Metashapeの使い方

Metashape 基本的概念と使い方

Metashape Ver2.0以降の内容になります。本記事も7年目になりました。(2025.11.09更新)

ライセンス購入前にお試し頂く事を推奨しております。ライセンスの詳細は、リンク先をご確認ください。

測量用途を目的としたご紹介ページになりますが、基本をマスターすることで、それ以外の構造物点検やバーチャル用途など、精度の高い3Dモデルを生成できるようになります。

点群処理ソフトウエア、3Dモデリングとはどういうものかを肌で感じて頂くために、Metashape(メタシェイプ)のトライアル版とサンプルデータをご用意いたしました。本チュートリアルは、基本的な使用方法のみですが、一通りの操作を行う事で理解が深まります。

最新のRTKドローンを活用するための重要なエッセンスもご紹介いたします。基本を理解することで、DJI Zenmuse P1、Matrice4 Enterpriseの写真測量はもちろん、Photogrammetry(写真から生成した点群)とLiDARの点群とのアラインメントも可能になります。弊社のお客様は、MetashapeライセンスとMatice4Eなどの写真測量ドローン、SHARE S20などのSLAM LiDARを購入し、Metashapeでそれぞれの点群をアラインメントを行い、クライアントに非常に好評とお話し頂いています。

Matrice4E、DJI P1(一眼カメラ)、Mavic3E、SHARE 5レンズオブリークカメラ、GreenValley International LiDAR、ハンドヘルドスキャナーSRAM LiDARなど様々な機材のデータをMetashapeにて確認しています。Metashapeは多くのフォーマットに対応しており、実績においても他社製品との互換性は非常に高いものとなっております。

Metashapeの準備

下記よりお好きなデータをダウンロードし、任意の場所に保存してください。

1.サンプルデータ

UAV写真1:53枚(426MB)
スマホ写真: 62枚(211MB)
Metashape技術サポートにご加入されておりダウンロードご希望のお客様はご連絡ください。 GCP付UAV写真:45枚

2.トライアルライセンス

Agisoft Metashape 2.3

Professional Edition

Windows

macOS

Linux

30日間のトライアルライセンス

Metashape Professionalの全機能を30日間、無料でテストすることが出来ます。ソフトウエアをインストールし、Metashapeを起動すると、最初に以下画面が表示されます。「Start a free 30-day trial」を選択しOKしてください。

基本的概念と使い方

概要

下表は、一般的にUAV測量に必要な工程です。説明文字が多く嫌だなと思われるかもしれませんが、大事なポイントを記載していますので、実際のオペレーションの前と後にお読みください。使い慣れたころにもう一度目を通すとしっくりと入ってきます。

構造物の点検など高い精度で復元する場合も、UAV測量と同じ考え方で行います。精度を出すためには、マーカ設定(GCP設定)が必要ですが、多少複雑で時間を要するため、下表の2~3、5,8~12まで実施します。まずは点群データを作成するまでのフローを一通り経験することにフォーカスします。それ以外の項目に関しては、重要なポイントは何かを記載致しますのでご参考にしてください。9の工程が終了すると、i-constructionの場合は、トレンドポイント、SiTE-Scopeなどに持っていくことが出来ます。

重要ポイントや実際の操作方法、設定に関しては、ライセンスをご購入頂き、弊社技術サポートに加入しますと、日本語のユーザマニュアルに加えて弊社オリジナルの「UAV測量トレーニングノート」が無料で付属し、RTK非搭載ドローン、RTK搭載ドローンを使用した場合に、ケース別に初めての方でも測量精度が出るようにまとめています。独学では正しく設定出来ている方はほとんどいなく、いずれ精度が出ない事があり、いずれ確実につまずきます。Metashapeは、入力された値、設定された値に基づいて解析が行われますので、どこかに矛盾がありますと、大きな誤差として出力されます。まるで、うそ発見器のような本当によくできたソフトウエアだと思っています。

  Metashape 機能概略
レンズキャリブレーション カメラレンズのゆがみ補正。測量用途の場合は、GCPで補正(セルフキャリブレーション)しますので、レンズキャリブレーションは必要ありません。レンズキャリブレーションは、安価なコストでそれほど精度を必要としない目的の場合、あるいはGCPが設定出来ない場所に使用します。しかしながら、レンズキャリブレーションを実施することは写真測量の基本、カメラの基本を知る事になります。この基本を知りカメラを設定することで、点群にしたときのエッジなどに発生するノイズを抑える事が可能になります。詳細は、UAV測量トレーニングノートを参照してください。
初期設定 メニューの日本語化、GPU設定(処理の高速化)、クラウド設定など。
3 写真のインポート ドローンなどの写真データを取り込みます。
4 楕円体高から標高への変換 RTK非搭載ドローンは、この工程は必要ありません。RTK搭載ドローンで撮影された写真は、高度基準が楕円体高となっている為、予め写真の座標を標高へ変換する必要があります。

弊社では、Metashape用プラグインのジオイドモデルと設定マニュアルを提供しており、一度登録すると3~4クリックで標高に変換可能です。

5 アラインメント処理 複数のオーバラップ写真からカメラ位置、角度、距離を推定し、タイポイントといわれる共通点を生成します。点群の元となるデータです。タイポイントの出来具合が精度やオルソ画像の良し悪しを決めるため、写真撮影前の計画が非常に重要となります。

また、アラインメントを行う前の設定として、写真の座標のON/OFF、GCPのON/OFF、他の設定などは、RTK非搭載ドローンとRTK搭載ドローンでは、異なってきます。これを正しく行わないと、正しく精度が出ない事があります。精度が出ているときは、たまたま精度が出ており、突然精度が出なくなる現象が発生します。

6 座標系の設定 Metashapeは、ドローンの写真を取り込んだ時にカメラの座標系を自動的に認識します。GCPを設定する場合は、GCPの座標をCSVなどで読み込んだ時に人間が座標系を明確に設定する必要があります。座標系の設定は、基本的には最適化処理前であればどこで設定しても構いません。

他のソフトウェアでは、座標系を変更すると、最初のアラインメントからやり直しになるものがあります。例えば、2日ほどかけて処理したものが、座標系を変更するだけでやり直しになります。Metashapeにはそのような制限がありません。Metashapeは複数の座標系を混合して扱えます。座標系は、Metashape上で変換し一つの座標系にする事も可能です。このようにMetashapeは、他の点群ソフトウエアではできない複合座標系の設定や再処理することなく座標変換が出来るなどの強みがあります。

7 マーカ設定
(GCP設定)
本工程を行う事で各段に精度を上げる事が出来ます。予め対空標識などを配置し、ドローンで撮影した写真上にて、基準点や検証点の位置、座標をマーカを使用して指定します。Metashapeではマーカと呼びますが、一般的にはGCP(Ground Control Position)と呼ばれます。

マーカは、設定により基準点、検証点に変更することが出来ます。基準点により次の工程で行う最適化処理にて高い精度に補正することが出来ます。検証点は、精度検証に使われます。

弊社では、ガイド付きアプローチによるマーカ設定を推奨しています。予め、点名と座標を定義したCSVファイルをMetashapeに読み込ませすることにより、微調整程度でマーカを配置出来ます。詳細は、UAV測量トレーニングノートを参照してください。

すべて手動で配置するのは非効率ですし、対空標識の自動判別も誤検出があり削除が必要など非効率です。

8 最適化処理 点群データを補正し、精度を高くします。精度を高くするには、RTKドローンで撮影された写真もしくは、GCPを設定している必要があります。精度は、レンズキャリブレーション<RTK写真<GCPです。
9 ポイントクラウド構築 最終的な点群を生成します。日本でUAV測量を行う場合は、Metashapeでの作業はここまでとなり、この点群データをトレンドポイントなどエクスポートするとi-constructionルールで定められたデータを生成することが可能になります。
10 メッシュ構築/

テクスチャー構築

Tin(三角)データを作成します。これが3Dモデルと呼ばれます。テクスチャー処理は、三角データに写真のテクスチャーを貼り付け、よりモデルを鮮明にします。構造物の点検などによく利用されます。
11 DEM構築 DSM/DEM(DEM建物や樹木は分類機能などを使用して削除が必要)を生成。
12 オルソモザイク構築 DEMもしくはモデルからオルソモザイクデータを生成します。Metashapeは、他社の点群ソフトには無い円筒投影などのオルソモザイクを生成することが出来ます。そのため、構造物の点検にもよく利用されます。

技術サポート会員様は、弊社のサポートページにて円筒投影オルソ方法の詳細記事を確認することが出来ます。また、定点観測用の決まった領域のオルソ作成方法なども閲覧可能です。

サポート専用ページです。

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