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iPhoneの部屋スキャンはどのくらい正確？

· CamPlanチーム

かんたんな答え

間取り図、レイアウト、見積には十分な精度です。AppleはRoomPlanのスキャンについて公式の許容誤差を公表していません。iPhone 12 ProとiPad ProのLiDARを調べた査読付きの研究では、10 cmより大きい物体で約±1 cmでした。ガラス、鏡、散らかった物、とても広い部屋では精度が下がるので、サイズに合わせて切る物を注文する前に、主な壁を1〜2面メジャーで確認しましょう。

研究でわかっていること

出典測定したもの結果
Apple Machine Learning Research（2022年）RoomPlanが壁、窓、ドアをどれだけ確実に検出するか壁と窓で適合率と再現率が約95%、ドアで90%。15 x 15 m、高さ3.6 mまでの部屋に対応。Appleは約9 x 9 mまでの範囲でのスキャンを推奨しています。
Luetzenburg, Kroon and Bjørk, Scientific Reports（2021年）iPhone 12 ProとiPad ProのLiDARでつくった3Dモデル一辺が10 cmを超える物体で約±1 cm。長さ130 mの屋外の崖全体で約±10 cm。
Spreafico et al., ISPRS Archives（2021年）建物調査でのiPad ProのLiDAR縮尺1:200の建築図面に使える点群。

Appleの数値は壁やドアが見つかるかどうかを示すもので、何センチずれるかではありません。またScientific Reportsの数値は物体や地形の3Dモデルのもので、完成した間取り図のものではありません。RoomPlanの間取り図についてセンチ単位の誤差を示した査読付きの研究は見つかりませんでした。出典のないままネットで紹介されている数値には注意しましょう。

スキャンがずれやすい場面

  • ガラス、鏡、光沢のある床は赤外線を反射したり吸収したりするので、その奥の壁がずれたり消えたりすることがあります。
  • 壁ぎわに物が多いと角や幅木が隠れ、スキャンは壁の位置を推測することになります。
  • とても広い空間や開けた空間ではセンサーが測れる距離の限界に近づき、小さな誤差が何メートルにもわたって積み重なります。
  • 速く動きすぎたり角を飛ばしたりすると、すき間ができて推定で埋められます。
  • 暗い部屋ではカメラが得られる情報が少なくなります。LiDAR自体は暗くても動きますが、スキャンのうちカメラの部分はそうはいきません。

スキャンした間取り図の確かめ方

  1. いちばん長い壁をメジャーかレーザー距離計で測り、間取り図と比べます。
  2. ずれていたら修正します。CamPlanの動画スキャンのあとなら、測った壁の実際の長さを入力すると間取り図全体がそれに合わせて調整されます。どの間取り図でも、壁の長さを直接編集することもできます。
  3. ドアの幅と、向きの違う壁をもう1面測って確かめます。
  4. ワークトップ、造り付け家具、ガラスなどサイズに合わせて切る物は、間取り図とは別に必ず現場で測りましょう。

動画スキャンと手で描いた間取り図

動画スキャンは距離を測るのではなく画像から推定するので、LiDARより精度が低く、上で紹介した壁1面の確認がより大切になります。自分でメジャーで測って描いた間取り図は、測った精度と同じだけ正確です。見積や家具の配置を考えるなら、基準になる壁を確認しておけば3つの方法のどれでも大丈夫です。それぞれの違いは部屋のスキャンにLiDARは必要かをご覧ください。

よくある質問

iPhoneのLiDARスキャンは設計者が使えるほど正確ですか？

現況図や初期の設計なら、たいていは十分です。基準になる壁を確認しておけばなお安心です。施工図では、設計者は通常、重要な寸法を現場で確認します。

LiDARはレーザー距離計より正確ですか？

いいえ。良いレーザー距離計は、1つの距離なら数ミリの精度で測れます。LiDARの強みは速さで、1か所ずつではなく部屋全体を一度に記録できます。

スキャンした部屋がメジャーで測った値より少し小さい、または大きいのはなぜですか？

たいていは、物や幅木で本当の壁の位置が隠れている、反射する面がある、角を撮り逃した、のいずれかが原因です。その壁を測って、間取り図で修正しましょう。

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