XGRIDS meetup vol.1「スキャンTIPS＆LCC裏テク!?紹介」

XGRIDS Meetup vol.1 スキャンTIPS & LCC Studio裏テク!?紹介 龍 lilea / ホロラボ

自己紹介 SNS OK 株式会社 ホロラボ 藤原 龍 Ryo FUJIWARA 龍 lilea OK 建築や空間の ビジュアライゼーションな人 X@lileaLab ⚫ 前職 2010年～ 鹿島建設Grアルモ設計 建築ビジュアライゼーション(CGパース/動画/AR/VR) 現職 2019年～ ホロラボ 空間情報技術(SIAR)チーム ⚫ 趣味/仕事 実空間を3Dデジタルアーカイブしてあれこれ活用 (フォトグラメトリ/3DGS/レーザースキャン) ↓最近の趣味,検証系スキャン 7月 広島 原爆ドーム 8月 北海道 青い池 8月 兵庫 城崎温泉 9月 せきぐちあいみさん 9月 山口 瑠璃光寺 9月 山口 雪舟庭 10月 大阪 玉手橋 11月 サウジアラビア 2

https://www.figma.com/board/ZsY2EYTQPISDt1uenpYA13 つくったもの 2019年 初の広域フォト グラメトリ作品 個人の 旧都城市民会館 VRAA Meetup会場 事例集はこちら→ 首里城復元プロジェクト 仕事の 中銀カプセルタワービル 東京メトロ 車両 ビーナスフォート 二条城 唐門 博物館動物園駅 デジタル上野の杜 沖本家住宅 サントリーホール 国立科学博物館 東京メトロ 模擬駅 3Dデジタルアーカイブ なお仕事も かれこれ6年に 江戸東京たてもの園 子宝湯 江戸東京たてもの園 前川邸 3

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XGRIDS XGRIDSって？ 手に持って歩きながらスキャンしていくハンドヘルド型レーザースキャナー。 Apple、Google、DJIに所属していたメンバー等が開発しているそう。 https://youtu.be/Fe--kkTkXoo 誰でも手軽に綺麗な3DGSが生成できる魔法のデバイス！ …と言いたいところだけどやはり色々コツも必要なのでその辺りの話をします。 ※XGRIDSを検討してるわけではない人にとってもフォトグラメトリや3DGS撮影において 共通の考え方があるので参考になったらなと 4

• https://youtu.be/Fe--kkTkXoo

XGRIDSスキャナー 機材による違い 5

XGRIDS機材と各手法の比較 以下の項目で比較。 ⚫ 描画品質 ⚫ 初期投資費用 ⚫ スキャンの早さ ⚫ アライメント(位置)の正確さ 6

XGRIDS機材と各手法の比較 品質は良いけど コストはかかる 描画品質 ミラーレス + 地上型レーザー スキャナ ミラーレス XGRIDS PortalCam 360度カメラ ・ スマホ Scaniverse XGRIDS Lixel L2 Pro XGRIDS Lixel K1 品質はそこそこだが 機材費抑えられる 初期投資費用 7

XGRIDS機材と各手法の比較 品質は良いけど 手間と時間がかかる 描画品質 ミラーレス + 地上型レーザー スキャナ ミラーレス XGRIDS PortalCam 360度カメラ ・ スマホ Scaniverse XGRIDS Lixel L2 Pro XGRIDS Lixel K1 品質はそこそこだけど すばやく手軽に撮影できる スキャンの早さ 8

XGRIDS機材と各手法の比較 品質が高く 位置の正確性も高い 描画品質 ミラーレス + 地上型レーザー スキャナ ミラーレス XGRIDS PortalCam 360度カメラ ・ スマホ Scaniverse 広域ではズレに注意 XGRIDS Lixel L2 Pro XGRIDS Lixel K1 アライメント正確さ 9

K1 L2 Pro PortalCam 一眼→postshot 10

XGRIDS スキャンTIPS 11

XGRIDS 3DGSスキャンTIPS ① 階段スキャン ② 橋梁スキャン ③ 砂浜スキャン ④ 止まってる人や車を消す ⑤ 人物スキャン ⑥ 展示物スキャン ⑦ 車スキャン ⑧ 公園スキャン 12

XGRIDS 3DGS生成の特性 スキャン失敗例 なぜ穴が空いた…？ XGRIDSのスキャナーは 初期点群の位置からのみSplatを生成する という仕様のため。 しかしこれはとても合理的！ ◆ 一般的な3DGS ◆ XGRIDSの3DGS 写真の特徴点をベースにSplat生成 スキャン点群をベースにSplat生成 ↓ 正確な特徴点検出、正確なデプス計算が できないと、空中にもSplatが発生し フローターノイズとなる。 狭い通路部分で床に穴が空いてしまった ↓ 空中に点群が生成される事は基本的には 無いので、フローターノイズを防げる。 そうした仕様のため、点群が取得されてい ない場所はSplatが生成されず穴が開く。 レーザーの照射方向、点群密度を意識する事が重要！！ 13

XGRIDS 3DGS生成の特性 各機材のレーザー照射方向を意識する事が重要！ Lixel L2 Pro Lixel K1 PortalCam 直下以外270度 上方60度 ※ただし前方下方へ15度傾ける 前方180度 70m 照射距離 120m / 300m 往復推奨 60m 往復必須 14

XGRIDS 3DGSスキャンTIPS① 具体的な例を元にTIPS紹介 某 君の名前を思い出したいアニメ のあの場所をスキャンしてみました！ 使用機材：LixelKity K1 階段スキャンTIPS (川岸の法面等も同様) 階段は登りは良いが下りは注意が必要。 真っ直ぐ下るとK1やPortalCamでは十分な点群が 得られない。 階段にレーザー が当たらない 15

XGRIDS 3DGSスキャンTIPS① 階段スキャンTIPS (川岸の法面等も同様) ※特にK1やPortalCamの場合 ⚫ 階段をまっすぐ下がる ✕ 階段がスキャンできない。 ⚫ 階段をまっすぐ上がる 〇 地面がしっかりスキャンできる。 ただしこれだけだと 死角が生まれる場合も。 ⚫ 階段を横向きで上がる/下がる 〇 階段の左右で横向きに進む事で、 死角もなくスキャンできる。 16

XGRIDS 3DGSスキャンTIPS② 河川敷スキャン事例 石川 玉手橋 「ループクローズ」が できないとずれが発生 するリスクが増す。 川部分では対岸へ繋げる ことができず、結果ずれ てしまった。 17

XGRIDS 3DGSスキャンTIPS② 河川敷スキャン事例 石川 玉手橋 ずれてしまった例 スラム特殊モード：安定モード ソフトウェア上の設定変 更により改善 しかしより精度を高めるには RTK-GNSS利用が望ましい。 スラム特殊モード：なし 18

XGRIDS 3DGSスキャンTIPS③ 海辺スキャン事例 七里ヶ浜 川ではないが、 河川敷のようなシーンの例 「ループクローズ」しても ずれてしまった。 砂浜(河川敷)は特徴点が少なく てずれるリスクあり。 19

XGRIDS 3DGSスキャンTIPS③ 海辺スキャン事例 七里ヶ浜 ずれてしまった例 スラム特殊モード：安定モード ソフトウェア上の設定変更により改 善。 しかしより精度を高めるには RTK-GNSS利用が望ましい。 スラム特殊モード：狭いシーン 20

XGRIDS 3DGSスキャンTIPS④ 立ち止まっている人や駐車車両の除去TIPS XGRIDSの3DGS処理は、 動いているものは消えてくれるが、 止まっているものは残ってしまう。 しかし一度スキャンを始めたら一時停止は出来ない。 21

XGRIDS 3DGSスキャンTIPS④ 立ち止まっている人や駐車車両の除去TIPS 人や車を避けて一旦はそのままスキャンしながら通過 ※スキャン中は一時停止できないため 人や車がいなくなったタイミングで戻ってきて、満遍なく上書きスキャンする！ 「動いたもの」と認識されて消えてくれる。 通行量の多い道でも何往復かスキャンする事で綺麗な3DGSシーンを作れる。 22

XGRIDS 3DGSスキャンTIPS⑤ 具体的な例を元にTIPS紹介 せきぐちあいみさん をスキャンしました！ 使用機材：PortalCam 人物のスキャンTIPS 人は完全な静止状態となるのは困難。 (ではあるが、せきぐちあいみさんは静止もプロ) 暫定対策方法 背中側からスキャンを開始して背中側で終了する。 スタート時とゴール時が正面になると、 その時間の差により顔などにずれが発生してしまう。 背中側でずれが発生するのは許容して、顔は綺麗に撮 る。 23

XGRIDS 3DGSスキャンTIPS⑤ 人物のスキャンTIPS ⚫ 背中側から開始して背中側で終了 △ ⚫ ループクローズでなく上下運動 △ △ ループは何度も正面を スキャンする事になり ずれが目立つリスクあり 〇 〇 〇 顔側でずれが 発生するのを回避 (背中側で発生するずれは許容) 24

XGRIDS 3DGSスキャンTIPS⑥ 具体的な例を元にTIPS紹介 絶滅メディア博物館 をスキャンしました！ 使用機材：PortalCam 細部のスキャンTIPS 細部だけと撮り続けると、誤差が嵩みずれるリスク。 一部を寄ってスキャンしたら、 一旦全体が見える位置へ引く。 その後改めて次のエリアに寄って行く。 迷子にならないようにわかりやすく動かしてあげる。 25

XGRIDS 3DGSスキャンTIPS⑥ 細部のスキャンTIPS 一部を寄ってスキャンしたら、 一旦全体が見える位置へ引く。 これを繰り返していく。 △ 〇 スキャナーが迷子にならないよ う、 今どこにいるのかをわかりやすく 動かしてあげる。 26

XGRIDS 3DGSスキャンTIPS ① 階段スキャン ② 橋梁スキャン ③ 砂浜スキャン ④ 人や車を消す ⑤ 人物スキャン ⑥ 展示物スキャン ⑦ 車スキャン ⑧ 公園スキャン 27

XGRIDS 3DGSスキャンTIPS⑦ スキャンの仕方で結果がどう変わるか検証 車スキャン「ランドクルーザー」 PortalCamは手軽に素早くスキャンできる。 けど入念にしっかりスキャンした方がやっぱり綺麗になるんじゃないか？ 特に光沢感の多い車のような被写体の場合。 検証データをArrival.Spaceで公開 https://hololab.arrival.space/landcruiser ①天候による違い 晴れ 雲多め ②スキャンの仕方による違い 1分でスキャン 2分でスキャン 3分でスキャン 15分でスキャン https://youtube.com/shorts/yww5ZBzOHSw 28

• https://hololab.arrival.space/landcruiser
• https://youtube.com/shorts/yww5ZBzOHSw

XGRIDS 3DGSスキャンTIPS⑦ ①天候による違い 晴れ 雲多め スキャン中に雲が動いていくので ボディに映り込んだ雲に一貫性がなく斑になってしまう。 29

XGRIDS 3DGSスキャンTIPS⑦ ①天候による違い 雲多め 晴れ 強い逆光のため暗部の描画品質が落ちてしまった。 低露出ノイズやゴースト・フレア等が3DGSに反映されてしまう。 環境変化がなく十分な明るさのある環境でスキャンしよう 30

XGRIDS 3DGSスキャンTIPS⑦ ②スキャン方法による違い 53秒でスキン 1分25秒でスキャン 2分40秒でスキャン 15分でスキャン 光沢のある対称は多アングルでスキャンする事で品質が向上する。 31

XGRIDS 3DGSスキャンTIPS⑦ ②スキャン方法による違い 18分でスキャン https://youtube.com/shorts/yww5ZBzOHSw 32

• https://youtube.com/shorts/yww5ZBzOHSw

XGRIDS 3DGSスキャンTIPS⑧ スキャンの仕方で結果がどう変わるか検証 ちょい広めスキャン「江戸街道公園」 屋外の開けた空間でシーン全体の共通の特徴点が少ない環境でずれずに かつ細部もしっかりスキャンするには？ 検証データをArrival.Spaceで公開 https://hololab.arrival.space/edokaido-park A) 片道で1週 https://hololab.arrival.space/edokaido-park B) 往復で2週 https://hololab.arrival.space/edokaido-park-2 C) 細かくループ作りながら1週 https://hololab.arrival.space/edokaido-park-3 33

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• https://hololab.arrival.space/edokaido-park-2

XGRIDS 3DGSスキャンTIPS⑧ スキャン方法による違い A) 片道で1週 レーザーの照射が十分でなく暗部で穴が空いてしまった B) 往復で2週 往復でスキャンしていた場合はしっかり地面が生成出来ている 34

XGRIDS 3DGSスキャンTIPS⑧ スキャン方法による違い A) 片道で1週 樹木にフローターノイズが発生 B) 往復で2週 往復でスキャンしていた場合はしっかり生成出来ている 密度が低く不鮮明 PortalCamはレーザーは正面方向にしか照射されないので、往復は必須。 35

XGRIDS 3DGSスキャンTIPS⑧ スキャン方法による違い B) 往復で2週 スタート＝ゴール地点でずれなく繋がっている C) 細かくループ作りながら1週 スタート＝ゴール地点で大きくずれてしまった 細部をスキャンしたい場合は初めから細かくスキャンしていくと誤差がかさんでいくので、 まずはベースとなる全域の大きなループを作り全体を抑え、それから細部をスキャンしていく方が安定。 ※または屋外ならK1を用いてRTKモジュールを利用する 36

LCC Studio 裏テク!?紹介 37

XGRIDS LCC Studio 裏テク!? XGIRDSスキャナを使わず地上写真データのみで3DGS生成！ A) 一般的なフロー B) ドローン写真からのフロー エラーになる 原因は調査中 C) 地上写真からのフロー 38

XGRIDS LCC Studio 裏テク!? XGIRDSスキャナを使わず地上写真データのみで3DGS生成 地上写真からLCCで3DGSしたサンプル 検証データをArrival.Spaceで公開 https://hololab.arrival.space/30675365_8556 写真に映っている被写体に対して重点的 に生成される特性がある。 写真の背面側や遠景は低密度。 「HDエンハンスメント」のみで3DGSし てるという印象。 39

• https://hololab.arrival.space/30675365_8556

おわり このスライドはドクセルにアップしました https://www.docswell.com/s/lileaLab/ZX6RN7-260123 ↓関連資料もどうぞ！ XRKaigi 2025 https://www.docswell.com/s/lileaLab/ZN96QL-251203 川デジウェビナー ボーンデジタル オンラインセミナー https://www.docswell.com/s/lileaLab/ZDW128-251208 https://www.docswell.com/s/lileaLab/ZDW128-251208 40

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