3次元形状計測装置TRiDY

「TRiDY」は、測定対象の3次元形状を、非接触かつ高速・高精度に測定する装置です。人体のような自由曲面の形状を、短時間に高精度で測定することが可能です。システムは、昨今のIT技術を駆使して極めてコンパクトに構成され、携帯性・操作性に優れています。測定した３DデータはCAD・CGフォーマットでの出力が可能で、製品の開発や検査に新たなソリューションをご提供します。
　(※)「TRiDY 」は３次元を意味する「３(Tri)－Dimensional」から取った愛称です。

概要・原理

　

「TRiDY」は、プロジェクタによる複合パタン投影法（特許出願中）を用いて、物体の表面形状を計測します。測定対象表面に「2値ストライプパタン」と「マルチスリット」とを順次投影してテレビカメラで撮影し、これを画像処理して、投影パタンの歪みから形状を求めます。形状再生に「空間コード化法」を用いることにより「高速」「高信頼性」を実現するとともに、2種の投影パタンを併用することにより「高精度」「絶対値」形状測定を同時に実現しました。また、2種のパタンの投影は、パソコン画面上で生成したパタンをプロジェクタ（白色光）で投影する構成とすることにより、コンパクト・軽量で、さらに「人体にやさしい」投光系を実現しました。

形状計測の世界では、見かけの性能・仕様のほかに「何でも測れるか？」「どこでも測れるか？」という「ロバスト性」が問われます。「TRiDY」は、形状計測の中でも最も難しいとされる「人体形状計測」についても難なくこなすことが可能です。

適用分野

たとえば、測定した顔の形を、CG（Computer　Graphics）ソフトを使ってゲームキャラクタの顔に埋め込んでやれば、パソコン画面上で「自分の顔のキャラクタ」を動かすことが出来るようになります。また、その結果をCAM(Computer-Aided　Machining)に繋ぐことにより、自分の「胸像」を作ることも出来ます。さらに、アパレル，下着，メガネ，形成・整形，フィットネス，靴などの業界で、販売店の店頭で、来店した客の体形を測定し、コンピュータ上で「バーチャル試着」する販促装置としての用途が期待されます。

こうした用途を含め、主たる適用分野は以下の通りです。

1.形状データベース

JIS体型計測、文化財・美術品、歯列模型

2.形態研究

下着、アパレル、美容

3.認識・検査

警察鑑識、セキュリティ、FA ( Factory Automaition )

4.シミュレーション

アパレル、下着、メガネ、形成・整形、フィットネス、靴

5.倣い加工

彫像、飾りボタン、歯科技工

6.デザイン

オーダメイド（服、靴、下着）、おもちゃ、自動車、家電、ゲーム

特長・性能

1.高速

撮影1.2秒，形状演算約２秒(※)　カラービジュアル画像入力時には＋0.5秒

2.高精度

±0.5mm（視野250mmの時）

3.高信頼性

人体計測に適用可能 (※)　測定対象反射率ムラ可，照明光下計測可

4.安全性

白色光投影

5.携帯性

検出ヘッド部 12kg以内

6.操作性

測定からデータ表示までノートパソコン１台で操作可能

7.オプション

カラービジュアル画像入力

表１．　機種構成

タイプ	広視野型	標準型	高精細型
型式	TRiDY－W	TRiDY－S	TRiDY－F
測定視野	520mm×690mm	240mm×320mm	120mm×160mm
測定分解能	1.1mm	0.5mm	0.25mm
対象例	人体半身	顔（全体）	顔（部分）

［標準型TRiDY－S]	［広視野型TRiDY－W］

図2． 装置外観

上：シェーディング像， テクスチャーマッピング像， ワイヤフレーム表示	上：擬似カラー表示		上：上半身着衣シェーディング像		上： シェーディング像(3方向)
下：表情変化 (シェーディング画像)	下：擬似モアレ表示		下：下半身裸体 シェーディング像		下：デジカメ画像
図3． 顔測定例（TRiDY－S）			図4． 人体測定例 （TRiDY－W）		図5． 籠測定例 （TRiDY－S）