3Dスキャナーで測角できそう?

Category: 3Dスキャナー  

これまで,何回か結晶模型を3Dプリンターで作成した事を報告しました.
結晶模型の3Dデータは,単結晶ならば,結晶プログラムやデジタル鉱物図鑑の結晶図画面で
簡単に作成できるのですが,これは結晶の頂点座標の3次元データをプログラムが持っているからです.

しかし,ちまたでは3Dデータの作成がネックになっています.
例えば,フィギュアなどのデータをゼロから作るのは,相当の熟練が必要です.
そこで,実物を簡単にスキャンする3Dスキャナーなるものが安価に出回りだしました.

最初は,価格が高そうだし,フィギュアとかやらないし,と思って無視していましたが,
今日ふと,結晶の測角に使えるのではないかと思ってしまいました.
というのは,測定データがSTLフォーマット(ポリゴンの集合体)でも出力できることを
知ったからです.測定もすこぶる簡単で短時間そうですし,何といっても3万円台というのは
この先もっと安くなりそうですし,高性能化もしそうです.

今日考えた,やり方はこうです.
下図のように,2つの結晶面上に存在する,2つの独立なポリゴンを抽出できれば,
2面間の面角が求まります.

3DSCAN1

これを実現するには,
 ・結晶のSTLデータを読み込んで,1ポリゴン毎に管理しながら,画面に表示する.
 ・表示したポリゴンをマウスドラッグで回転可能にする.拡大・縮小も可能とする.

これらは結晶プログラムでやっているので問題ありません.
問題なのは,画面上の任意のポリゴンの指定方法で,以下を考えました.
 ・ポリゴンの指定には,マウスの右クリックを用いる.
 ・全てのポリゴンデータについて,右クリックした点がポリゴン内にあるか否かを調べる.
  調べ方は,右クリック点とポリゴンの頂点とを結ぶ直線3本間の3つ角度の総和が360°
  かどうかです.この時,2直線のなす角度xが180°以上なら,360-x°で足し込む
  ところが味噌です.(下図参照)

3DSCAN2

3DSCAN3


こうすると,右クリック点がポリゴンの中にある時だけ,角度の総和が360°になります.
調べたポリゴンの中にあったら,そのポリゴンを着色します.

多少の誤差も含めて計算すれば,この方法で問題ないと思うのですが,肝心なのはその測定精度です.
3~4万円出して失敗するとショックが大きいので,どなたか3Dスキャナーをお持ちの方は,
1cm以下の結晶についてスキャンしたデータを送って貰えないでしょうか?
(いないか・・・・)


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 2013_11_28

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