植物成長形態解析 3Dスキャナー選定ガイド

近年、3Dスキャン技術がもたらす高効率、高精度、利便性を主因に、植物の成長や形態解析のための3Dスキャンの需要が徐々に高まっています。植物の成長や形態学的研究のために 3D スキャナーを選択するとき、多くの場合、価格、ラベルを貼り付ける必要があるかどうか、精度、細かさ、カラー スキャン機能、ブランド認知度などの要素が考慮されます。これらの要素が購入の決定に重要であるのは事実ですが、他の多くの要素も同様に考慮する必要があります。

植物スキャン用の 3D スキャナーを選択する際に考慮すべき要素

上記の要素に加えて、植物研究用の 3D スキャナーを選択する際に考慮すべき 4 つの点についても説明します。

1. データ収集機能

– 材料の適応性 (黒色で光沢のある表面または高反射表面を持つオブジェクトの場合、スキャナーはそれらを直接スキャンできますか、それともコントラスト イメージング パウダーを使用する必要がありますか)。

– データの整合性 (デッドコーナー、深い穴、溝などの詳細が完全にスキャンされているかどうか)。

– データの精度 (詳細/テクスチャが正確に復元されるかどうか、およびエッジ/コーナーが明確に見えるかどうか)。

2. 正確な

精度によって、スキャンされたデータが役立つかどうか、またどこで役立つかが決まります。したがって、精度要件 (スキャン対象ごとに異なります) とデータの一貫性、それが生産に直接使用されるかどうか、歪み (エッジの歪みなど) があるかどうか、という 4 つの要素を決定する必要があります。また、ポイントの精度は精度に直接影響します。ポイントの精度が高いほど、詳細が向上します。

3. サイズ適応性

スキャンされたオブジェクトが 4m より大きい場合、累積位置合わせ誤差が大きくなる可能性があり、0.3m 以内のオブジェクトに対してはグローバル写真測量システムが必要になる可能性があり、精度要件が高くなります。

4. 環境適応力

スキャンプロセスは屋外で行われますか?それとも屋内で行われますか?直射日光にさらされていませんか？作業現場の空気の流れ（葉を吹き飛ばす可能性のある空気の流れ）を制御できますか?

プラントスキャンにおける iReal 2E と SIMSCAN の比較

テスト1

以下のビデオでは、当社のアプリケーション エンジニアがプラント スキャン テストを実行して、iReal 2E と SIMSCAN のデータ キャプチャ機能を比較しています。

テスト2

より厳密なデータを取得するために、当社のアプリケーション エンジニアは先日、2 つの 3D スキャナをより正確に比較するために別のテストを実施しました。

iReal 2E 3D スキャナーで植物を 3D スキャン:

SIMSCAN 3D レーザー スキャナーによる植物の 3D スキャン:

スキャン結果

スキャン後、2 セットのデータを比較し、どちらもポイントをマークすることなく 3D スキャンを実現できると結論付けました。 iReal 2E はプラントの幾何学的特性と独自に構築されたフィーチャに基づいてフィーチャ アライメントを実行するため、マーキング ポイントなしで 3D スキャンを実現できます。一方、SIMSCAN は補助フレーム上のマーキング ポイントに基づいてマーク アライメントを実行し、3D も実現できます。スキャンポイントをマークせずにスキャンします。

データ分析では、データ整合性の観点からデータを検討します。

写真に示されているように、細い茎の場合、SIMSCAN はより完全にスキャンでき、得られる植物表面の特徴もより豊富になります。

SIMSCAN を使用すると、葉と茎をより完全にスキャンできるようになり、得られる表面の特徴もより豊富になります。

結果の理由

1. SIMSCAN スキャナのカメラ距離は比較的狭いです: SIMSCAN の 2 台のカメラ間の距離は比較的狭い (わずか 130mm) ため、スキャン プロセス中に 2 台のカメラの共通視野は広くなり、カメラの距離は狭くなります。ブロックされているほど、スキャンがより適切になり、データがより完全になります;

2. SIMSCAN には単一ライン レーザー スキャン機能があります。SIMSCAN は深い穴やデッド コーナーに対するより強力なスキャン機能を備えています。テスト後、SIMSCAN の穴深さの比は約 1:2.1、iReal 2E の穴の深さの比は約 1:1.2 です;

3. SIMSCAN のポイント精度はより高く、SIMSCAN の最大精度は 0.02 mm に達し、iReal のポイント精度 (最大精度 0.1 mm) よりもはるかに高いため、小さなフィーチャの場合、SIMSCAN の最終結果は正確に計算できます。より完全な;

4. SIMSCAN にはより多くのスキャン角度があります。マーカー ポイントが完全に貼り付けられている限り、スキャン角度はさらに多くなり、iReal 2E ではスキャンされたデータがより完全になります。スキャンされたオブジェクトには、スキャンされたオブジェクトに十分な幾何学的特徴が必要です。スキャン効果は良好であるため、スキャン角度の数は制限され、データの整合性は当然低くなります。

3D スキャナーモデルの選択に関する提案

予算が十分でない場合は、まず iReal 2E の購入を検討し、その後レーザー 3D スキャナーにアップグレードすることもできます。予算が十分であれば、最初にレーザー 3D スキャナーを購入して、植物の 3D モデルを取得できます。データの整合性を高め、より包括的なデータ分析を実施します。