OBJ形式の点群データをクラウドにアップロード：専用ソフト不要

目次 • 従来の課題とクラウド活用のメリット • 点群データをクラウドにアップロードする方法 • ブラウザで点群データを閲覧する • ブラウザ上でできる計測機能 • クラウド上で図面と点群を重ね合わせる • LRTKによる簡易測量 • FAQ 近年、ドローンやレーザースキャナー、さらにはスマートフォン搭載LiDARによって、現実空間を3次元の 点群データ として取得する技術が身近になってきました。点群データとは、対象物の表面を構成する無数の点（各点にX・Y・Z座標や色情報を持つ）の集合で、地形や建物などの形状を詳細に記録できる3Dデジタルデータです。たとえば建設現場では、施工前後の地形を点群として記録すれば、盛土・掘削量の算出や出来形管理に役立てることができます。写真や図面だけでは得られない 現場のありのままの形状 を丸ごとデジタル保存できるため、設計や施工管理、インフラ点検など幅広い場面で活用が期待されています。また、国土交通省が推進するi-Constructionでも3D点群などのデジタルデータ活用が奨励されており、出来形管理や土量計算、変位監視など様々な用途で点群の利活用が進みつつあります。 一方で、「せっかく点群を計測しても上手く活用できていない」「専用ソフトがなくてデータを確認できない」といった声も少なくありません。取得した点群データを本当に業務に活かすには、 誰もが簡単に閲覧・共有できる環境 を整えることが重要です。その実現策として注目されているのが、インストール不要で使える クラウド型の点群ビューア です。この記事では、点群データ活用の従来の課題とクラウド活用によるメリットを整理した上で、OBJ形式をはじめとする点群データをクラウドにアップロードしてブラウザで閲覧・計測する方法を解説します。さらに、クラウド上で設計図面データと点群を重ね合わせて比較する活用法についても紹介します。最後には、最新ツール LRTK を用いた簡易測量によって誰でも手軽に高精度3Dデータを取得・共有できることもご案内します。それでは、まず従来の点群活用における課題から見ていきましょう。 従来の課題とクラウド活用のメリット 3D点群データは非常にリッチな情報ですが、その 共有・活用 にはこれまで多くの障壁がありました。まず、扱うための 専用ソフトと高性能PCが必要 な点です。点群を表示・編集するには高度な点群処理ソフトやCADソフトが必要でしたが、こうしたソフトウェアは非常に高価で、操作習得にも専門知識と経験を要します。数百万〜数億点規模の点群はファイルサイズが数GB〜数十GBにもなるため、一般的なPCでは開くだけでフリーズしてしまうことも珍しくありません。専用ソフト＋高スペックPCという二重のハードルが、中小企業や初心者にとって「点群データは難しそうだ」と敬遠される要因になっていました。 さらに、 データ共有とタイムリーな活用 にも課題がありました。従来は現場で取得した点群データをUSBメモリや外付けHDDで事務所に持ち帰り、限られた高性能PCで解析し、その結果を2D図面や報告書にまとめて関係者へ共有するのが一般的でした。この方法ではせっかく現場ですぐ得た3D情報も活かされるまでにタイムラグが生じてしまいます。現場で取得した点群をその場で確認できず、オフィスに戻ってから「必要な部分が十分にスキャンできていなかった」と気付いて再度現場に出向く、といった手戻りも起こりがちでした。また巨大な点群ファイルを都度コピーして配布するうちに データのバージョン管理 も煩雑になり、「最新版はどれか？」「どこまで処理済みか？」といった混乱が生じることも少なくありません。離れた拠点間で点群データをやり取りする場合はネット転送にも時間がかかり、ファイル形式の互換性問題が発生することもありました。こうした要因から、現場と事務所が離れた従来のワークフローではリアルタイムな協働が難しく、点群データの持つポテンシャルを十分に発揮できていなかったのです。 これらの課題を解決する画期的な手段として登場したのが、 インターネット経由で点群を表示・共有できるクラウドサービス の活用です。クラウド上に点群データをアップロードし、関係者全員がWebブラウザから同じデータにアクセスするという形にすれば、専用ソフトを各PCにインストールする必要も、大容量ファイルをメール送付・持ち運びする必要もありません。インターネット環境とブラウザさえあれば、現場でもオフィスでも即座に最新の3D点群を確認できるようになります。具体的に、クラウド活用には次のような メリット があります。 • 専用ソフトのインストール不要 : ブラウザで動作するため、PCへの複雑なインストール作業やライセンス管理が不要です。社内の誰でも自分のPCから手軽に使い始められます。現場のPCに管理者権限がなくソフトを入れられない場合でも問題ありませんし、タブレットやスマートフォンからアクセスすることも可能です。 • 高性能PCが不要 : 点群データの格納や描画処理はサーバー側で行うため、データ容量が大きくても手元の端末が重くなることはありません。一旦クラウドにアップロードしてしまえば、数千万〜数億点の巨大点群でもブラウザ上で軽快に表示・操作できます。これまで専用ワークステーションがなければ難しかった解析も、一般的なノートPCやモバイル端末で実現できるようになります。 • 即時共有と単一の最新データ : データはクラウド上に集約されているため、関係者全員が常に同じ最新版の点群にアクセスできます。メール添付やUSB受け渡しの手間がなくなり、リンクを共有するだけで遠く離れた拠点からでもリアルタイムに3Dデータを閲覧・検討可能です。常に単一の「真実のデータ」を共有できることで、伝達漏れや版ずれの心配がなくなり、意思決定のスピードも向上します。 • 直感的で誰でも使いやすい : ブラウザ上ではマウスドラッグやホイール操作、タッチパネルならピンチ操作など、ゲームや地図アプリのような直感的UIで3Dビューを操作できます。専門ソフトに不慣れな人でも自由に視点を動かせるため、初心者や他部門のメンバーでも扱いやすくなります。複雑なコマンドを覚える必要がなく、社内の誰もが点群データを活用できる環境が整います。 • その場で結果を確認 : 専門ソフトを立ち上げなくてもすぐブラウザで点群を表示できるため、データ取得後すぐに品質チェックや不足箇所の追加計測が行えます。従来はオフィスに戻ってから気付いていた「スキャン漏れ」も、現場で即発見して追加取得できるので手戻りを防げます。点群取得から活用までのサイクルを飛躍的に短縮でき、タイトな工期内でも3Dデータを有効活用しやすくなります。 このようにクラウド上で点群データを扱うことで、従来のようにソフトやハードの準備に悩まされたり、場所や時間の制約で無駄なロスが生じたりすることが大幅に減ります。現場からオフィスまで一貫して最新データを共有できるため、チーム全体の連携が強化され、業務効率も格段に向上します。 点群データをクラウドにアップロードする方法 では、取得した点群データを具体的にクラウドへ取り込むにはどうすれば良いのでしょうか。その手順は非常に簡単です。たとえば、スマートフォン装着型のGNSS受信機と専用アプリを組み合わせたデバイス LRTK Phone を用いて現場を歩きながら3Dスキャンを行った場合、データ取得後にスマホからアプリ内の「同期」ボタンをタップするだけで 計測データがクラウドへ自動アップロード されます。大容量の点群データでもクラウド上に直接保存されるため、スマホ本体のストレージが圧迫される心配もありません。アップロードが完了したら、事務所のPCブラウザからすぐにクラウド上のデータを開いて活用できます。 また、クラウドのWeb画面から手持ちのデータファイルをアップロードすることも可能です。既にお持ちの 点群データファイル（OBJやLAS形式など） がある場合は、クラウド上のプロジェクトにファイルをドラッグ＆ドロップするだけでアップロードが完了します。自社内に蓄積された点群もクラウドに載せることで一元管理でき、必要なときにすぐ閲覧・共有できます。 さらに、設計図面データや写真画像、測位した座標点など 点群に関連する各種データもまとめてクラウドにアップロード できます。例えば、CADの設計図や施工計画の3Dモデルをクラウドに取り込めば、後述するように点群と重ね合わせて表示・比較することが可能です。現場で撮影した写真やGNSSで計測した点の座標情報もクラウドに同期されるため、点群と紐付けて確認できます。このように 関連資料をクラウド上で一元管理 できる点も便利です。現場で取得した大量のデータも、その場でクラウドに上げて共有してしまえば、オフィスの同僚が即座にチェックできるため、データ受け渡しのタイムラグを大幅に削減できます。 ブラウザで点群データを閲覧する クラウドにデータがアップロードできたら、実際にWebブラウザ上で点群を表示してみましょう。PCやタブレットからクラウドのビューア画面にログインし、該当のプロジェクトや点群データを選択します。点群ファイルを開くとブラウザ上で3Dビューアが起動し、取得した点群がカラー点として表示されます。マウスドラッグやタッチ操作で自由に視点を動かし、様々な角度から現場を観察できます。拡大縮小もスムーズで、高密度な点群の細部まで鮮明に確認することが可能です。 点群データに位置座標情報（ジオリファレンス）が含まれている場合は、その位置を地図や航空写真の上で俯瞰することもできます。ビューア画面の背景にオンライン地図や衛星写真を表示すれば、取得した点群が実空間のどの場所に該当するかを直感的に把握できます。また、クラウドの3Dビューアでは 複数のデータを同時に表示 することも可能です。例えば、別々に計測した複数の点群を重ねて一括表示したり、点群と設計時の3Dモデルを同時に読み込んで比較したりできます。点群に絶対座標（緯度経度など）が付与されていれば、異なるデータ同士も自動で正しい位置に位置合わせされるため、特別な操作をしなくてもピタリと重なって表示されます。 さらに、点群取得と同時に撮影した写真がある場合は、ビューア上でその写真を確認することもできます。点群内に配置されたカメラアイコンをクリックすると、その地点で撮影された実際の現場写真が表示され、3D点群と見比べられます。点群だけでは識別しにくい細かな箇所も写真で補完できるため、現場状況をより正確に把握するのに役立ちます。 このように クラウド上の3Dビューア を使えば、専用ソフトが手元になくてもブラウザ上で直感的に点群を閲覧でき、現場の状況をあたかもその場にいるかのように確認できます。高精細な点群データであっても、ブラウザ越しに軽快に操作できるため、チームの誰もが必要な情報をタイムリーに得られるでしょう。 ブラウザ上でできる計測機能 クラウド上の点群ビューアでは、ただ眺めるだけでなく 必要な寸法を直接測定する こともできます。主な機能として、「距離測定」「面積測定」「体積測定」「座標値の確認」が挙げられます。 • 距離測定 : 点群上の任意の2点間の直線距離を求める機能です。ビューア上で測りたい2点をクリックすると、両点間の距離が即座に表示されます。これにより、建物や構造物の寸法、離れた設備間の間隔、高さの差などをその場で把握できます。 • 面積測定 : 点群上で指定した範囲の面積を計算する機能です。複数の点を結んで多角形（ポリゴン）を描くことで、その内部の水平面投影面積を算出できます。地表面や壁面の面積はもちろん、傾斜地の表面積など通常は直接測りにくい箇所でも、点群データから正確に面積を割り出せます。 • 体積測定 : 指定した領域内の点群データに基づき、盛土・切土などの体積を求める機能です。点群上で対象エリアの輪郭を囲むと、その範囲に含まれる土量（体積）が自動計算されます。工事現場の盛土量や堆積土量を短時間で算出でき、土量管理や出来形検証に役立ちます。 • 座標確認 : 点群の任意の地点を選択し、その点の座標値（緯度経度や高さなど）を表示する機能です。図面上の座標と実測値を照合したり、特定箇所の高さや位置を知りたい場合に便利です。 これらの計測はすべてブラウザ上でボタン操作ひとつで実行でき、結果は画面上に即時表示されます。専門的なCADソフトで断面図を起こしたり手計算したりする必要はなく、現地で追加の測定をし忘れた場合でもクラウド上の点群から後から数値を拾い出せます。わずかな操作で欲しい寸法情報を得られるため、現場に戻って再計測する手間も省け、業務のスピードアップと品質向上につながります。 クラウド上で図面と点群を重ね合わせる クラウド型の点群ビューアでは、 設計図面や3Dモデルと点群データを重ね合わせて表示 することも容易に行えます。前述のようにクラウドにCADデータやBIMモデルなどの設計情報をアップロードしておけば、点群と同じビューア画面上にそれらを同時表示できます。点群データが実空間の座標を持っていれば、設計データ側も対応する座標系に合わせることで自動的に正しい位置に重ね合わさります。これにより、完成図や施工図と実際の計測データを見比べて、形状や寸法にズレがないか一目で確認できるようになります。 例えば、建築物の施工後に取得した点群に対して設計時のCAD図面をオーバーレイすれば、柱や壁が設計位置からずれていないか、天井高や開口部の寸法が図面通りか、といった検証が視覚的に行えます。土木分野でも、出来形管理の場面で設計の計画線や断面図を点群に重ねることで、盛土・掘削の仕上がり具合や法面の形状をチェックできます。鉄道や道路の保守では、過去の設計線形や基準面と最新の点群を重ね合わせ、軌道や路面のゆがみ・沈下を把握するといった活用も可能です。 このような図面データと点群の重ね合わせによって、現況と計画との差異を直感的に把握でき、手戻りの防止や品質管理の精度向上につながります。従来であれば高価なCADソフト上で複雑な操作をしていた 図面と点群の照合 も、クラウド上で簡単に実現できるわけです。関係者全員がブラウザ上で同じ画面を共有しながら設計と現場状況を比較検討できるため、リモート会議での合意形成もスムーズになるでしょう。 LRTKによる簡易測量 「クラウドで点群を共有できるのは便利そうだけれど、そもそも そんな高精度の点群計測を自分たちでできるのだろうか？ 」──このように感じる方もいるかもしれません。従来、3Dの点群を取得するには大型のレーザースキャナーを使用したり、専門の測量会社に委託したりと大掛かりな手段が必要で、「高度な点群計測は自社にはハードルが高い」と考えられがちでした。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、弊社が提供する 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用する小型の3D測量デバイスで、現場担当者がスマホ片手にその場を歩き回る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センサーと高精度GNSS受信機を組み合わせ、専用の測量機材に匹敵する測位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定し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端末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。軽量で現場に据え置いて使えるタイプの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、状況に合わせて最適な方法で点群データを取得することが可能です。従来の大型機器と比べて導入コストが低く操作も簡単なため、これまで点群活用を諦めていたような中小規模の現場でも3D測量が現実的になってきました。加えて前述のクラウドサービス（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、遠隔地にいるチームメンバーと 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機能で現場映像に点群モデルを重ねてチェックしたりと、計測からデータ共有・活用までをシームレスにつなぐことができます。 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られます。「自社でも点群データを活用してみたい」とお考えの方は、ぜひ一度LRTKの公式サイトで事例や製品情報をご覧になってみてください。LRTKを使った現場DX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、業務改善のヒントが得られるはずです。LRTKシリーズは国土交通省が推進するi-Constructionにも対応した最新テクノロジーであり、建設・土木分野における現場のDXを力強く後押しするソリューションとして、今後も皆様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。対象物の形状を無数の点で表現したデジタルデータであり、各点にはX・Y・Zの座標値（位置情報）と、場合によっては色や反射強度などの属性情報が含まれます。肉眼や写真では把握しきれない複雑な形状も詳細に記録できる点が特徴です。 • OBJ形式の点群データとは何ですか？ 3Dモデルのファイル形式の一種であるOBJ形式（.objファイル）を用いて保存された点群データのことです。OBJ形式は元々3Dポリゴンモデル用のフォーマットですが、点群も頂点情報として格納できるため広く利用されています。多くの点群処理ソフトやビューアがOBJ読み込みに対応しているため、ドローン写真測量やスキャナーで取得した3Dデータの共有に用いられることが多い形式です。 • 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点群にアクセスできる点です。物理メディアで受け渡す必要がなくなり、遠隔地にいる関係者とも同じデータをリアルタイムに確認できます。全員が単一の最新データを参照できるため「古い図面で検討していた」等の行き違いが減り、現場の進捗報告や設計変更の指示もスピーディーに行えます。結果として施工ミスの防止や意思決定の迅速化につながります。 • 遠隔地どうしで点群データを共有するにはどうすれば良いですか？ 各拠点でインターネットに接続できるPCやタブレットを用意すれば、クラウド上の点群データに誰でもアクセス可能です。専用ソフトを個別に用意する必要はなく、クラウドサービス上でプロジェクトのURLリンクを発行して共有するだけで、離れた相手先でも自分の端末上に3D点群を表示して確認できます。オンライン会議と組み合わせれば、地理的に離れていても画面上で同じモデルを見ながら打ち合わせができます。 • クラウド上に預けた点群データの安全性は確保できますか？ はい、信頼性の高いクラウドサービスを利用すれば安全に保管できます。多くのクラウドサービス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の仕組みを備えており、許可されたユーザー以外がデータにアクセスすることはできません。また、自社サーバーで管理する場合に比べて、大規模災害時にもデータ消失リスクが低減できるなどのメリットもあります。 • 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・3D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位置情報を取得できる点が特徴です。専用アプリと組み合わせて現場をスキャンすることで、高精度な点群データや座標点を即座に取得・クラウド共有できます。従来の専門機器がなくても利用できるため、現場のデジタル測量やDX推進を強力にサポートしてくれます。