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質の良い3Dデータを作成しよう。DESIGN MANUFACTURING CLASS in KUDAN #06 イベントレポート

ケイズデザインラボが培ってきたデザインや製造に特化した3Dツールテクニックや、機材を活用したビジネス開発、助成金取得にいたるまで、様々なノウハウを共有するオープンイベント「DESIGN MANUFACTURING CLASS in KUDAN」(通称DMC in KUDAN)。
2018年7月6日(金)の回は、『設計・製造ソリューション展』フォローアップと位置付けた、「スキャンデータのCAD化プロセス」をより踏み込んでご紹介いたします。

CADの知識がなくてもOK?自動面とはどんな手法か

3Dスキャンし、取得したデータをCADに読み込む際に、「自動面」(または「オートサーフェス」と呼ばれる手法があります。
3Dスキャンしたデータは、三角形のポリゴンで表現されます。いわゆるSTLと呼ばれる形式のデータです。アウトプットする際(たとえば、3Dプリンターによる出力、切削加工など)には使用できても、3DCADでの編集はしづらい。
このスキャンデータに、前述の「自動面」を施すと、メッシュに忠実なサーフェスが作成でき、CADへの読み込みが可能になります。

しかし、自動面はメリットだけでなくデメリットもあるのです。
今回は3種類のソフトウェアを使用し、自動面の構成を比較しました。プロセスの違いやソフトウェアの違いで、面構成や容量にばらつきが生じます。また、全てが自動で生成できるわけでもなく、特に有機的形状は手動の作業も必要になってきます。

自動面を貼れば解決!というわけでもなく、時にはエラーが起きたり、容量が重くなりすぎることも。なぜCADに読み込むとエラーを起こすのか。なぜデータ容量が重いのか。
そんなお悩みを解決するのが、後半に紹介する「spGate」。本日はスペシャルゲストに、株式会社アルモニコス様をお迎えし、データ変換の基礎と自動面の特性についてをお話いただきます。データコンバートのスペシャリスト!

3Dデータにも品質があるんです

まずはデータ変換の基礎から。CADデータを大きく分けて3つ、「中間ファイル」「ソリッドカーネル」「ネイティブファイル」についてお話いただきます。よく聞く中間ファイル「IGES」フォーマット化から、JAMA-ISの登場、最近標準化しつつある「step」データについて、など。

次に、CADデータの不具合について。3Dデータの品質に問題があると、うまく渡すことができない場合があります。CADのシステムによりデータの定義方法が異なるため、たとえ同じデータを開いたとしても、使用しているCADによっては不具合を起こすことがあるのです。
この不具合を回避するために「PDQ(Product Data Quality)」というCADデータ評価のガイドラインが定められています。

前半でお話した、3種類のソフトで作成した自動面をspGateで比較すると、ソリッドになっていないデータのメッシュ面の裏表が混在していました。制御点の多いデータは、面のヨレが多くなりがちとのこと。ちなみに、写真の赤くハイライトしているところはエラーの箇所です。

デモンストレーションでは、制御点数の多いデモデータを読み込み、自動面の最適化とエラーの修正を行いました。見落としがちな微細なエラーをspGate上で修正することで、データのエラーを少なくし、最適化したデータ生成が可能になります。

今後のデータプロセスの課題は、大容量データの変換をどのように行うか、という点にあるのではとケイズデザインラボは考えています。
データの「精度の良さ」は、形状再現度はもちろん、エラーの少ない最適化されたデータという意味合いが強いように感じます。

はじめての試み、「自動面軽量化クラス」でしたが、お楽しみいただけましたでしょうか。次回はスキャンデータ活用企画第2弾、ハンズオンのリバースモデリングクラスです。どうぞお楽しみに。

イベント概要

 『DESIGN MANUFACTURING CLASS in KUDAN #06』
 スキャンデータを活用した自動面軽量化クラス
 2018年7月6日(金) 17:00〜19:00

イベント情報は随時更新いたします。ご参加やイベントに関するご質問等、お気軽にお寄せください。

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