチラをご参照ください。

USB3.0接続できるパソコン

Xbox One Kinectセンサーを接続するパソコンです。 Surface Pro 2を使いました。

www.microsoft.com

最新のKinect for Windows SDK

パソコンに、Kinect for Windows SDK 2.0をインストールします。

Kinect 用のツールとリソース

Kinect for Windows SDK 2.0でした。2014年から変化なし。

プロジェクター

3Dスキャンしている様子をパソコンから離れていても確認できるよう、プロジェクターを用意すると良いです。

3Dスキャン

SDK Browser (Kinect for Windows) v2.0を起動して、下の方にあるKinect Fusion Explorer-WPFのRunをクリックして実行します。

3Dスキャンの様子が分かるように、パソコン画面をプロジェクターで映しながら、3人で実行しました。

  • スキャンされる人(カネマツさん)
  • スキャンする人
  • パソコン操作する人

スキャンする人がKinectを持って、上下に動かしながら、スキャンされる人の周りをゆっくりと周って測定します。

測定距離が外れたり、早く回り過ぎると、エラーになってしまうので、慣れるまで少し手間取りました。画面右上の赤外線画像を見ながらゆっくりと周ると良さそうです。 測定距離が近すぎても遠すぎてもダメなので、結構難しいです。根気よくやりましょう。

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リアルタイムにパソコン上にスキャン結果が表示されます。

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その後、Create Meshをクリックして、スキャン結果をSTLファイルで保存します。

STLファイルを3D Builderで確認すると、スキャンした結果に余分なもの(イス、テーブル)があったり、穴があいていたりして、そのままでは3Dプリントできません。また、「オブジェクトの定義が正しくありません」と、データに問題があることが表示されています。

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3Dデータ修復

3Dデータの修復には、Meshmixerを使いました。

メッシュを減らす

スキャンしたそのままのデータだと、メッシュが多すぎて処理が遅いので、メッシュを減らしましょう。

全て選択してから、Edit->Reduceで、メッシュの数を減らすことができます。

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余分なデータを削除

削除したい部分を選択(ぐるっと囲うとか、ブラシ使うとか)して、Delキーで削除します。

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自動修復

Analysis->Inspectorで、自動で修復します。

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File->Exportを実行して、OBJファイルで保存します。

確認

再度、3D Builderで開いて、エラーが発生しないことを確認します。

問題なければ、向きと縮尺を変更して、STLファイルで保存します。

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3Dプリント

3Dプリンターで出力します。

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まとめ

  • Kinect v2 + Meshmixer + 3D Builderで、3Dスキャンと修復ができる。
  • 3Dスキャンするには、広い場所が必要。
  • スキャン中、スキャンされる人は動いてはいけないので、姿勢をキープするのが大変。
  • 3Dスキャンの途中で頻繁にエラーが発生した。スムーズにスキャンできるようになるには、時間がかかる。

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