【書籍】3Dデータ/点群処理について入門から応用までの勉強方法
はじめに
3Dデータがどのように使われているか、3次元点群処理について学びたい方向けのおすすめ書籍を紹介します。
入門編では、3Dデータはどのようなところで活用されているかなど、3Dデータを身近に感じてもらうための書籍を紹介します。
基礎編では、点群データを中心に実際にどのような処理が行われているかを学べる技術書を紹介します。
応用編では、3Dデータを使う目的に合わせて必要な専門知識を身につけるための書籍を紹介します。
【入門】3Dデータの活用例
入門編では3Dデータとは何か、どの分野や業界でどのように使われているかを知るための書籍を紹介します。
コンピュータビジョン最前線 Winter 2022
2022/12/12発行の雑誌、コンピュータビジョン最前線では、3次元点群データがどのようなものであるか、近年の点群解析手法がこれらの課題をどう解決しようとしているかが掲載されています。
深層学習を用いて点群データを処理する方法について、基礎となる技術・アイデアを解説しており、3次元点群を用いたアプリケーションについても簡単に紹介されています。
Interface(インターフェース) 2023年 01 月号
LiDARの基礎知識や応用分野が中心に特集されている雑誌です。
iPhone LiDARの土木業界への応用や3次元点群再構成などの最新技術も紹介されています。
点群データ処理のソースコードも掲載されているので実際に手を動かしたい方にもおすすめです。
製造業DX 入門編
製造業のDXの基本と全体像が紹介されています。
なぜ製造業でDXが必要なのか、デジタルシミュレーションによってできることが書かれており、3Dデータを使うことが多い製造業のDXについて学べます。
製造業のDXについてもっと知りたい方は、製造業DXを実践するための応用編を説いた「実践編」、製造業DXの実現を支援する方を対象にした「カスタマーサクセス編」も出版されています。
【基礎】専門用語や代表的な処理について学ぶ
3次元データを扱う際に、具体的にどのような処理があるのかを点群データを中心に学べる書籍を紹介します。
詳解 3次元点群処理 Pythonによる基礎アルゴリズムの実装
Open3Dとpythonを利用して3次元データの処理を行う方法が書かれた書籍です。
基本的な幾何学処理や代表的な深層学習モデルなど、点群処理について日本語で書かれている書籍はほとんど見つからないので、これから3次元点群処理を始める方にはおすすめの一冊です。
コンピュータグラフィックス
コンピュータグラフィックの書籍ではありますが、この書籍を一通り読んで専門用語や特有の表現、処理などを頭に入れておくと、3Dデータに関する論文やその他参考書の内容がスッと入ってきて理解が深まると思います。
3D Point Cloud Analysis: Traditional, Deep Learning, and Explainable Machine Learning Methods
全文英語の書籍ですが、3次元点群データの解析手法について従来の手法からディープラーニングを使用した手法まで論文をもとに網羅的に記載してあります。
【応用】専門性を磨く
3次元計測
どのようにして3次元データを取得するのか、計測の原理を知ることで精度の高い計測やその後の効率的な処理につなげることができます。
この書籍では3次元計測技術を理解するために必要な知識が最初の一歩から順を追って解説されています。
ゼロからわかる3次元計測: 3Dスキャナ,LiDARの原理と実践
画像処理
3次元点群処理には、画像処理の技術を応用したものが多くあるので、画像処理について学ぶこともおすすめです。
ディジタル画像処理[改訂第二版]
カメラの仕組みから各種フィルタ、3次元復元など幅広く画像処理の技術をカバーしています。
画像処理エンジニア検定エキスパートの公式参考書です。
物体検出とGAN、オートエンコーダー、画像処理入門 PyTorch/TensorFlow2による発展的・実装ディープラーニング
ディープラーニングによる物体検出・画像生成についてわかりやすく解説されています。
Pytorchを使用した例も載っているので、実際に手を動かしながら学びたい方におすすめです。
3Dモデリング
3Dプリンタの普及や国交省のPlateauなど、3Dモデルを使用した開発も盛んになってきています。
3Dモデリングを学んでいろいろな3Dモデルを作ってみたい方におすすすめの書籍を紹介します。