当院の3Dスキャナー Artec Eva

先日、当院スタッフは3Dスキャナー Artec Evaの講習会に参加しました。

当院では、歯科矯正でも使用される矯正専用スタンドにて耳を固定した位置で正面の顔、横顔を二次元的に分析してます。

そして、さらに、デザインの方向性、整顔性をより追求するため、新たに医療用にも使われる3DスキャナーArtec Evaを導入し、ゆがみを3次元的にも検証しています。施術後にbefore afterで3D画像を合成することも出来ます。

Artec Eva 3D スキャナーは、格子状のパターン光を投影するストラクチャ・ライト方式(パターン投影法)の計測方法を用いています。

格子状の光が対象物に当たり、輝度の高い線状の光が対象物の表面に現れます。

スキャナがさまざまな角度からの格子状の光の線の変形や歪みをキャプチャし、三角測量により対象物の特定地点までの距離を算出することで、光の線の歪みを対象物の高低差として認識することができます。

このようにして得た3次元座標を用いて、実際の対象物全体をデジタルで再構築していきます。

この時に得られたデータは実際は計測「点」の集合であり、この点の集合を点群と呼びます。3D スキャナーのような三次元計測装置では、形状はまず点群データとして取得されてからソフトウェアで編集されます。

また、Artec Evaは1秒間に16ショットというフレーム速度で対象物をまわり込みながら、ちょうどアイロンをかけるように対象物をスキャンします。

1秒間に最大200万点まで取得し精度は最大0.1 mmで、他の3Dスキャナに比べ高精度です。

対象物の特異な表面形状を自動で捉え、3Dサーフェースモデルを作成し合成できます。

「Artec Studio」は Artec 3D スキャナでスキャンした点群のデータを、高速＆快適に編集するためのメッシュ/ポリゴン処理用ソフトウェアです。目の前に存在する実物を点群データとしてキャプチャして、リアルなデジタル3Dモデルに生成することが可能です。

3Dモデルの表示はワイヤーフレームモデリングの形状を骨組みとする3Dモデルに境界面を貼り付けることで表示されます(サーフェスモデリング )。

そしてスキャンしてメッシュ/ポリゴン化した3Dモデルの形状を計測分析を行うための豊富な測定ツール（距離、断面、面積など）が実装され、作成された3Dモデルの数値的な計測分析を行うことができます。

同時に対象物の表面の模様(テクスチャ)を記録することもできるので、実在する質感を忠実に再現する事もできます。