ドローンジャーナル

測量現場の仕事の効率を高めるPix4Dmapperの実力

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 「Pix4Dmapper」を開発するPix4D社は、スイス連邦工科大学ローザンヌ校(EPFLローザンヌ)で、10年以上にわたってSfM(Structure from Motion)の基礎研究を進めてきた、現CEOであるクリストフ・ストレチャと、共同創業者であるオリビエ・クーンの二人によって2011年に設立された。現在、110名以上のスタッフを擁し、EPFLローザンヌ内イノベーションパークの技術センター内に本社を置くPix4D社は、スイス本社のほか、米サンフランシスコ、独ベルリンと中国の上海に拠点を置くまでに成長している。

 このようにグローバルに展開するPix4D社だが、ユーザーも中近東やアフリカを除いた世界中に広がっている。そのアクティブユーザー数は月間1万8000で、昨年度はその数が月間約9000ユーザー数だったというから、1年で2倍に増えていることになる。また、デスクトップ処理では月間9万8200プロジェクト、クラウド処理では月間8300プロジェクトを扱っていて、そこで処理される画像枚数は、約4800万枚にものぼる。

 このように世界で利用されているPix4Dmapperだが、日本でいち早く日本正規販売代理店となったのが、画像処理ソリューションを販売しているイメージワンだ。Pix4D社が創業したのは2011年だが、その翌年の2012年11月には早くもPix4D社と販売代理契約を締結し、以来、日本でPix4Dmapperを利用する多くのユーザーと向き合ってきた。本社公認のPix4Dmapperセミナーを開催するほか、Pix4Dmapperを導入する顧客に対しては、独自の日本語説明書を作成して提供しており、メールや電話によるサポートも手厚く行っている。

 さらにイメージワンの正規販売代理店としての強みは、世界に5人しかいない公認トレーナーの一人が在籍していることにある。公認トレーナーの資格は1年更新であり、更新のたびにローザンヌで厳しい審査を受けることもあって、常に進化を続けるPix4Dのソフトウエアについて深い知識とノウハウを持っているのは言うまでもない。特にPix4Dのソフトウェアに関して日本側では対応できないようなレベルの高い質問に対しては、公認トレーナーを通じて直接本国に問い合わせるなどの対応をとっている。Pix4Dmapperはもともとシンプルな使い勝手で定評のあるソフトウェアだが、そこに強力なサポート体制が用意されていることで、ユーザーは安心して効率のいい業務を行うことができるわけだ。

Pix4D社公認トレーナーは 限られた代理店のみに受験資格が与えられ、認定試験を合格することで得られる特別な資格です。
Pix4D社の公認トレーナーである石川 紀明氏

 Pix4Dmapperは、数あるSfMソフトウェアの中でも、空中写真測量に特化したソフトだ。その特徴は三次元復元の計算の方法にあると、公認トレーナーの石川氏は語る。「多くのSfMソフトウェアがテクスチャ画像をもとに各種データを作成するという方法を取っています。この場合、最初に写真のアライメントを行い、カメラ位置を特定していきます。一方、Pix4Dmapperは最初にすべての写真の中から、どの写真が使えるかをピックアップして、隣同士の写真でペアを組んでいきます。そこで写真の中の2Dキーポイントを見つけ出し、3Dポイントを演算。その結果を基に、レンズの焦点距離やひずみといったカメラの光学的モデルと、外部標定要素(座標と角度)を計算し、その写真を撮ったカメラの位置決定します。この絶対的な成立点を決めたうえで、点群を生成するのです」。つまりPix4Dmapperは、モノの形を復元する前に、まずは撮影したカメラの場所を特定することを初期処理で行うということが、他のSfMソフトとウェアの大きな違い。この“位置を特定する”ということにとりわけ重きを置くPix4Dmapperのコンセプトは、結果として精度が求められる測量分野において強みとなるわけだ。

図1 標定点を設置したことによるZ軸の精度検証の事例(Pix4D社にて実施)【撮影条件】対象範囲:縦1,700m×横1,500m、撮影枚数:2892枚、平均画像分解能:約4cm/画素

 つまりPix4Dmapperは、モノの形を復元する前に、まずは撮影したカメラの場所を特定することを初期処理で行うということが、他のSfMソフトとウェアの大きな違い。この“位置を特定する”ということにとりわけ重きを置くPix4Dmapperのコンセプトは、結果として精度が求められる測量分野において強みとなるわけだ。Pix4Dmapperの精度は非常に高く、Pix4D社によると標定点は広さに関係なく5点~ 7点あれば問題なく、3点でも十分な精度が出せるという。事実、Pix4D社の検証では、地上分解能4cmで1.7km×1.5kmの広さを2892枚撮影したモデルでは、標定点がない場合はZ軸の誤差が4mだった。そこで5点の標定点を置くと誤差9.8cmとなり、12点で8.1cm、20点で8.0cmとなったという。この結果からすると、5つの標定点を置くだけで、それ以上の数を設置した場合と比べても、精度にそれほど大きな差がないことがわかる(図1)。

 「このことからもPix4Dmapperは、最小限の基準点測量で十分な精度が出せることがわかります。つまりこのソフトは測量現場の仕事の効率を高める、測量に特化したソフトなのです」(石川氏)。

 もうひとつPix4Dmapperの特徴を挙げるとするならば、オペレーションの簡単さだ。画像ファイルと撮影位置情報視準点、検証点位置情報をインポートして、開始ボタンを押しさえすれば、初期処理から点群・3Dメッシュの作成、さらにDSM・オルソモザイクの作成までを一度に行ってくれる。原則として途中でパラメーターを設定するといった操作が必要ないため、データ生成が完了するまでこの作業に張り付いておく必要がないわけだ(図2)。

図2 撮影画像、撮影位置情報、基準点および検証点位置情報をインポートした後、開始ボタンを押すことで必要なデータを自動的に生成

 イメージワンが扱っているPix4Dmapperは、オンデスクトップが基本となっていて、データのセキュリティに重きを置くユーザーの多くに支持されている。また、ライセンスについては恒久ライセンスとレンタルライセンスを選ぶことが可能。レンタルライセンスについては月間と年間のライセンスが用意されており、サポートやップグレードの点において、レンタルライセンスを利用するユーザーが増えているという。

※Pix4Dmapperは、ITツール導入による生産性向上を支援する経済産業省の「IT導入補助金」の対象である。