Skydio X10で3D Captureを使用する方法
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Skydio 3D Scanは、包括的なカバレッジと超高解像度であらゆるシーンのデータ取得を自動化する適応型スキャンソフトウェアです。3D Captureモードを使用すると、複雑な構造を効率的にスキャンできます。Skydioはスキャンボリュームを評価し、自律的で適応的な飛行パターンを生成して、構造物のあらゆる角度を確実にキャプチャします。
キャプチャデータは、検査や忠実度の高い3Dモデルの生成に使用できます。
[info] 再構築のヒントについては、「Skydio X10 を使用したスキャン再構築のベストプラクティス」をお読みください。[/info]
飛行開始前の確認事項
- 65フィート (20m) を超えるスキャンにはGPSが必要です。
- 必要に応じて前のステップに戻り、ワークフロー内の任意のステップをやり直すことができます。これを行うと、既に完了したステップがリセットされ、キャプチャされたメディアはすべて破棄されます。
- Skydio VT300-Z / VT300-L を使用して飛行させる場合は、サーマル設定でサーマル画像キャプチャを有効にすることができます。
- 下限、上限、側面の境界を定義して、スキャンボリュームを明確にします
[注意] スキャン設定を完了してスキャンを開始するのに十分なバッテリーがあることを確認してください。スキャンの進行状況を保存できるのは、スキャンが開始された後のみです。スキャンを開始する前にバッテリーが切れた場合は、バッテリーを交換してからスキャン設定を再開する必要があります。[/caution]
デフォルト設定
| 設定 | デフォルト状態 |
| 厳密なジオフェンス | デフォルトではすべての境界がオフ |
| ボリュームを拡張 | 下限を超えるが有効 |
| ジンバル角度 | 45° |
| スキャンパス | Z、Y、Xが有効 |
| オーバーラップ / サイドラップ | 80/70 |
| 速度（探索時およびスキャン時に適用） | 2.5m/秒（5.6マイル/時） |
| デフォルトではその他の設定がオン | 最高の写真を撮影 |
[tip] さまざまなセクションで異なるGSDを使用して同じ構造をキャプチャする場合、またはスキャンする構造が非常に大きい場合は、スキャンを複数の小さなスキャンに分割してみてください。最良の結果を得るには、スキャンする構造のセクションのできるだけ近くで発進します。[/tip]
スキャンワークフロー
ステップ1 - スキャンモード
スキャンモードとして「3D Capture」を選択します。画面上の「スキャンモードを選択」をタップするか、コントローラーの右上のボタンを使って選択を確定します。
ステップ 2 - スキャン名（オプション）
[note] スキャン名には、情報交換用米国標準コード（ASCII） 文字を使用する必要があります。à、é、â、ü、ö、äなどのUnicode文字や、次の記号はサポートされていません：< > : ; , \\ | ? * & $ { } ` “ [/note]
オプションで、スキャンの名前を変更できます。デフォルトのスキャン名は、選択したスキャンモードとそれに続くUTCタイムスタンプで構成されます。スキャンの名前を変更すると、スキャンモードが置き換えられます。
- 例 : 3D_Capture__2024-05-20T19-50-55.135854+00-00
ステップ3 - 発進します
飛行を開始するには、画面上のスライダーをドラッグするか、コントローラーの起動/着陸ボタンを長押しします。ドローンが起動し、自動的に360度回転し、10フィート（3メートル）まで上昇し、ホバリングします。
[info] 打ち上げの向きに注意してください。スキャンに複数のバッテリーが必要な場合は、バッテリーを交換した後、ドローンを全く同じ場所と向きに設置する必要があります。[/info]
ステップ4 - 帰還動作を設定する
希望する帰還場所を設定します。バッテリー残量が少なくなったり、ドローンの接続が切れたりすると、ドローンは自動的にこの場所に戻ります。
- 発進地点を使用 - ドローンは発進地点に戻ります。
- カスタムラリーポイントを設定する — 手動でドローンを操縦して新しい場所に移動し、ここをラリーポイントとして設定します。ドローンはこの場所に戻ります。
[tip] カスタムラリーポイントの設定：
- ラリーポイントは、発進地点への明確な経路が確保された視線内にある必要があります。
- ラリーポイントをスキャン領域の近くに設定して、ドローンが自律的に安全かつ簡単にその地点に戻れるようにします。スキャン中に位置を変更しても、ドローンは常に障害物なしで安全に戻ることができます。
- 着陸に安全な場所を選択します。
場所を選んだら、「基地ポイントをここに設定」を選択します。
[/tip]
ステップ5 - フロア
下限は、スキャンする3Dボリュームの最下部を定義します。また、視覚的ジオフェンスとモデルビューアでのスキャンの最下部も定義します。
下限の設定を開始するには、次の2つの方法があります。
- デフォルトの高度を使用 - 発進高度より1.6フィート (0.5 m) 高い位置で下限を開始します。地面を確実にキャプチャするために、「ボリュームを拡張」>「下限の下」がデフォルトでオンに切り替えられています。
- カスタムの高さ下限を設定 -ドローンの現在の高度で下限が開始されます。
カスタムの高さ下限を設定する場合、発進高度はライトグレーのARプレーンで表されます。必要に応じて調整します。
- X10を操縦すると、飛行中に下限がドローンと一緒に自動的に移動します
- オレンジ色の下限ARを目的の高さにドラッグします
- 完了 – 下限を目的の場所にセットし、次の手順に進みます
- 下限を中央揃え – 下限の位置をドローンの現在の高度に移動します
- ジンバルを水平設定 – カメラのジンバルピッチを0°に移動します
ステップ6 - 天井
上限は、スキャンする3Dボリュームの最上部を定義します。また、視覚的ジオフェンスとモデルビューアでのスキャンの最上部も定義します。
上限は、下限とスキャンする構造物の上に設定する必要があります。
選択したら、必要に応じて上限を調整します。
- X10を操縦すると、飛行中に上限がドローンと一緒に自動的に移動します
- 緑色の上限ARを目的の高さにドラッグします
- 完了 – 上限を目的の場所にセットし、次の手順に進みます
- 上限を中央揃え – 上限の位置をドローンの現在の高度に移動します
- ジンバルを水平設定 – カメラのジンバルピッチを0°に移動します
ステップ7 - 境界
スキャンする構造物を囲むようにピラーを設定します。これらのピラーは、視覚的ジオフェンスの横方向の境界、つまり壁を定義します。また、モデルビューア内のモデルの横方向の領域も定義します。
3Dボリュームを作成するには、少なくともピラーを3本設定する必要があります。
ピラーの設定には以下の2つの方法があります。
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目的の場所に飛行 し、右上のボタンを使用して「ピラーを設定」を選択します。構造全体を囲むようにピラーの配置を続けます。デフォルトでは、ピラーはドローンに固定されています。ピラーの定義するポリゴンの縁は、互いに交差してはなりません。
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| [tip]ジンバルの角度を調整して、ピラーの配置場所がよく見えるようにします。[/tip] |
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画面上の黄色のARピラーのベースを保持して、ピラーをドラッグします。これにより、アクティブなピラーが選択され、ドラッグが有効になります。「固定」を選択してピラーをドローンにドラッグまたは再接続することで、ピラーの設定を続けられます。
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| [info]現在アクティブなピラーのみをドラッグできます。[/info] |
ステップ8 - ボリュームの拡張（オプション）
[caution] 「ボリューム拡張量」の距離を表面までの距離 (DtS) より大きくすることはできません。このような状況で、厳格なジオフェンスが有効になっていると、拡張されたキャプチャ領域内のオブジェクトの写真はキャプチャされません。[/caution]
このオプションの手順では、スキャンボリュームを下限、上限、または壁を超えて拡張し、境界の外側の表面を撮影できます。
撮影領域を広げるには、「ボリュームの編集」を選択します。地面を確実にキャプチャするため、「下限の下」がデフォルトで有効になっています。
厳密なジオフェンスが有効になっている場合、ドローンは物理的にそこに飛行することなく、スキャン領域の外側にある表面の写真をキャプチャします。たとえば、「Strict Walls」を有効にすると、ドローンはその境界の外側を飛行しなくなります。
調整可能な距離スライダーを使用して、Skydioがスキャンボリューム外の写真をキャプチャする距離を設定します。
|
例: 距離スライダーを2m（8フィート）に設定した場合、拡張ボリュームの1つを有効にすることにより、スキャンボリュームの2m（8フィート）外側で写真を撮影できるようになります。 |
ステップ9 - 厳密なジオフェンス
[note]Skydioは、切り替えられたジオフェンス境界の外側にある画像キャプチャの場所をスキップします。これにより、カバレッジにギャップが生じる可能性があります。[/note]
上限、下限、壁を個別にオンまたは オフに切り替えて、ジオフェンスを設定します。デフォルトでは、Skydioは境界のスキャン距離内にとどまります。
厳密なジオフェンス (ON) を有効にすると、その境界に沿い、スキャンボリュームの外側の飛行がブロックされます。ドローンは、同じ場所からスキャンボリュームに出入りし続けます。
- Skydioでは、探索フェーズやスキャンプロセス中、およびこれら2つの間の移行時に視覚的ジオフェンスが反映されます。
- また、安全距離と呼ばれる設定が表示され、スキャン中にSkydioが構造物から離れる距離を設定できます。
ステップ10 - ARオブザーバーを設定します
[note] ARオブザーバーはカラーカメラでのみ使用できます。[/note]
拡張現実 (AR) オブザーバーを使用すると、スキャンの進行状況の拡張現実ビューを観察できる視点を設定できます。
- ARオブザーバーポイントを設定すると、ドローンはその位置から静止画像を撮影します。
- ARドローンは、計画された飛行経路と画像キャプチャの場所を示す白い線をたどります。
- 紫色のAR線は、側面の境界（柱）を示します。
ARオブザーバーの設定には、2つのオプションがあります：
- 提案を確認 – Skydioが離陸位置に最も近いピラーの上限まで飛び、その後、ドローンは構造物 (ARポリゴンプリズムの重心) に正面の向きを変えます。
- カスタムARオブザーバーの設定–ドローンを好みの見晴らしの良い場所へと手動で操縦します。ARオブザーバーの位置を手動で設定する場合は、スキャンの進行状況を監視するための状況が最もよく認識できる視点を選択してください。
[ヒント] カスタムARオブザーバーの設定 ：
- 構造をしっかりとフレーム化し、フレームを垂直または水平に塗りつぶします。
- 障害物の周囲や複雑な環境をスキャンする場合は、このオプションを選択してください。
[/tip]
スキャン中にRオブザーバーを表示するには、フライト画面の左下にあるピクチャーインピクチャー（PIP）ボタンを選択します。これをシングル、スプリット、またはグリッド表示レイアウトのビューの1つとして設定することもできます。
ステップ 11 - 探索
[caution] 索ステップを完了してスキャンを開始するのに十分なバッテリーがあることを確認してください。スキャンの進行状況を保存できるのは、スキャンが開始された後のみです。スキャンを開始する前にバッテリーが切れた場合は、バッテリーを交換した後でスキャン設定を再開する必要があります。[/caution]
ドローンは、スキャンボリュームの周囲を機敏かつ自律的に飛行して、スキャン対象の構造の内部構造モデルを構築します。
「設定を編集」を選択して、ドローンが探索フェーズを完了する速度を調整します。
- 最低速度：0.5m/秒（1.1マイル/時）
- 最大速度： 5m/秒（11.2マイル/時）
- デフォルトの速度：2.5m/秒（5.6マイル/時）
この探査段階では、厳密なジオフェンスを有効にすることもできます。
| Skydioは、この内部モデルを使用して、スキャンを完了するために必要な合計スキャン時間とキャプチャポイントの数をインテリジェントに予測します。探索フェーズは通常、合計スキャン時間のごく一部であり、大まかな推定時間が提示されます。 |
ステップ12 - スキャン設定
[info] スキャン設定の詳細については、「Skydio X10の3Dスキャンキャプチャ設定の概要」を参照してください。[/info]
スキャン設定の概要に加えて、合計スキャン時間、必要なバッテリー数、写真総数の推定値が表示されます。
- スキャンを開始するには、少なくとも5枚の写真が必要です。
- スキャン設定を編集すると、合計飛行時間、写真点数、必要なバッテリーの数に影響します。
設定は、同じスキャンモードのスキャン間で保持されます。設定をデフォルトに戻すには、リストの下部にある「リセット」ボタンを選択します。
設定が完了し、「スキャンを開始」を選択すると、Skydioが自律的に構造物のスキャンを開始します。
写真設定
この手順の後、スキャン中に以下のカメラ設定を調整することはできません：
- 解像度（フルまたは1/4）
- カメラモード（標準、HDR、ローライト）
- サーマルJPGまたはRJPGファイルの有効化または無効化
- DNGファイルの有効化または無効化
- 視野（FOV）の変化：広角と狭角（VT300-LとV100-Lのみ）
この段階で、カラーカメラやサーマルカメラの設定など、その他のカメラ設定を調整することもできます。
- 写真の設定にアクセスするには、画面の右側にあるカラーカメラまたはサーマルカメラのアイコンを選択します
[accordion header="サーマルスキャン設定"]
サーマルカメラは、カラー (RGB) カメラと比較して視野 (FOV) が異なります。 このため、サーマルカメラとカラーカメラのオーバーラップ、サイドラップ、GSD（表面までの距離スライダー）の値は、同じスキャン内で異なります。 右側のワークフロー ペインの値は、カラー カメラの設定を表します。
- ライブカメラフィードの下部にサーマル（IR）設定値の概要が表示されます。
- サーマルスキャンを実行していて、オーバーラップ/サイドラップまたはGSDを高くしたい場合は、希望の値に達するまでワークフローペインの設定を増やしてください。
サーマルのみのスキャンを再構築するときは、サーマルセンサーには少なくとも80/80のオーバーラップ/サイドラップを奨します。
| 意図されたサーマル（IR）オーバーラップ/サイドラップ | 対応カラーオーバーラップ/サイドラップ（広角カメラ） | 対応色オーバーラップ/サイドラップ（狭角カメラ） |
| 85/85 | 95/95 | 90/90 |
| 80/80 | 93/93 | 88/88 |
| 70/70 | 90/90 | 85/85 |
[info] サーマル画像を外部ツールで処理する場合は、RJPGファイルを有効にする必要があります。「サーマルカメラ」>「設定」に移動し、「RJPG」をオンに切り替えます。これにより、ドローンは放射測定JPGファイルを確実にキャプチャできるようになります。[/info]
サーマル画像を単独で撮影することはできません。次の2つのファイルの組み合わせがあります。
- RGBファイルとサーマルJPGファイル
- RGBファイルおよびサーマルJPG + RJPGファイル
- RJPGが有効になっている場合は、サーマルJPGもキャプチャされます
[/accordion]
ステップ13 - スキャンします
[note] 「静定撮影」が無効になっている場合でも、ドローンが一時停止し、「写真を保存しています」という通知が表示される場合があります。これは、SDカードがデータの書き込みを完了するためです。自動スキャンは自動的に再開されます。[/note]
ライブカメラフィードにスキャンキャプチャポイントを示すARマーカーが表示されます。
| 必要に応じて、スキャン中にARカバレッジメッシュをオンに切り替えて、スキャンの写真カバレッジの進行状況を監視します。 | |
| スキャン中の任意の時点で一時停止します。左上のボタンを使用するか、ワークフローペインのこのアイコンをタップしてスキャンを一時停止します。Skydioがキャプチャされた写真の数を表示します。一時停止中に、右上のボタンを使用して手動で写真をキャプチャできます。 | |
| 「実行」アイコンを押すか、左上のボタンを使用して自律スキャンを再開します。スキャン中に右上のボタンを使用すると、次のキャプチャポイントにスキップします。 |
ステップ14 - 写真を手動で撮影する（オプション）
[caution]Skydio障害物回避は移動する物体を検出せず、着陸中は無効になります。詳細については、Skydioの安全操作ガイド（Skydio Safety and Operating Guide）をお読みください。[/caution]
[note] 「一時停止」を押すと、いつでも手動で写真を撮影できます。必要に応じ、インターバルモードを有効にしてドローンに異なる時間間隔で写真を撮影させることもできます (5秒ごとに写真を撮影など)。[/note]
スキャンが完了したら、シーンや特定の関心領域の追加写真を手動で撮影するオプションを利用できます。
- 画面上の紫色のARアウトラインは、壁の境界を示します。右上のボタンを使用して写真を撮ります。
- 手動で撮影した写真は、スキャンフォルダやモデルビューアに、自動で撮影した写真と一緒に表示されます。
ドローンを手動で操縦する場合は、「クイックアクション」メニュー内で障害物回避設定を調整するオプションがあります。
- 障害物回避は「標準」に設定されており、Skydioが自律飛行する場合に変更することはできません。
ステップ15 - スキャンを完了します
スキャンが完了したら、新しいスキャンを開始するか、「発進に戻る」または「ラリーに戻る」のいずれかを選択できます。
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新しいスキャンを開始すると、完了したスキャンを保存するか破棄するオプションが表示されます。
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着陸後、直近のスキャンの概要と、完了したスキャンを保存または破棄するオプションが表示されます。
ステップ 16 - 後処理 (オプション)
[note] この時点でオンボードモデルを生成しない場合でも、後で生成するオプションがあります。マルチバッテリースキャンの場合は、すべてのフライトが完了した後に「はい」を選択してオンボードモデルを生成します。[/note]
スキャンを保存した後、テクスチャモデルを作成するオプションがあります。このモデルはドローン上で作成され、完成するまでに数分かかります。
詳細については、「Skydio X10でオンボードマップとモデルを作成する方法」を参照してください。
もっと見る
Skydio X10によるスキャン再構築のベストプラクティス
Skydio, Inc. A0539
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