点群処理ソフト5つを比較｜フリーのものからプロ用までを紹介

 

点群処理ソフトは、3Dスキャナーやその他の測量機器で取得した大量の点データ（点群）を効率的に処理し、有用な3Dモデルや図面を作成するためのツールです。

建設、製造、文化財保護など様々な分野で活用されており、以下の主要な機能を備えています。

点群データの読み込み、表示

点群処理ソフトの最も基本的な機能は、スキャナーやその他の測量機器から得られた点群データを読み込み、表示することです。多くのソフトウェアは、様々なファイル形式（.las, .e57, .ptx など）に対応しており、数十億点という膨大なデータでもスムーズに処理できます。

高性能な点群処理ソフトであれば大規模なデータセットでもスムーズに操作、閲覧が可能です。

点群データを3Dモデル化

点群データから3Dモデルを生成する機能は、点群処理ソフトの重要な機能の一つです。

3Dモデル化の際は散在する点群データから連続的な表面を作成し、CAD上で扱いやすい形状に変換します。

 

3Dモデル化の手法には主に以下の2つがあります。

 

1.メッシュモデリング
点群データを基に三角形の網目（メッシュ）を生成し、物体の表面を再現します。地形や複雑な形状の物体のモデル化に適しています。

 

2.パラメトリックモデリング
点群データから幾何学的な特徴（平面、円柱、球など）を抽出し、その組み合わせで物体を表現します。建築物や工業製品のモデル化に適しています。

 

点群処理ソフトを利用することで、これらのプロセスを自動で実行し精密な3Dモデルを短時間で生成できます。

データ解析と特徴抽出

点群データから有用な情報を抽出し解析する機能も、点群処理ソフトの重要な機能の一つです。

単なる点の集合から意味のある構造や特徴を識別し、様々な用途に活用することができます。

 

主な解析・抽出機能には以下のようなものがあります。

 

1.寸法測定
点群データ上で直接距離や角度を測定できます。建築や土木の現場で既存構造物の正確な寸法を得るのに役立ちます。

 

2.断面解析
指定した平面で点群を切断し、断面図を生成します。地形解析や建築物の内部構造の把握に有効です。

 

3.変形解析
異なる時期に取得した点群データを比較し、構造物の変形や地形の変化を検出します。橋梁やダムの経年変化の監視などに活用されます。

 

4.特徴抽出
点群データ から平面、円柱、球などの幾何学的特徴を自動的に抽出します。配管設計やプラント管理において、既存の配管や設備の位置を正確に把握するのに役立ちます。

 

これらの機能により、点群データから正確で詳細な情報を効率的に取得することが可能になり、設計や施工、維持管理など様々な場面で意思決定の質を向上させることができます。

点群の編集と最適化

点群処理ソフトには、取得した点群データを編集し最適化する機能も搭載されています。

スキャンデータには不要な点やノイズが含まれていることが多く、これらを処理することで、より高品質な3Dモデルの作成や正確な解析が可能になります。

 

主な編集・最適化機能には以下のようなものがあります。

 

1.ノイズ除去
スキャン時に生じた誤差や、反射などによる不要な点を自動的に検出し削除します。

 

2.データの間引き
点群の密度を均一化したり、必要以上に密集した領域の点を間引いたりすることで、データ容量を削減しつつ、処理速度を向上させます。

 

3.穴埋め
スキャンの死角などによってデータが欠落している箇所を、周囲のデータを基に補完します。これにより、より完全な3Dモデルの作成が可能になります。

 

4.位置合わせ
複数回のスキャンで得られた点群データを正確に位置合わせ（レジストレーション）します。大規模な構造物や広範囲の地形を高精度にモデル化する際に不可欠です。

 

5.セグメンテーション
点群データ を用途や特徴に応じて複数の領域に分割します。例えば、建物の外壁、屋根、地面などを自動的に分類することで、後続の処理や解析を効率化できます。

 

これらの編集・最適化機能を駆使することで、点群データから高品質な3Dモデルや解析結果を得ることができ、様々な業界で正確かつ効率的な作業が可能になります。

他のソフトとの連携

他のソフトウェアとのデータ連携機能も重要な機能です。処理後の点群データや3Dモデルを、.dwg（AutoCAD）、.rvt（Revit）、.ifc（BIM）、.shp（GIS）など、様々な業界標準のファイル形式で出力する、AutoCADやMicroStation等の主要CADソフトと直接連携し、点群データを背景として参照しながらCAD作業を行うなどが可能です。

また建築・建設分野では、点群データをBIM（Building Information Modeling）ソフトに取り込み既存建物の正確な3Dモデルを作成したり、改修計画を立てたりすることができます。

他にも点群データから作成した地形モデルや建物モデルをGIS（地理情報システム）ソフトに統合することで、都市計画や防災計画などに活用する、点群データから作成した3Dモデルを仮想現実（VR）や拡張現実（AR）ソフトウェアに取り込むなど、連携機能によりさまざまな活用がなされています。具体的な活用方法については後述します。

 

点群処理ソフトは多数存在しますが、ここでは代表的な5つのソフトウェアについて、その対象となる業界や特徴と強みを次の表にまとめました。

 

ソフトウェア名	メーカー	料金	対象業界	特徴
InfiPoints	エリジオン	有料	汎用（大規模に強み）	大規模点群データの高速処理が可能 点群からの配管・鋼材等の自動抽出機能が充実 CADモデル作成機能も搭載
Trimble RealWorks	Trimble	有料	土木・建設、プラント	Trimbleのレーザースキャナーとの連携が強み 土量計算や表面積計算などの機能を搭載 2D/3D成果物の作成・出力に優れる
FARO Scene	FARO	有料	建設、製造、都市計画	FAROのレーザースキャナー用の専用ソフト 点群の結合やカラー付与の処理速度が速い 写真との連携機能でデータ確認が容易
Bentley ContextCapture	Bentley Systems	有料	建設、都市計画	写真からの3Dモデル生成に特化 広域のモデル作成に適している 他のBentley製品との連携が可能
CloudCompare	オープンソース	無料	汎用	オープンソースの多機能点群処理ソフト 基本的な点群の可視化や編集が可能 プラグインによる拡張性が高い

 

点群処理ソフトを選ぶ際は目的にあった処理速度や機能があることが重要です。

ここではそれぞれ点群処理ソフトの特徴を紹介します。

InfiPoints｜土木やプラントから商業施設など幅広い業種に

 

▲出典：株式会社エリジオン

 

InfiPointsは、日本の株式会社エリジオンが開発した点群処理ソフトで、国内外で広く利用されています。大規模な点群データを高速に処理できる能力と、直感的なユーザーインターフェースが特徴です。

 

 

InfiPointsの主な特徴は以下の通りです。

 

1.大容量データの高速処理
数十億点規模の 点群データ をスムーズに扱えます。

 

2.豊富なモデリング機能
配管、鋼材、設備など、プラントや建築物の主要な構成要素を半自動でモデリングできます。

 

3.高度な解析機能
干渉チェックや経年変化の検出など、様々な解析が可能です。

 

4.多彩な出力形式
CADやBIMソフトとの連携を考慮し、多様なファイル形式での出力に対応しています。

 

InfiPointsは、土木・建築分野だけでなく、プラントエンジニアリング、製造業、さらには文化財のデジタルアーカイブまで、幅広い業種で活用されています。特に国内では、日本語インターフェースと充実したサポート体制が評価されています。

 

RealWorks｜土木・建築分野に特化

 

▲出典：株式会社ニコン・トリンブル

 

RealWorksは、測量機器メーカーとして有名なTrimble社が開発した点群処理ソフトです。土木・建築分野での使用を主眼に置いて設計されており、測量データの処理や地形モデリングに強みを持っています。

 

RealWorksの主な特徴は以下の通りです。

 

1.測量データとの親和性
Trimble製の測量機器やスキャナーとの連携が優れています。

 

2.地形モデリング機能
点群データ から高精度な地形モデルを生成する機能に優れています。

 

3.土木設計への応用
道路設計や土量計算など、土木工事に特化した機能を備えています。

 

4.BIMワークフローとの統合
建築BIMソフトとの連携が強化されており、as-builtモデルの作成に適しています。

 

RealWorksは特に大規模な土木プロジェクトや、精密な地形データが必要な場面で真価を発揮します。測量からモデリング、設計までの一貫したワークフローを実現できる点が、多くのユーザーから評価されています。

 

Scene｜FARO製スキャナーとの連携に最適化

 

▲出典：FARO

 

Sceneは、3Dレーザースキャナーの大手メーカーであるFARO社が開発した点群処理ソフトです。

FARO製のスキャナーとの親和性が高く、エコシステム内でスキャンデータの取得から処理までをシームレスに行えることが最大の特徴です。

Sceneは、建築・建設分野での利用が多くあります。FARO製スキャナーユーザーにとっては、スキャンから処理まで一貫したワークフローを実現できる点が大きなメリットとなります。

 

ContextCapture｜写真からの3Dモデル生成に特化

▲出典：株式会社トプコンポジショニングアジア

 

ContextCaptureは、Bentley Systems社が開発したソフトウェアで、主に写真測量（フォトグラメトリ）による3Dモデル生成に特化しています。レーザースキャナーによる点群データだけでなく、デジタルカメラやドローンで撮影した写真からも高精細な3Dモデルを作成できる点が特徴です。

 

ContextCaptureの主な特徴は以下の通りです。

 

1.写真からの3Dモデル生成
通常のデジタルカメラやドローンで撮影した写真から精密な3Dモデルを生成できます。

 

2.大規模データ処理
都市規模の広大な範囲のモデリングが可能です。

 

3.ハイブリッドデータ処理
点群データと写真データを組み合わせた処理が可能です。

 

4.リアリティメッシュ生成
テクスチャ付きの高精細3Dメッシュモデルを生成できます。

 

ContextCaptureは、都市計画、文化遺産のデジタル保存、災害後の状況把握など、広範囲の3Dモデリングが必要な場面で特に有効です。ドローン測量との親和性が高く、比較的低コストで大規模な3Dモデル作成が可能という点が、多くのユーザーから評価されています。

 

CloudCompare｜フリーの点群処理ソフト

▲出典：www.danielgm.net

 

CloudCompareは、オープンソースの点群処理ソフトウェアで、無償で利用できる点が最大の特徴です。プロフェッショナル向けの有償ソフトには機能面で劣る部分もありますが、基本的な点群処理や解析機能を備えており、学術研究や小規模プロジェクトでの使用に適しています。

 

CloudCompareの主な特徴は以下の通りです。

 

1.無償利用可能
コストをかけずに点群処理を始められます。

 

2.オープンソース
ユーザーコミュニティによる継続的な機能改善と拡張が行われています。

 

3.プラグイン対応
サードパーティ製のプラグインにより機能を拡張できます。

 

CloudCompareは、点群処理の学習や、予算の限られたプロジェクトでの使用に適しています。また、特定の用途に特化したカスタマイズが可能なため、研究機関や小規模な専門企業での利用も多く見られます。

 

点群処理ソフトにより、様々な業界で業務効率の向上だけでなく、新たな価値創造や問題解決の可能性が広がります。各業界特有のニーズに応じた活用方法を見ていきましょう。

建設・建築業

建設・建築業界では、点群処理ソフトが設計から施工、そして維持管理に至るまで、幅広い場面で活用されています。

 

1.現況調査と図面作成
既存建物の3Dモデル作成や、リノベーション計画のための現状把握に活用されます。 3Dスキャナー で取得した点群データを処理することで、建物の形状を数ミリ単位の精度で再現できます。これにより、複雑な構造や細部の正確な把握が可能となり、予期せぬ問題の発生を最小限に抑えることができます。

 

2.施工管理
出来形管理や工程管理に革新をもたらしています。定期的に現場をスキャンし、そのデータを設計図面と比較することで、施工の進捗状況や精度を客観的に評価できます。これにより、早期の問題発見と修正が可能となり、品質向上とコスト削減の両立が実現します。

 

3.安全管理
現場の3Dモデルを作成することで、危険箇所の事前特定と対策立案が可能になります。また、VR技術と組み合わせることで、より実践的な安全教育を実施できます。作業員は仮想空間内で実際の現場環境を体験し、潜在的な危険を認識することができます。

 

4.インフラ点検
橋梁やトンネルの経年変化の検出に活用されます。定期的に点群データを取得し比較することで、人間の目では捉えにくい微細な変形や損傷を検出し、早期の補修や対策につなげることができます。

 

5.BIM（Building Information Modeling）との連携
点群データを活用することで、既存建物の正確なBIMモデル作成が可能になります。また、設計段階のBIMモデルと施工現場の整合性を確認することで、設計意図の正確な実現を支援します。

 

製造業

製造業では、点群処理ソフトが生産効率の向上や品質管理の精度向上に貢献しています。

 

1.工場レイアウト最適化
既存設備の正確な3Dモデル化を行い、新規設備導入時のシミュレーションに活用します。これにより、スペースの有効活用や作業効率の向上を図ることができます。

 

2.製品検査
複雑形状部品の高精度寸法測定や、設計データと製造品の形状比較に用いられます。従来の接触式測定器では困難だった形状も、非接触で高速かつ高精度に測定することが可能です。

 

3.リバースエンジニアリング
既存製品や部品の3Dモデル化を行い、設計データが失われた製品の再設計や、競合製品の解析に活用されます。 点群データ から高精度な3DCADモデルを生成することで、製品開発のスピードアップを実現します。

 

4.生産ライン改善
作業者の動線分析やボトルネックの可視化に利用されます。生産ラインを3Dスキャンし、作業の流れを視覚化することで、効率化の余地を発見し、改善策の立案に役立てます。

 

5.設備保全
大型機械の変形や歪みの定期的な点検に活用されます。点群データを時系列で比較することで、微細な変化を検出し、予防保全に役立てることができます。

 

プラントエンジニアリング

プラントエンジニアリング分野では、点群処理ソフトが複雑な設備の設計、保守、改修で活用されています。活用例としては下記の通りです。

 

1.設備設計と配置計画
複雑な配管やダクトの正確なモデリングが可能になります。既存設備の3Dスキャンデータを基に、新規設備の干渉チェックや最適配置を行うことができます。これにより、設計ミスや現場での手戻りを大幅に減少させることができます。

 

2.保守点検
高所や危険区域の遠隔点検が可能になります。3Dスキャンデータを用いることで、実際に現場に行かなくても設備の状態を詳細に確認できます。また、経年変化の可視化と分析により、効果的な予防保全計画の立案が可能になります。

 

3.改修計画
既存設備の正確な現状把握ができるため、より精密な改修計画が立てられます。点群データを基に改修シミュレーションを行うことで、工期短縮やコスト削減につながります。

 

4.安全管理
危険区域の3Dマッピングや、最適な避難経路の設計に活用できます。VR技術と組み合わせることで、より実践的な安全訓練の実施も可能になります。

 

5.トレーニング
複雑な設備構造を3D可視化することで、作業員の理解を促進します。VR技術を活用した作業訓練シミュレーションにより、実際の現場で作業を行う前に安全かつ効果的なトレーニングを実施できます。

 

文化財調査

文化財調査の分野でも、点群処理ソフトが文化遺産の保存と研究に活用されています。具体例としては下記の通りです。

 

1.デジタルアーカイブ
文化財の精密な3Dデータ記録が可能になります。これにより、将来的な損傷や劣化に備えた正確な記録を残すことができます。また、経年変化の記録と分析により、保存方法の改善にも役立ちます。

 

2.修復計画
損傷箇所の正確な特定と記録ができます。点群データを用いることで、微細な損傷も見逃すことなく把握し、適切な修復計画を立てることができます。また、修復前後の比較により、作業の精度を客観的に評価することも可能です。

 

3.研究支援
細部の形状解析による製作技法の研究に活用できます。高精度な3Dデータを用いることで、肉眼では捉えにくい細部の特徴を詳細に分析することができます。また、仮想空間での国際的な研究者間の情報共有も容易になります。

 

4.展示・教育
VR/AR技術を活用した没入型展示の制作が可能になります。来館者に、通常では見ることのできない文化財の細部や内部構造を体験してもらうことができます。これにより、文化財への理解と興味を深めることができます。

 

5.レプリカ制作
精密な3Dデータを基に、正確なレプリカを作成することができます。3Dプリンティング技術と連携することで、触れることのできない貴重な文化財のレプリカを作成し、触察体験を提供することも可能になります。

 

不動産・商業施設

不動産業界や商業施設管理においても、点群処理ソフトは顧客体験の向上とスペース活用の最適化のために活用されています。

 

1.バーチャルツアー
物件の詳細な3Dウォークスルー体験を提供することができます。高精度な点群データを基に作成された3Dモデルにより、遠隔地からでも物件の細部まで確認することが可能になります。これにより、実際に足を運ぶ前に複数の物件を比較検討でき、顧客と不動産業者双方の時間と労力を大幅に削減できます。

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2.スペースの最適化
商業施設の動線分析と最適なレイアウト設計に活用できます。 点群データ を用いて作成した精密な3Dモデル上で、顧客の動きをシミュレーションすることで、より効果的な商品配置や店舗レイアウトを計画することができます。これにより、顧客の購買体験の向上と売上の増加を図ることができます。

 

3.施設管理
広大な商業施設や複合ビルの効率的な管理が可能になります。点群データを基に作成された詳細な3Dモデルを用いることで、施設全体の状態を一元管理できます。修繕箇所の正確な特定と記録が可能になり、計画的かつ効率的な保守管理を実現できます。

 

4.リノベーション計画
既存物件の正確な現状把握ができるため、より精密なリノベーション計画が立てられます。点群データを用いることで、壁の歪みや床の傾きなど、目視では把握しづらい微細な変化も正確に捉えることができます。これにより、予期せぬ問題の発生を最小限に抑え、コストと時間を効率的に管理できます。

 

5.マーケティング
3Dビジュアライゼーションを活用した効果的な物件アピールが可能になります。点群データから作成した高精細な3Dモデルを用いることで、まだ建設されていない物件でも、完成後のイメージを顧客に具体的に伝えることができます。さらに、VR技術を用いた没入型の物件紹介により、顧客の興味を引き付け、成約率の向上につなげることができます。

 

 

点群処理ソフトの導入は、業務効率化やデジタル化推進の一歩となります。しかしソフトウェアの選定や効果的な活用方法の検討には、専門的な知識が必要です。

 

以下のような課題をお持ちの方は、ぜひご相談ください。

 

• 点群処理ソフトの導入を検討しているが、どの製品が自社に適しているかわからない
• 既に3Dスキャナーを導入しているが、データの活用方法に悩んでいる
• 業務のデジタル化を進めたいが、具体的な方法がわからない
• 点群データ を活用した新しいビジネスモデルを模索している