レーザースキャンとは?初心者でも分かる基本ガイド共起語・同意語・対義語も併せて解説!

  • このエントリーをはてなブックマークに追加
レーザースキャンとは?初心者でも分かる基本ガイド共起語・同意語・対義語も併せて解説!
この記事を書いた人

岡田 康介

名前:岡田 康介(おかだ こうすけ) ニックネーム:コウ、または「こうちゃん」 年齢:28歳 性別:男性 職業:ブロガー(SEOやライフスタイル系を中心に活動) 居住地:東京都(都心のワンルームマンション) 出身地:千葉県船橋市 身長:175cm 血液型:O型 誕生日:1997年4月3日 趣味:カフェ巡り、写真撮影、ランニング、読書(自己啓発やエッセイ)、映画鑑賞、ガジェット収集 性格:ポジティブでフランク、人見知りはしないタイプ。好奇心旺盛で新しいものにすぐ飛びつく性格。計画性がある一方で、思いついたらすぐ行動するフットワークの軽さもある。 1日(平日)のタイムスケジュール 7:00 起床:軽くストレッチして朝のニュースをチェック。ブラックコーヒーで目を覚ます。 7:30 朝ラン:近所の公園を30分ほどランニング。頭をリセットして新しいアイデアを考える時間。 8:30 朝食&SNSチェック:トーストやヨーグルトを食べながら、TwitterやInstagramでトレンドを確認。 9:30 ブログ執筆スタート:カフェに移動してノートPCで記事を書いたり、リサーチを進める。 12:30 昼食:お気に入りのカフェや定食屋でランチ。食事をしながら読書やネタ探し。 14:00 取材・撮影・リサーチ:街歩きをしながら写真を撮ったり、新しいお店を開拓してネタにする。 16:00 執筆&編集作業:帰宅して集中モードで記事を仕上げ、SEOチェックやアイキャッチ作成も行う。 19:00 夕食:自炊か外食。たまに友人と飲みに行って情報交換。 21:00 ブログのアクセス解析・改善点チェック:Googleアナリティクスやサーチコンソールを見て数字を分析。 22:00 映画鑑賞や趣味の時間:Amazonプライムで映画やドラマを楽しむ。 24:00 就寝:明日のアイデアをメモしてから眠りにつく。


レーザースキャンとは何かをわかりやすく解説

レーザースキャンは、レーザー光を使って物体の形や距離を測る技術です。大きな建物の外観から地形、あるいは小さな部品まで、目で見えるものを正確なデジタルデータとして記録するのに役立ちます。測距の仕組みとして、機器から発射されたレーザー光が物体に当たり反射して戻ってくるまでの時間を計測する方法が基本です。最近では時間を使う「時間飛翔法(Time of Flight)」や位相の変化を使う「位相法」が主に使われ、これらを組み合わせて高い精度を実現します。

この技術を使うことで、物体の表面だけでなく、形状の凹凸や細かなディテールも3次元データとして取り込むことができます。データは点群と呼ばれる多数の点の集合として表され、各点には位置情報や色などが付いています。これにより、現実の物を仮想空間に正確に再現することが可能になります。

主なタイプと用途

レーザースキャンには三つの代表的なタイプがあります。地上型レーザースキャナー(TLS)は建物の外観や地形を地上から測る方法、モバイルレーザースキャンは車両や人が移動しながら同時にデータを取る方法、空中レーザースキャンはヘリコプターやドローンなどから高所のデータを取得します。それぞれ得意分野があり、用途に合わせて選ばれます。

実務では、建築物の設計・修復、橋やダムの安全点検、考古遺跡の記録、都市計画の3Dモデル作成、映画やゲームの制作資料など、さまざまな場面で活用されます。特に歴史的建造物の保全では、状態の経年変化を正確に追跡するのに有効です。

仕組みとデータの扱い

レーザースキャンの結果得られる点群は、3D空間上の座標の集合です。各点にはx,y,zの座標だけでなく、反射の強さや色情報も付くことがあります。このデータを処理すると、建物の外観のモデル、地形の起伏、部品の形状などを仮想的に再現できます。データ量は非常に大きくなることが多く、処理にはパソコンの性能や専門的なソフトウェアが必要です。

典型的な作業の流れ

1) 計画と準備: どの範囲を、どの解像度で撮るかを決めます。撮影計画は後の作業をスムーズにします。

2) データの取得: TLS やモバイル、空中などの装置でデータを収集します。現場の天候や障害物にも影響されます。

3) データの整列: 複数の測定をつなぎ合わせて、一つの統合データにします。これを「登録」作業と呼ぶことがあります。

4) 編集と解析: ノイズを取り除き、欠けている部分を補完し、必要な情報だけを抽出します。

5) 出力と活用: 3Dモデル、2D図面、地形図など、他のソフトウェアへエクスポートして利用します。

TLS、ALS、モバイルの比較表

able>項目TLS(地上型)ALS(空中)モバイル精度数ミリ~数センチ程度数十センチ程度〜同等〜やや低い場合が多い取得範囲狭めだが高密度広範囲、高速コスト比較的高い中程度〜高め比較的安いことが多い主な用途建築物の詳細、室内・外部の形状地形・大規模構造物の全貌交通機関や広範囲のスキャンble>

データの処理は専門的ですが、現在は初心者向けのツールやチュートリアルも増えています。正しい計画と基本操作の理解があれば、誰でも3Dデータの基礎を身につけることができます。

まとめ

レーザースキャンは物体の形と距離を正確に測る強力な道具です。建物の保存、地形の把握、文化財のデータ化など、様々な分野で活躍します。初めは小さな範囲で練習し、徐々に高度な機能へ挑戦するのが良い方法です。


レーザースキャンの同意語

レーザースキャン
レーザー光を対象に照射して距離と形状を計測し、3D点群データなどを作成する技術・作業のこと。
レーザー測量
レーザーを用いて対象物の位置・形状・距離を測定する測量作業。LiDARを用いた3D測量を含む広い意味で使われる。
レーザー走査
レーザー光を対象物に走査(スキャン)して形状データを取得する方法。走査の動作を強調した表現。
レーザースキャニング
レーザーで物体をスキャンして、3Dデータを取得すること。スキャニングとスキャンは同義で使われる。
3Dレーザースキャン
レーザーを用いて対象の3次元形状をスキャンし、3D点群データを作成する手法。
3Dレーザー測量
3Dの形状をレーザーで測量する作業。主にLiDAR法に基づく測量。
ライダー測量
LiDAR(ライダー)を用いた測量。距離・形状の3Dデータを取得する作業。
LiDAR測量
LiDAR(光検出と距離測定)を使って対象の3Dデータを取得する測量。
LiDARスキャン
LiDARを用いて対象をスキャンし、点群データを作成する作業。
LiDARスキャニング
LiDARでスキャニングすること。3D点群データの取得を指す表現。
ライダースキャニング
ライダー(LiDAR)を用いて対象をスキャンすること。
レーザーマッピング
レーザーを用いて地形・構造物の位置と形状をマッピング(地図化)する作業。
レーザー地形測量
地形の形状をレーザーで測定・記録する測量作業。山岳地形や建造物の外形取得などで使われる。
レーザー3Dスキャン
レーザー光で対象の3D形状をスキャンして3Dデータを作成すること。
3D点群取得
対象物の3D点群データを取得する作業。結果としてのデータ形式を指す呼称として使われることもある。

レーザースキャンの対義語・反対語

非レーザースキャン
レーザー光を使わず、他の原理(写真測量・構造光・超音波・レーダーなど)で対象物の形状を取得する方法の総称。用途や条件により、密度・精度・コストが大きく変わります。
写真測量
写真(複数枚の画像)から3D情報を復元する手法。レーザーを使わずコストを抑えやすい一方、照明条件や景観に左右されやすく密度が低めになることがあります。
接触測量
対象物に測定機器を触れて寸法を取得する方法。非接触のレーザースキャンとは異なり、表面形状が複雑だと測定が難しく作業負荷が大きくなることがあります。
伝統的現地測量
巻尺・ロッド・測定器を用いて現地で実測する手法。時間と人手がかかる一方、機材の制約を受けにくく、簡易な現場での実測には適しています。
2D測量
主に平面情報を測定・記録する方法。3D情報を必要とする場面には限界があり、立体情報を補うための追加手法が必要になることがあります。
構造光スキャン
白色光などを使って対象を3D復元する方法。レーザーを使わない場合が多く、光の条件に影響を受けやすい点が特徴です。
レーダースキャン
マイクロ波・電磁波を用いて物体の形状を測定する方法。光学系のレーザーとは異なる波長域を用いるため、対象材質や表面状態の影響が異なります。
超音波スキャン
超音波を使って内部構造や表面情報を測定する非破壊検査・3D情報収集法。材料内部の情報取得に向く反面、分解能がレーザーに比べて制限されることがあります。

レーザースキャンの共起語

レーザースキャナー
レーザー光を用いて物体や空間の表面形状を3Dデータとして取得する装置の総称。
点群データ
レーザースキャンで得られる多数の点の集合データ。各点には座標情報が含まれ、後の処理に使われる。
点群処理
ノイズ除去・整形・可視化・分析など、点群データを実用的な情報へと変換する一連の作業。
点群登録
複数のスキャンデータを位置合わせして1つの統合データにする作業。時間の経過で得られたデータを結合する際に行う。
点群レジストレーション
点群登録のうち、座標系の整合を厳密に行う工程。正確な統合を目指す。
LIDAR
Light Detection And Rangingの略。レーザーを用いた距離測定・3Dスキャニング技術の総称。
TOF
Time Of Flightの略。レーザーの往復時間から距離を計測する方式の一つ。
3Dスキャン
対象物を3次元データとして取り込み、デジタル表現にする作業全般。
3Dモデリング
点群データやスキャンデータを元に、3次元モデルを作成する作業。
BIM
Building Information Modelingの略。建築・土木の情報を統合したデジタルモデル。
建築情報モデル
BIMの日本語表現。3D空間と属性情報を統合したデジタルモデル。
アスビルトスキャン
as-builtスキャン。現場の現状を正確に3Dデータとして記録する作業。
デジタルツイン
現実世界の物体・システムをデジタル空間で再現したモデル。運用・分析に活用される。
現場測量
現場で行う測量作業。レーザースキャンは現場測量の主要な手法のひとつ。
文化財スキャニング
文化財・史跡などの保存目的で行う3Dスキャン。形状・欠損の記録などに使われる。
考古学スキャン
遺物・遺跡の保存・研究のための3Dスキャン。
PLY形式
点群データを格納する代表的なフォーマットの一つ。色データを含めることが多い。
LAS/LAZ形式
大規模点群データを標準的に格納するフォーマット。LAZはLASの圧縮版。
E57形式
複数の点群・データを統合して格納できるオープンフォーマット。
OBJ形式
3Dジオメトリを格納する汎用フォーマット。ポリゴンデータを含むことが多い。
ノイズ除去
測定ノイズや外れ値を除去して点群の品質を向上させる処理。
点密度
単位体積あたりの点の数。密度が高いほど細かな形状を表現できる。
解像度
データの細部表現の程度。高解像度ほど細部まで表現されるがデータ量が増える。
現場可視化
現場のスキャンデータを可視化して状態を把握すること。VR/ARやモバイルでの表示も含む。
クラウド比較
複数の点群データを比較して差分・変化を検出する作業。
CloudCompare
点群処理・可視化に用いられる無料・オープンソースのソフトウェア
レジストレーション
点群データの座標系を揃えて一つの統合データにする工程。

レーザースキャンの関連用語

レーザースキャナー
距離測定用のレーザー光を使い、周囲の物体の位置と形状を三次元点群として取得する装置。
点群
3D空間の座標点の集合で、物体の表面形状を表現する基本データ形式。
点群データ
点群をデジタル化した座標(X,Y,Z)と反射強度などの付加情報を含むデータ。
レーザースキャン
現場でレーザー距離を測定して点群を作成する作業。
LiDAR
Light Detection and Ranging の略。レーザーで距離と形状を測定する技術。
ライダー
LiDARの別表記。一般的には同義語として使われる。
レーザー測距
レーザー光で対象までの距離を測る基本原理。
3Dスキャニング
対象を三次元データとしてデジタル化する全体の工程。
3Dモデリング
スキャンデータから3Dモデルを作成する作業。
BIM
Building Information Modelingの略。建物の形状と属性情報を統合したデジタルモデル。
CAD
Computer-Aided Designの略。設計・製図を支援するソフトウェア群。
アライメント
複数のスキャンを共通の座標系に重ね合わせる処理。
レジストレーション
データセットを結合して1つのモデルにする作業。
ICPアルゴリズム
Iterative Closest Pointの略。点群間の対応点を用いた位置合わせ手法。
NDTアルゴリズム
Normal Distributions Transform の略。別の点群整列手法。
SLAM
Simultaneous Localization and Mappingの略。自己位置推定と地図作成を同時に行う技術。
メッシュ化
点群データから三角形メッシュなどの表面を作成する処理。
ポリゴンメッシュ
点群を多角形で表現した表面データ。
テクスチャ情報
色や反射特性などの追加情報を付与してリアルさを高める要素。
強度値/反射強度
レーザーが反射した強度情報。素材識別や質感の補助に使われる。
波長/NIR
発光波長の帯域。近赤外(NIR)が多く、長距離測定に適することが多い。
解像度/点密度
単位面積あたりの点の数。高密度ほど細部を表現。
FOV
Field of View。スキャンの視野角。
距離測定精度
測定距離の誤差の大きさを示す指標
室内スキャニング
室内空間をスキャンして室内モデルを作成。
室外スキャニング
屋外の地形・建物をスキャン。
ドローン搭載 LiDAR
無人機に搭載して広範囲を効率的にスキャンする方式。
車載スキャナー / モバイルマッピング
車両に搭載して走行しながらデータを取得する方式。
ノイズ除去
測定ノイズを除去・低減してデータを整える前処理。
セグメンテーション
点群を壁・床・柱などの意味のある部位に分割する処理。
地理参照 / Georeferencing
スキャンデータを実世界の座標系に結びつける作業。
座標系 / CRS
データの座標系と参照系のこと。
WGS84
地球上の代表的な地理座標系。
LAS/LAZ
点群データを保存する代表的フォーマット(LAZは圧縮版)。
E57
点群・メッシュ・画像を統合して格納できるオープンフォーマット。
PLY
点群・メッシュを格納するフォーマットの一つ。
OBJ
3Dモデルデータの標準フォーマットの一つ。
XYZ
座標データをテキストで表現するシンプルなフォーマット。
VR/AR
仮想現実・拡張現実の技術でスキャンデータを活用。
文化財デジタル化
文化財をデジタル化して保存・公開するためのスキャン。
土木測量
橋梁・道路などの構造物の形状と位置を測定する測量作業。
建築現場スキャニング
建設現場の現状把握とAs-Builtモデル作成に用いるスキャニング。
地形測量
地表の起伏や形状を測定して地形データを作る作業。
地籍測量
土地の境界・地籍情報を取得する測量。
プライバシー/法規
スキャンデータの取得・利用に関する法的・倫理的配慮。
出力ワークフロー
取得から前処理・登録・メッシュ化・モデリング・活用までの一連の流れ。
反射/カラー
カラー情報を付与して現実感を高める要素。

レーザースキャンのおすすめ参考サイト


インターネット・コンピュータの人気記事

pin番号・とは?初心者にも分かるPINの基本と使い方共起語・同意語・対義語も併せて解説!
1360viws
7-zipとは?初心者でもわかる使い方と特徴を徹底解説共起語・同意語・対義語も併せて解説!
503viws
インターネットアクセスとは?初心者にも分かる基本ガイド共起語・同意語・対義語も併せて解説!
217viws
qgisとは?初心者が知っておくべき地理情報システムの入門ガイド共起語・同意語・対義語も併せて解説!
199viws
コンポーネント化・とは?初心者にも分かる基本と実例共起語・同意語・対義語も併せて解説!
173viws
dアカウントとは何か徹底解説 登録と使い方の入門ガイド共起語・同意語・対義語も併せて解説!
168viws
facebook・とは?初心者向け完全ガイド:基本と使い方をわかりやすく解説共起語・同意語・対義語も併せて解説!
145viws
単精度浮動小数点とは?初心者向けのわかりやすい解説共起語・同意語・対義語も併せて解説!
135viws
ミュート・とは?初心者でもわかる使い方と意味を解説共起語・同意語・対義語も併せて解説!
134viws
トグルボタンとは?初心者のための基本と使い方ガイド共起語・同意語・対義語も併せて解説!
120viws
8ビット・とは?初心者にもわかる基本の解説共起語・同意語・対義語も併せて解説!
116viws
トンバックとは?初心者でもわかるトンバック対策と改善のコツ共起語・同意語・対義語も併せて解説!
114viws
公開日・とは?初心者が押さえる基本ポイントと活用法共起語・同意語・対義語も併せて解説!
110viws
モバイルバッテリーとは?初心者が知っておく基本と選び方ガイド共起語・同意語・対義語も併せて解説!
107viws
lan配線・とは?初心者にも分かる自宅LANの基本と実践ガイド共起語・同意語・対義語も併せて解説!
105viws
udp・とは?ネットワークの仕組みをやさしく解説共起語・同意語・対義語も併せて解説!
102viws
スタンドバイとは?初心者にも分かる意味と使い方を徹底解説共起語・同意語・対義語も併せて解説!
99viws
null参照・とは?初心者にも分かる解説と実例—原因と対処法を徹底解説共起語・同意語・対義語も併せて解説!
96viws
ランダムアクセスメモリ・とは?初心者でもすぐ分かる基本と仕組みの解説共起語・同意語・対義語も併せて解説!
96viws
gimpとは?初心者にもやさしい使い方と基本を徹底解説共起語・同意語・対義語も併せて解説!
95viws

新着記事

インターネット・コンピュータの関連記事