多くのエントリーレベルの3Dスキャナーは、0.02mm、0.05mm、0.1mmの精度を謳っています。これは本当でしょうか？どのように適切な選択をすれば良いのでしょうか？「シングルフレーム精度は、ハンディスキャナーの精度を測る指標ではありませんのでご注意ください。精度指標に基づいて製品を選ぶ場合は、体積精度を考慮する必要があります。さらに、専門の精度試験機関によって認定された製品を選ぶことをお勧めします。CNAS認定とISO 17025試験機関認定を取得したShining 3DのEINSTARは、高精度技術の驚くべき起源を探るお手伝いをします。」
図1 CNASとILAC
精度試験所および計量標準
まず、高精度の実現は、国際的に認定された精度試験所と計量標準に大きく依存しています。前述の通り、当社の試験所はCNAS認定を取得し、ISO 17025試験所認定を取得しています。さらに、SHINING 3Dは世界初の計量標準であるVDI/VDE 2634パート2および3に準拠した国家標準の作成者であり、業界における卓越した権威を証明しています。
図2 VDI/VDE 2634 パート2
高価値でコストのかかる校正成果物
具体的には、計量標準規格は、校正用アーティファクトの標準値を決定するための明確な要件を規定しています。当研究所では、3種類の異なる高度な測定機器を用いて層ごとに検証することで、ボールとボールバーの標準値を保証しています。そのため、ボールとボールバー1つあたりの校正費用は非常に高額になります。SHINING 3Dスキャナーは、この標準システムで承認された標準化されたアーティファクトをスキャンすることで、厳格な認証プロセスを経ています。さらに、主要なレーザートラッキングシステムとの相互検証も含まれています。 
図3精度認証パスウェイ
精度評価手順
さらに、精度評価には、サイズと方向別にグループ化された7つのボールバー（校正用アーティファクト）標準をスキャンして測定することが含まれます。ロボットアームは、7つのボールバーすべてをさまざまな方向からスキャンし、ボール中心距離、寸法検出、球面形状検出における測定誤差を計算して精度レベルを評価します。
図4 SHINING 3Dがスキャナの精度を保証する仕組み
保証された製品品質
当社の製品品質は、3Dスキャン分野の最高水準をすべての製品に適用することで保証されています。精度試験室と計量標準に基づくだけでなく、レンズ、プロジェクター、キャリブレーションボードの選定から構造設計まで、製品開発のあらゆる側面にこれらの慣行を統合し、あらゆる側面でスキャンデータの精度と正確性を最優先しています。EINSTARと親会社であるShining 3Dは、同じ研究開発チーム、優れたスキャン技術、3Dビジョンアルゴリズム、そして品質管理システムを共有しています。これにより、チームは一貫して卓越した成果を達成し、イノベーションを推進することができます。
図5 精度認証ワークフロー
偏った情報を見分ける
精度測定の基準とプロセスを理解した上で、冒頭で述べた単一フレームの精度データが計測業界が求める「精度」の概念に該当するかどうか疑問に思われるかもしれません。しかし、明らかに該当しません。
ハンドヘルドスキャナを例に挙げましょう。ハンドヘルドスキャナには、連続スキャンとシングルフレームキャプチャスキャンの2つのスキャンモードがあります。私たちが求めるのは体積精度です。シングルフレーム精度は、シングルフレームキャプチャスキャンモードでキャプチャされた1枚の画像の精度を表すものです。結果を得るには、これらの画像をスティッチングアルゴリズムを使用して位置合わせする必要があります。このプロセスでは数千、あるいは数百万ものフレームを組み合わせる必要があり、スティッチングの精度が極めて重要な役割を果たすことに注意することが重要です。シングルフレーム精度だけでは製品の性能を表すことはできません。ラベル付けされた精度パラメータを確認する際には、注意を払い、さらに確認する必要があります。
実用上の精度
製品の実用性について言えば、3Dスキャナーの日常的な使用においては、精度はそれほど重要ではないかもしれません。重要なのは、お客様のニーズをより効率的に、より少ない費用で満たすことです。これが、エントリーレベルの製品を皆様に積極的に推奨している理由の一つでもあります。
スキャンしたモデルの具体的な用途を理解することが最も重要です。3Dスキャンにおいて、精度は品質検査などの産業用途では特に重要です。しかし、データアーカイブや仮想ディスプレイなど、3Dデータを視覚的にのみ使用する用途では、精度はそれほど重要な要素ではないかもしれません。
例えば、ウィル社はハロウィーンのマスクを作るために、EINSTAR社のスキャン装置を用いて人間の顔をスキャンしました。顔のサイズに合わせて顔のディテールを復元するためには、ある程度の精度のスキャンが不可欠ですが、高精度な工業検査ほど高い精度は求められません。EINSTARは、例えばオーダーメイドのコスチュームなど、様々な用途で活用されています。
EINSTAR は 3D 印刷にも十分な精度を備えています。EINSTAR が高さ約 7 cm のフィギュアをスキャンして印刷するEINSTAR 3D 印刷テストビデオをご覧ください。
正確性または解像度
このようなシナリオでは、真に必要なのはスキャンの解像度です。スキャナーがキャプチャする点の距離を定義します。距離が短いほど解像度が高くなり、データの点密度が高くなり、より詳細な情報が得られます。
図6解像度
結論として、EINSTARは精度試験機関によって検証されていない不正確なデータを提供することはありません。私たちは、プロフェッショナリズム、厳格さ、そして責任感を持って、3Dスキャンに関する確かな知識、高品質なスキャンデータ、そして卓越したスキャン体験を提供することを目指しています。
スキャナー選びでご不明な点がございましたら、 einstar_shop@shining3d.comまでお問い合わせください。精度やモデル選びに関するご質問に、多くの専門家がお答えいたします。
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