デジカメ画像から三次元形状モデルを自動生成する技術、自動車デザインに応用

2017年9月20日 11:47

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計測した自動車ドアのクレイモデル(左)と、生成された三次元形状モデル。(c)Honda R&D Co., Ltd. / Toppan Printing Co., Ltd.

計測した自動車ドアのクレイモデル(左)と、生成された三次元形状モデル。(c)Honda R&D Co., Ltd. / Toppan Printing Co., Ltd.[写真拡大]

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 凸版印刷は、民生用のデジタルカメラで撮影した画像から、三次元形状モデルを自動生成できる画像処理技術を開発した。自動車を中心とする製品デザインに用い得る、業界向け三次元計測システムとして、2017年度中のサービス開始を目指す。

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 そもそも、従来の、三次元的物体の表面形状をデジタル情報化する技法としては、レーザーレンジスキャナや光学式三次元測定器などの専用機器がある。これらは高い計測精度を持つのだが、いずれも高価な装置であり、また、利用には様々な手間がかかるため、色々な意味で手軽とは言い難いという問題がある。

 そこで、凸版印刷では、民生用のデジタルカメラの画像だけで立体モデルを全自動生成する技術を開発している、というわけだ。

 この研究には、本田技研工業の研究開発部門を担う企業である本田技術研究所が協力しており、自動車デザインの製作プロセスにおける性能評価実験が実施されている。現在、CADへの適用にも耐え得る、高精度なモデルを生成するところまで開発は進んでいる。

 本田技術研究所との共同実験は、2016年6月から実施されている。同研究所が製作した車のドアのクレイモデルに対し、凸版印刷が三次元形状モデルを作成、研究所でその三次元形状モデルと工業用三次元測定機の測定結果との比較評価を行う、というものだ。結果として、「A4サイズあたり誤差0.08ミリメートル」という、高精度なモデル生成が実現していることが確認された。

 使用したカメラは民生用の2,020万画素のコンパクトデジタルカメラであり、撮影距離は約60センチメートル。9枚の画像を撮影し、処理に要した時間は約30分であった。

 なお、この技術に用いられているのは、東北大学が開発した位相限定相関法をベースに、東北大学と凸版印刷が2014年に共同開発した多視点ステレオ技術である。(記事:藤沢文太・記事一覧を見る

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