DJI Terraのライセンス仕様が変更となった為、更新しました(2025/09/24)
概要
UAV測量やi-construction用、構造物点検を目的とした点群ソフトウエア3選のご紹介になります。写真から点群を生成するPhotogrammetry(写真測量)用のお勧めソフトウエアとして、Metashape、RealityScan、DJI Terraがあります。
初めてこれら点群ソフトウエアを導入する時には、どれを導入すれば良いのか分からないかと思います。各ソフトは、長所、短所があり、予算や用途に応じて選択する必要があります。出来るだけ主観を外し、事実のみをここに整理します。
Metashape、RealityScan、DJI Terraに関して、価格や機能の比較をまとめてみました。ノードロックの永久ライセンスを前提として比較しました。
Metashape Professional | RealityScan Enterprise | DJI Terra | |
価格(税別) | 永久ライセンス。代理店により、日本語マニュアル有無、サポート有無、為替レートで異なるが、60万前後。 | 2024年3月末に永久ライセンスの販売は終了。4月以降、年間ライセンスのみの販売。価格$1,250。但し、年間収益が100万ドル未満のお客様は無料でライセンスを使用出来ます。Unreal Engineも無料で使用可能。 | 永久ライセンス/年間サブスクリプション。 |
ライセンス | ネットワーク | ネットワーク | ネットワーク |
ソフトウエア保守 | Ver2.x.xまで無料 (現在、Ver2.2) |
年間ライセンスは、1年間無料でアップデート可能。永久ライセンスを持っているお客様は1.4 に更新後、1年間の無料アップデート後、更なるアプデートを受けたい場合に年間ライセンスへの切替が必要。 | 永久ライセンスの保守は無料化。 |
ベンダーサポート | 有:1年目はライセンスに付属。2年目以降も実質無料対応。言語は英語。 | サポートは、Epic Developer Communityに移行。 | 日本語にてサポート有。 |
弊社サポート | 撮影方法からモデリングの概念、ソフトウエア操作まで蓄積した技術を元に日本語でサポート。ドローンと共にご購入頂く事でハードウエアからソフトウエア、測量知識まで一貫してサポート。 | 有料ライセンスのみ、Epic Developer Communityを通してサポート。 | 撮影方法からモデリングの概念、ソフトウエア操作まで蓄積した技術を元に日本語でサポート。ドローンと共にご購入頂く事でハードウエアからソフトウエア、測量知識まで一貫してサポート。 |
日本語マニュアル | 弊社は無料提供(代理店により異なる)。 | 弊社オリジナルマニュアルは、サブスクリプションライセンスに付属します。 | メーカ提供及び弊社簡易マニュアル有り。 |
使いやすさ | ◎処理速度が他ソフトと比較ならないほど早い。使いやすさと機能のバランスが良い。 | 〇多彩なoptionがあり、使いこなせば有望なソフトウエアであるが、難易度が少し高い。 | ◎i-conに特化している為、無駄な機能がなくシンプル。 |
オプションなどの自由度 | 〇 | ◎ | △ |
用途 | UAV測量、i-construction、構造物点検、植生(NDVI)、考古学、研究用途、宣伝用。 | 考古学(遺跡保存)、構造物点検、VFX、宣伝用(不動産など)。
測量用途にはジオイド変換が出来ないため、点群ソフトが初めての方には向いていません。 |
UAV測量、i-construction。 |
対象範囲 | i-construction、植生、構造物点検を目的とする人向け。 | 構造物点検、VFXアーティストなどを目的とする人向け。 | i-construction 構造物は不可、理由は次項目を参照。 |
特徴 | 他のソフトと比較して、オルソ画像がきれい。オルソの円筒投影が可能。(他の点群ソフトでは出来ない)
また、DSMの差分計算など構造物点検や研究用途向けのさまざまな機能がある。 |
他のソフトと比較して、モデルが精細、メッシュ数の制御やunwrap機能(メッシュに割当てるテクスチャーの最適化)を使う必要あり。 | 無駄な機能がなく、i-con用には最適。但し、のり面などの斜め撮影のみの写真からのモデリングを正しく生成出来ない。 |
ジオイド変換(楕円体高→標高変換) | Metashape内でジオイド変換可能
Metashapeへのジオイド組込は弊社のみの技術。測量法の法律に基づき、ジオイドの提供可能。 |
ジオイド変換は不可。 | ジオイドが組み込まれており、変換可能。 |
GCPフリー時の精度 | ◎GCPフリー時におけるオプションが有り、RTKドローンの性能(GCPがなくとも写真からの推定のみで高精度)を出せる。 | 不明(見当たらない) | 不明(見当たらない) |
扱えるフォーマット | エクスポート、インポート共に多い。モデルをkmzでエクスポート出来る唯一のソフトウエアであり、Metashapeで生成したモデルは、GoogleやUgCSで取込む事が出来ます。(他の点群ソフトウエアでは出来ない) | エクスポートはある程度多いが、インポートは限定的。 | エクスポート、インポート共に限定的。 |
Metashape Professional
下図は5眼斜めカメラで撮影したオルソ画像です。Metashapeは、5つのカメラモデルを自動的に認識して処理するためこの5眼カメラとも相性抜群です。3つのソフトウエアの中で、オルソ画像はMetashapeが一番きれいです。
下図メインウィンドウに表示されている画像は、オルソ画像です(写真ではありません)。
AgisoftのMetashape Professionalは、旧PhotoScanの発展ソフトウエアです。古くはセスナ等による航空測量から使用されているソフトウエアで、実績、知名度、シェアナンバー1かと思われます。理由は豊富な機能と手軽さのバランス、性能が優れ、国産ソフトウェアと比較して安価(保守費がかからない)です。
Metashapeは、Version2.0より地上レーザのデータ(e57)に加え、航空LiDARデータ(las)も扱えるようになりました。写真から生成した点群データと地上や航空レーザのデータとのアラインメントも可能ですので、例えば、不正確な写真の点群を正確なレーザの点群とアラインメントを行い、きれいな写真の点群をレーザの点群に重ねる事も可能です。もちろん、マーカを使用しこれらのアラインメント制御を行う事が可能です。
点群専門のソフトウエアのため、バージョンアップは適宜行われ、日々機能が追加そして性能の向上がされています。性能というのは、処理速度の向上、そして表面ディテールの精細さとノイズフィルタリングの最適化となります。現在ではPCの進化もあり3000枚超える処理も1日で可能になりました。また数多くある点群ソフトウエアの中で一番多くのデータフォーマットに対応しており、他のソフトウエアとも互換性も非常に高いものとなっています。後続の点群解析ソフトウエアである建築システムソフトウエア様や福井コンピュータ様などへのデータ移行も問題なく可能です。
写真によるUAV測量、構造物点検は当然ながら、通常写真測量に使わない360度カメラ、植生指数(NDVI)、水中画像の処理も可能でありオルソ画像、モデル作成も可能です。このような点群ソフトは、他にはありません。
点群ソフトウエアは、購入前に事前にお試し頂き、理解を深めて頂く事を推奨いたします。Metashapeトライアル/基本概念と使用方法
尚、測量用途の場合、RTK搭載ドローンで撮影した写真のXMPに含まれる高度は、楕円体高の為、楕円体高から標高に変換するジオイド変換が必要です。これは、予めジオイドモデルをMetashapeに組込む事でMetashape内で一括処理が可能です。弊社では一早くジオイド2024に対応したGeoTIFFをリリースし、Metashapeへの組込をサポートしています。日本固有の座標系が含まれた処理はベンダーではサポート出来ませんので、ノウハウのある販売店をご確認ください。
RealityScan
RealityScanのライセンスの詳細は、「RealityCapture ライセンスモデルの変更と新しい価格設定に関して」を参照してください。(2024.05.03記)
RealityScanは、Capturing Reality社にて開発されましたが、EpicGamesと合併いたしました。VFXの領域で更にソフトウエアは発展していく可能性があります。
ライセンス形態は、2024年3月末に永久ライセンスの販売が廃止される連絡があり、2024年4月末以降は年間のサブスクリプション型のみになります。
本ソフトウエアは、弊社でもUAV測量のデータにて確認し精度的には問題無い事を確認していますが、ジオイド変換(楕円体高から標高への変換)が出来ない為、ドローン測量に最初のソフトウエアとして導入する事はお勧めできません。
私的には、構造物点検、考古学、宣伝用途の建築物や自動車などのエクステリア、インテリア、モックアップなどの3Dモデル作成に用いるのが良いのではないかと思います。測量にも使用できますが、どちらかと言うとコンテンツ系です。
今回取り上げた3つのソフトウエアの中では、モデル(メッシュ)の精細さが一番です(但し後述するハードウェアスペックが必要になります)。現にTV局や映像会社、自動車メーカ数社、研究所様からも採用されています。地上レーザデータも使用出来るため、歴史的建造物のデータ保管にも向いています。Unreal Engineと併用することで、ゲーム、VFX、映画やドラマの仮想セットに広がっていくのかと思います。
VFXなど規模が大きくリアルなモデリング(精細なメッシュ)が必要な場合は、メインメモリとグラフィックカードのVRAMが大きいものが必要になりますので、サーバで複数枚刺しのグラフィックカードが必要になります。マシン性能が劣る場合でもメッシュ数の調整は可能です。処理中、メモリを超えるメッシュ数の場合、警告が出ますので処理がスタックすることはありません。また、同じEpicGamesのUnrealエンジンでモデルを編集することでよりリアルなモデルを作成できます。VFXの利用例としては映画の背景などが使われています。
すこし操作が複雑なため、専門で常に作業される方、業務に向いています。弊社では、お客様に少しでも操作習得の負担が減るように、また操作の時間が空いて忘れてしまった方の為に、分かりやすい日本語マニュアル(前編・後編)をホームページで公開しております。
RealityScan処理速度は、他のツールと比較して数倍早いと言われています。少しデータは古いですが、ベンチマークを張っておきます。正し、処理のどの部分をベンチしているかは不明です。詳細はRealityScan/UnrealEngineを参照してください。
DJI Terra
目的がi-constructionのみであれば、機能はシンプルで、その分わかりやすい操作性で使い勝手が良いと思います。また、最新バージョンは、PPK後処理の機能も追加されました(Photogrammetryのみです)。
DJI Terraは、最新のバージョンにて、点群、モデル、オルソ、DEM、等高線を生成することが可能になりました。距離、面積、体積の測定、フィリタリング処理などは出来ません。日本でi-constructionを行う場合は、TrendPoint(福井コンピュータ)、SiTech3D(ケンテム)などが必要になるため、これで良いのだと思います。
しかしながら、弱点があり真俯瞰撮影した写真からの点群データは問題なく作成できますが、斜め撮影がメインの写真は、V5.0.1でも処理がおかしくなります(部分的に浮いた島が発生する)ので、いろんな方向から撮影する構造物の点検用途には不向きです。
i-conには問題ありませんので、その用途であればシンプルで使いやすいと言えます。ライセンス形態の変更により、永久ライセンスは更新(保守)費用が不要になりましたので、買いやすくなったかと思います。詳細はDJI Terraをご参照ください。
3DGS(3D ガウシアンスプラッティング)に関して
最近、3DGSをよく耳にします。3DGSとは新しい3D空間の表示方法です。ガウシアン(正規分布)に従って3D空間を点群でなめらかに表現しようという手法です。そのため、モデル(メッシュデータ)のようにポリゴン(三角形)は使用されず、点だけで構成されたデータの為、大規模モデルには対応できない弱点があります。
これを踏まえ、各社の対応状況を確認してみました。
DJI Terra
フラッグシップ版ライセンスを購入すると、3DGSが使用出来ます。
Metashape
現時点ではそのような計画はありません。ガウススプラッティングはポリゴンモデルを構築しないため、また、実験結果から、ガウススプラッティングは(特に大規模データセットにおいて)非常に限定的なテクスチャデティールしか取得できないこと、そして大規模データセットには適用できないことが分かっているためです。
私たちは、学界および業界全体における新しい手法を注視しており、手法の品質、速度、汎用性についてより正確な情報を得るための社内実験も行っています。現時点では、ガウススプラッティングは十分に機能しておらず、汎用性も十分ではありません。Metashapeへの実装が合理的となるよう、ユーザーの多くのケースを考慮することが重要です。
Pythonを使用すれば、タイポイントから点群を取り出して、Colmapデータをエクスポート出来るようです。これは学術用途向けであり一般向けではありません。by弊社調べ)
RealityScan
Colmapデータセット形式のエクスポートをロードマップにあり、現在取り組んでいます。
弊社見解
Metashapeのコメントは、さすが測量系の点群ソフトを知り尽くしているという感があります。LiDAR SLAMなどでも3DGSを謳い文句にしている所を見かけますが、ポリゴンベースの技術でなければ、土木建築業界には当面関係はなさそうです。
最後に
目的に応じて、点群ソフトウエア、ドローン、ペイロード、地上用LiDARなど含めてご相談頂ければ、最適な選択をアドバイスできるかと思います。高い機材やソフトウエアですので、自己判断で購入しますと、希望する目的に使えなかったという結果になりますので、ご注意ください。
ただ、ソフトウエア的には、Metashapeは歴史が長い分、どのソフトよりもあらゆる点で優れているのは間違いありません。Metashape以外の他のソフトウエアを弊社では定期的にいくつか検証していますが、なぜこんなに処理が遅いのかを開発ベンダーに確認すると、年々10数%改善はしているがMetashapeの真似は出来ないそうです。これは、どの開発ベンダーからも言われることで、間違いない事実です。
以上です。