点群OBJアップロードが簡単！クラウドで3Dデータを即共有

目次

• 点群データとOBJ形式とは？

• 点群データ共有の課題

• クラウドで即時共有するメリット

• クラウド上で図面と点群を重ねて比較

• LRTKクラウドが実現するチーム連携と効率化

• LRTKによる簡易測量のすすめ

• FAQ

近年、ドローンやスマートフォン搭載LiDARなどにより3Dスキャン技術が身近になり、現場で点群データ（多数の点の集合からなる三次元データ）を取得する機会が増えています。土木・建設の分野では、地形や構造物を丸ごとデジタル化できる点群データは、設計や施工管理、維持管理に欠かせない重要な情報資源となりつつあります。しかし、一方でこうした高精細な3Dデータをチームで共有する際には、ファイルサイズの巨大さや専門ソフトの必要性など従来の方法では多くの課題があり、現場とオフィス間でスムーズに情報共有できない要因となっていました。

こうした課題を解決する手段として注目されているのが、点群データをクラウド上にアップロードして即座に共有するアプローチです。インターネット経由でリンクを共有するだけで、離れた拠点からでも最新の3Dモデルを確認できるようになり、これまで発生していた受け渡しの手間やタイムラグを大幅に削減できます。例えば、現場で点群スキャンした直後にクラウドへ同期すれば、オフィスのメンバーもリアルタイムでデータを閲覧でき、その場で設計図面との不整合を発見して追加測定を指示したり、即日で設計変更の判断を下したりと、迅速な対応が可能です。本記事では、点群データおよびOBJ形式とは何か、従来の共有方法の課題とクラウドによる解決策・メリットについて解説します。さらに、クラウド上で図面データと点群を重ね合わせて活用する利点にも触れ、最後に誰でも手軽に3D測量と点群共有が行えるLRTKによる簡易測量についてもご紹介します。

点群データとOBJ形式とは？

点群データとは、レーザースキャナーや写真測量（フォトグラメトリ）によって取得される無数の点の集まりからなる三次元データです。対象物や地形の表面を構成する各点にはX・Y・Zの座標値（位置情報）が含まれており、その膨大な点の集合によって現実空間の形状を詳細に記録します。測位技術を併用して取得した座標付き点群データの場合、点群全体に実空間の基準座標が付与されるため、他の地理情報やCAD図面データと容易に統合・重ね合わせられるという利点があります。

一方、OBJ形式（Wavefront OBJ）は3Dモデルの保存に広く用いられるファイルフォーマットです。OBJファイルは多角形メッシュ（頂点とポリゴン）によって物体の表面形状を表現し、オプションで色情報やテクスチャ画像も含めることができます。点群データが無数の点の集合体であるのに対し、OBJは面で構成されたモデルデータですが、どちらも対象の3次元形状を表現するものです。たとえば、ドローン写真から作成した3DモデルやスマホのLiDARスキャン結果をOBJファイルとして書き出すことで、専用ソフトがなくても汎用の3Dビューアやクラウドサービス上でそのモデルを表示・共有できます。点群そのものを扱えるツールが手元にない場合でも、OBJ形式のモデルに変換しておけば関係者とやり取りしやすくなるため、実務でもよく活用されています。

点群データ共有の課題

3次元の点群データは非常にリッチな情報を含みますが、チーム内で共有しようとすると従来は多くの障壁がありました。巨大なファイルサイズや専門的な閲覧環境の必要性などがネックとなり、せっかく取得した点群を現場以外のメンバーとタイムリーに共有できないケースも少なくありません。主な課題を挙げると次のとおりです。

• データ容量が大きい: 点群データは数GBから数百GBに達することもあり、メール添付で送るのは不可能です。外付けHDDやUSBメモリにコピーして手渡し・郵送するといった手段が必要でしたが、受け渡しのたびに時間がかかり、その間プロジェクトが停滞する原因になっていました。

• 受け渡しの手間とリスク: 物理メディアに書き出して送付・受領すると、梱包や発送の手間・コストが発生するうえ、輸送中の紛失・破損リスクも伴います。相手側でデータを読み込めないトラブルが起きる場合もあり、データが届くまで現場の詳細を共有できないことで意思疎通にタイムラグが生じていました。

• 専用ソフト・高性能PCが必要: 3D点群を表示・操作するには特殊なビューアソフトや高性能なワークステーション級PCが必要になる場合が多く、関係者全員が気軽にデータを閲覧できる状況ではありませんでした。ソフトのインストールやハードウェア準備のハードルが情報共有の妨げとなっていたのです。

• 遠隔拠点との連携が困難: 離れた拠点間で点群データをやり取りする際、ネットワーク経由でも転送に非常に時間がかかり、ファイル形式の違いによる互換性問題も起こりがちでした。その結果、現場の最新情報が他拠点に届く頃には古くなってしまい、タイムリーな協議や迅速な意思決定ができないという課題がありました。

クラウドで即時共有するメリット

上記の課題も、クラウドサービス上で点群データを一元管理することで一挙に解決できます。現場で取得した点群データをインターネット上のクラウドストレージにアップロードし、関係者とURLリンクを共有するだけで、離れた場所からでも誰もが同じ最新の3Dデータにアクセス可能です。高価な専用ソフトや特別な高性能PCを用意する必要もなく、標準的なPCやタブレットのWebブラウザさえあれば巨大な点群ファイルをスムーズに表示・閲覧できるようになります。

さらにクラウドにデータをアップすることで、これまで現場とオフィス間で生じていた時間差を大幅に短縮できます。例えば、現場で点群スキャンを行った直後にクラウド同期すれば、オフィスや他拠点のメンバーもリアルタイムでその3Dデータを確認可能です。不整合を早期に発見して追加測定の指示を出したり、その日のうちに設計変更の要否を判断したりと、素早い意思決定につながります。クラウド共有によって生まれる主なメリットをまとめると次のとおりです。

• いつでもどこでもアクセス: インターネット環境さえあれば、社内はもとより社外の協力会社なども場所を問わずスマホ・タブレット・PCからブラウザ経由で点群データにアクセスできます。出張先や自宅からでも現場の最新状況を3Dモデルで共有できるため、リモート下でも現場との情報格差が生じません。

• 専用ソフト・高性能PCが不要: データの重い処理はクラウド側で行われるため、閲覧する側の端末は特別な高スペック機器でなくても問題ありません。煩雑なソフトインストールも不要で、ブラウザ上で巨大な点群を滑らかに表示・計測できます。関係者全員が手元の端末ですぐ3Dデータを扱える手軽さは大きな利点です。

• リアルタイム共有で迅速な意思決定: 現場で取得した最新の点群を即座にクラウドへアップすれば、遠隔地にいるメンバーも即時に状況を把握できます。図面とのズレをその場で検知して測り直すことで施工ミスの予防につながり、設計変更の判断もスピーディーに行えるため、プロジェクト全体の判断スピードが飛躍的に向上します。

• データ履歴の蓄積と比較活用: クラウド上に点群データを時系列で蓄積しておけば、施工前後や定期点検ごとの3Dモデルを後から簡単に比較できます。例えば、経年変化によるひび割れや変形の進行状況を立体的に追跡したり、施工前と施工後の地形差から正確な盛土・掘削量を算出したりと、長期的な保全や品質管理にも役立ちます。

• 大容量データの配布が容易: 巨大サイズの点群ファイルでもクラウド上で共有リンクを発行すれば、メール添付やUSBで配る必要がありません。受け取る側も自PCにファイルを保存せず直接クラウド上で閲覧できるため、容量不足やバージョン管理の煩雑さを気にせず済みます。

このようにクラウドを活用することで、従来高かった点群データ共有のハードルは格段に下がり、地理的に離れたチーム同士でもスムーズに3D情報を共有できるようになります。

クラウド上で図面と点群を重ねて比較

設計図面やBIMモデルと現場の点群データを重ね合わせて比較することは、施工管理や品質検査において非常に有効です。従来は出来形（施工の出来栄え）を確認するため、施工後に測量した点群をCAD図面上で照合するといった作業が必要でした。しかしクラウド上で点群と設計データを統合できれば、施工途中でも即座に設計通りに進んでいるかをチェックできます。

特にRTK測位などで正確な座標が付与された点群データであれば、対応する設計図面や3Dモデルと空間座標上でピタリと重ねて表示できます。例えばLiDARスキャンした地形の点群と設計の造成計画データをクラウド上で重ね合わせれば、盛土や切土の不足・過剰を色分け表示で一目で把握するといったことも可能です。図面と現況点群のずれ量を定量的に示すヒートマップを生成して、施工精度を評価することもできます。このように、クラウド上で設計情報と現場の3Dデータを組み合わせて閲覧できる環境があれば、施工ミスの早期発見や手戻り防止に直結し、品質確保と業務効率化に大きく貢献します。

LRTKクラウドが実現するチーム連携と効率化

上記の点群データ共有ニーズに応えるソリューションの一つが、弊社の提供するLRTKクラウドです。LRTKクラウドは、スマートフォン装着型の測量デバイスなどLRTKシリーズで取得した点群データを簡単にアップロード・共有・閲覧できる統合プラットフォームとなっています。PCに専用ソフトをインストールする必要はなく、現場で計測したデータをクラウドに同期するだけでWebブラウザ上に高精細な3D点群が表示されます。発行されたURLを関係者に共有すれば、社内はもちろん社外のパートナーとも同じデータを見ながら協働作業が可能です。

LRTKクラウドが備える主な機能・特長は以下のとおりです。

• 現場からワンタップ共有: 現場で取得した点群データは専用スマホアプリからワンタップでLRTKクラウドにアップロード可能です。オフィスに戻ってPCへデータをコピーする手間は不要で、その場で即座に共有リンクを発行しメンバーに展開できます。まさに「現場で計測→即共有」を実現します。

• ブラウザで3Dビューイング: アップロードされた点群はクラウド経由で配信され、受け手は専用ビューアを持っていなくてもWebブラウザ上で自由に3Dモデルを回転・ズームして閲覧できます。クラウド側でレンダリング処理が最適化されているため、一般的なPCでも大規模な点群を軽快に表示可能です。

• 測定・コメント機能で遠隔協議: LRTKクラウド上のビューアには距離や面積、体積を測定するツールが備わっており、直感的な操作で点群上の寸法を計測できます。図面が手元になくても3Dモデル上で必要寸法を把握できるため、離れた拠点間でも具体的な指示や検証が行えます。また、計測ポイントにコメントを付与したりスクリーンショットを共有したりする機能もあり、現場とオフィス間のコミュニケーションを円滑にします。

• タブレットでAR重ね合わせ: 現場のタブレット端末からLRTKクラウドにアクセスすれば、その場で取得した点群をカメラ映像に重ねて表示するAR（拡張現実）モードも利用できます。実際の現地映像に3D点群モデルを重畳表示できるため、現場で出来形（施工結果）のチェックや変位の視覚化に役立ちます。特別な高価機材がなくとも、手持ちのモバイル端末でこうしたAR機能を活用できる点もメリットです。

• 測量から活用までオールインワン: LRTKクラウドは、点群の取得（測量）からデータ共有・利活用までを一つのサービス上で完結できるオールインワンのプラットフォームです。現場で取得した点群データにはRTK-GNSSによる高精度な位置座標が自動付与されるため、アップロード直後から正確な3Dデータとして活用できます。またクラウド上でデータを一元管理できるため、従来のように社内サーバーや各PCにファイルが分散して管理が煩雑になる心配もありません。

LRTKによる簡易測量のすすめ

「クラウドで点群共有できるのは便利そうだけれど、そもそも高精度の3D点群計測なんて自分たちにできるのだろうか？」――そう疑問に思われる方もいるかもしれません。従来は大型の3Dレーザースキャナーを用いたり、専門の測量会社に依頼したりする必要があり、3Dの点群計測は高嶺の花という印象がありました。そこで近年登場しているのが、これらのハードルを一気に下げる簡易点群計測ツールです。その代表例がLRTKシリーズによる簡易測量になります。

LRTK Phoneはスマートフォンに装着して使う小型の3D測量デバイスで、現場担当者がスマホ片手に周囲を歩くだけでセンチメートル級精度の位置情報付き点群データを取得できます。スマホ内蔵のLiDARスキャナーと高精度GNSS受信機を組み合わせることで、専用の測量機器にも匹敵する精度を実現している点が特長です。取得された点群データはリアルタイムに自動で位置合わせされるため、歩きながらその場で距離や体積を測った結果を確認することもできます。これまで熟練の技術者や高価な機材が必要だった3D計測が、スマホと手のひらサイズのデバイスだけで完結するのは画期的と言えるでしょう。

さらにLRTKシリーズには、用途に応じて選べる多様なデバイスが揃っています。軽量で据え置き型の3Dスキャナーやタブレット一体型の測位・計測デバイスなど、現場のニーズに合わせて最適な方法で点群を取得可能です。従来の大型機器と比べて導入コストが低く操作も簡便なため、これまで点群活用を諦めていた中小規模の現場でも3D測量が現実的になってきました。加えて前述のLRTKクラウドと組み合わせれば、現場で取得した点群データをそのままクラウド経由で即共有し、離れた場所から同じ3Dモデルを見ながら打ち合わせを行ったり、タブレットのAR機能で現場映像に重ねてチェックしたりと、測量からデータ共有・活用までをシームレスにつなぐことが可能です。

このようにLRTKシリーズを活用すれば、専門の技術者や高価な機材がなくても、誰でも手軽に高精度な座標付き点群データの計測と共有を日常業務に取り入れることができます。「自社でも点群データを活用してみたい」という方は、ぜひ一度LRTKの公式サイトもご覧になってみてください。LRTKを使った現場DX（デジタルトランスフォーメーション）の事例や各デバイスの詳細、導入プランなども公開されており、きっと業務改善のヒントになるはずです。LRTKシリーズは国土交通省が推進する*i-Construction*（アイ・コンストラクション）にも対応した最新テクノロジーであり、建設・土木業界における現場のDXを強力に後押しするソリューションとして、今後も皆様の現場の生産性向上とミス削減に貢献していきます。

FAQ

• 点群データとは何ですか？ レーザー計測や写真測量によって得られる無数の点の集合からなる三次元データのことです。対象物の形状を点の集まりで表現したデジタル情報で、各点にはX・Y・Zの位置座標が含まれます。

• OBJ形式とは何ですか？ 3Dモデルを表現するファイル形式の一つです。物体の表面形状を頂点とポリゴンの集合として記録し、必要に応じて色やテクスチャも格納できます。多くのソフトやビューアが対応しており、点群から生成した3Dモデルの受け渡しにも広く利用されています。

• 座標付き点群データとは何ですか？ 取得した点群データに明確な位置基準となる座標情報が付与されたものを指します。例えばRTK-GNSSで測位しながら計測することで、点群全体に実空間の座標を付加できます。座標付き点群データは地図やCAD図面との重ね合わせが容易で、測量成果としてそのまま設計・施工に活かせる利点があります。

• 設計図面と点群データを重ねて確認できますか？ はい、可能です。点群データが適切に基準座標系に合致していれば、対応する設計図面や3Dモデルとクラウド上で重ね合わせて表示できます。クラウドビューア上で両者を同時に表示すれば、施工状況が設計通りか一目で把握でき、ズレがあればすぐ検出できます。

• クラウドで点群データを共有するメリットは何ですか？ インターネット経由でいつでもどこでも最新の3D点群を参照できる点です。物理メディアを使わず複数拠点間で同じデータを共有できるため、関係者全員が常に最新情報をリアルタイムに把握できます。現場の進捗報告や設計修正の指示も迅速に行えることから、施工ミスの防止や意思決定スピードの向上につながります。

• 遠隔地どうしで点群データを共有するにはどうすればよいですか？ 各拠点がインターネット環境とWebブラウザを備えた端末を持っていれば、クラウド上の点群データに誰でもアクセス可能です。専用ソフトを用意せずとも、URLリンクを送るだけで離れた相手と同じ3Dデータを簡単に表示・確認できます。オンライン会議と組み合わせれば、場所に縛られない現場協議が実現します。

• クラウド上に預けた点群データは安全に保管できますか？ はい、多くの信頼性の高いクラウドサービスでは通信の暗号化やアクセス権限の設定、定期バックアップなどが施されており、許可されたユーザー以外はデータを閲覧できない仕組みになっています。また自社サーバーで管理する場合と比べ、大規模災害時にもデータ消失リスクが低減できるといったメリットがあります。

• LRTKとはどんな測量ツールですか？ LRTKはスマートフォンに取り付けて使用する小型の測位・計測デバイスを中心としたソリューションで、誰でも簡単にセンチメートル精度の3D測量が行える点が特長です。現場で計測した座標付き点群データは自動的にLRTKクラウドに同期され、ブラウザ上ですぐに3D表示や距離・面積の測定ができます。これまで必要だった複雑なデータ処理を省略し、現場の状況把握と共有を飛躍的に効率化できる画期的なツールです。