XGRIDSドキュメント

一般的な撮影の原則

どのデバイスを使用する場合でも、以下の原則は常に適用されます。

視差カバレッジ

3DGS 再構築は、同一の点を異なる角度から観測して空間位置を三角測量することに依存しています。主な要件は次のとおりです。

  • 多角度カバレッジ: 各エリアを少なくとも 3 つの異なる角度から撮影する
  • 隣接フレームのオーバーラップ: 画像のオーバーラップ率を 60%〜80% に保つ
  • 高低角度の変化: ピッチ変化（高い位置、目線の高さ、低い位置）を取り入れる
  • 対称的な経路を避ける: 非対称な動きは再構築のあいまいさを解消するのに役立つ

視差の原理アニメーション

移動のガイドライン

✅ 推奨❌ 避けるべき
ゆっくりと安定した移動（0.5〜1 m/s）高速移動（>2 m/s）
カメラを常に動かし続けるその場での回転（純粋なパン / チルト）
中断のない連続撮影頻繁な一時停止 / 再開
横方向のパン + 前後移動直線的な前進のみ
蛇行経路でエリアをカバー単一の直線での通過

中核となる原則: カメラをその場で回転させないでください。純粋な回転は視差を生まず、再構築の失敗につながります。 移動しながら常に視点を変えてください。長時間その場に立ち止まることも結果の改善にはなりません。

Motion Path Comparison

正しい移動経路と誤った移動経路の比較

蛇行移動

単一の直線ではなく、蛇行（ジグザグ）経路を使用してください。撮影エリアが極端に狭い廊下でない限り、蛇行経路を使ってより充実した多角度カバレッジを実現します。

Serpentine Movement Illustration

蛇行移動と直線移動の比較（真上から見た図）

シーン別の速度

一般的な移動速度は 1 m/s を超えないようにします（PortalCam は 0.5 m/s を超えないことを推奨）。以下のシーンでは、速度をさらに 0.3 m/s まで落としてください。

  • 屋内空間、廊下、またはターゲットがレンズに近い場合
  • 照明が不十分な暗いエリア
  • 出入口や屋内外の切り替わりゾーン
  • 曲がる、角を回るなど回転を伴う動作
  • 人感センサー照明や窓など、照明が急に変化するエリア

飽和撮影

遮蔽が大きいシーン、あるいは鮮明さを優先する場合は、飽和撮影を検討してください。

  • シーン内をできるだけ多くの異なる経路で歩く
  • スキャナーの高さを調整し、同じ場所を異なる視点から再スキャンして、十分なデータのオーバーラップと完全なカバレッジを確保する（視線の差は ±40° 以内）
  • 一箇所に立ち止まっていても再構築は改善しません。常に移動を続けてください

ループクロージャ

ループクロージャは、大規模再構築の安定性を高める重要な技術です。撮影エリアをカバーすることに加えて、ループクロージャの経路を適切に配置してください。

有効なループクロージャとは

以前に撮影した類似した位置に、類似したカメラの向きで戻ります。視線の差は ±40° を超えないようにします。

これらの条件が満たされたときにのみ、アルゴリズムはループクロージャを正しく検出し、グローバル最適化を実行できます。

Valid Loop Closure Illustration

有効なループクロージャ: 類似した位置 + 視線の差 ≤ ±40°

ループクロージャの原則

  1. 始点-終点のループクロージャ: 条件が許す場合、撮影の始点と終点は同じ場所で閉ループを形成する
  2. 撮影途中のループクロージャ: 以下の状況では、撮影の途中で少なくとも 1 回のループクロージャを配置する:
    • 始点-終点のループクロージャが実現できない場合
    • より大規模なシーンを撮影する場合
    • シーンに大きな遮蔽や狭い構造がある場合
Loop Closure Path Arrangement

ループクロージャの経路配置: 始点-終点と撮影途中のループ

K2 で大規模なシーンを撮影する場合、再構築の層ずれを避けるため、500 m ごとに少なくとも 1 回は軌跡のオーバーラップを確保してください。 シーンの制約でこれが不可能な場合は、RTK を使用するか、500 m を超える範囲で相対制御点を設けてください。

カメラの向き

ピッチ角の制限

撮影中、デバイスのピッチ角は -60°〜+60° の範囲内に保ってください。デバイスを真上または真下に向けることは避けてください。

Pitch Angle Limit

デバイスのピッチ角範囲（-60°〜+60°）

最短撮影距離

デバイスと撮影対象の間の最短距離は 0.5 m（前腕ほどの長さ）です。また、狭すぎるエリアに入ることは避け、デバイスと周囲の面との間隔を少なくとも 0.5 m 確保してください。

Minimum Shooting Distance

最短撮影距離 ≥ 0.5 m（前腕ほど）

注目対象に応じた向きの調整

シーン全体をカバーしつつ、重要な注目対象について十分な詳細画像データを確保してください。

注目対象向きの戦略
天井の配管上向きの角度を加え、レンズが頭上の配管をカバーするようにする
文字 / 銘板レンズを文字に向けて近づけ、S 字にゆっくり移動する
彫刻 / オブジェクトレンズを対象に向け、その周りを周回する
地面の詳細見下ろす角度から地面のテクスチャをカバーする
Capturing Ceiling at an Angle

ピッチ角を付け、天井に注目する

S-shape Scanning of Text

ゆっくりと S 字にスキャンし、文字の詳細に注目する

Orbit Scanning of Object

周回スキャンで、特定のオブジェクトに注目する

注目対象が定まらない場合は、飽和撮影（複数経路、複数角度）が最も効果的な戦略になることが多いです。

初期化位置

RTK を使用しない撮影では、再構築されたレンダリングシーンは、レンダリングカメラの初期視点として初期化位置（デバイスがスキャンを開始した場所）を使用します。そのため:

  • シーンの主要な展示エリアを初期化場所として選ぶ
  • 初期化点周辺のエリアを詳細に撮影し、主要シーンのすべての視点が鮮明でブレのない状態にする
  • PortalCam の場合、初期化時に前方視野のエリアが良好な状態であることを確認し、人混みや交通など動きの激しいエリアを避ける

RTK を使用する場合、レンダリングカメラの初期位置は最初の有効な RTK 測位点になります。

照明の要件

条件推奨
屋内すべての固定照明を点灯し、カーテンを開け、フラッシュの使用を避ける
屋外曇りが最適。晴天時は真昼の強い影を避ける
露出可能な限り露出とホワイトバランスを固定する（マニュアルモード）
光量不足必ず移動速度を 0.3 m/s に落とし、角度のカバレッジを増やす
避けるべき逆光、レンズのフレア、明暗の急激な変化

3DGS はシーンが静的であることを前提としています。動く影やちらつく照明はどちらもアーティファクトを生じます。

マルチセグメントフュージョンにおける照明の一貫性

マップフュージョン、空地マップフュージョン、または HD Enhancement を行う場合、異なるデータセグメント間の照明はできるだけ一貫させてください。

  • すべてのデータセグメントは、可能であれば 2 時間以内に撮影する
  • 朝夕をまたぐ、晴れと曇りをまたぐなど、照明が急激に変化する状況での結合は避ける
  • 長い間隔をあけて撮影した複数のセグメントを結合する場合、テクスチャが明瞭で照明が安定したエリアを優先的にオーバーラップ領域とする

シーンの準備

  • 動く可能性のあるものをすべて取り除くか固定する（人、ペット、風になびくカーテン）
  • 扇風機を止め、エアコンの吹き出し口付近の軽い物を固定する
  • 床が清潔で、大きな反射する水たまりがないことを確認する
  • ガラス / 鏡のエリア: 可能な限り避けるか覆う（3DGS は鏡面反射の処理能力が限られる）