3Dソフトウェアアプリケーションにおける相互運用性の重要性

ソフトウェアアプリケーションで必要なワークフローに従うとき、ファイルを変換しようとしたときに互換性がないために操作がブロックされることほど、ユーザーをいらだたせることはないでしょう。ユーザーは、別のファイル形式で出力するために作業を繰り返す必要があるか、変換のためにサードパーティツールを利用する必要があるかもしれません。このような機能の喪失は、不快感を与えるだけでなく、望ましい結果を得るために、より多くの時間と労力を必要とします。

もっと一般的な例を挙げると、誰もが一度は遭遇したことがあるであろう、PCとMacの非互換性です。PCを使用しているほとんどの人は、Microsoft WordなどのアプリケーションにMicrosoft Officeも使用しています。Macを使っている人とWord文書を共有する場合、Mac用のMicrosoft Officeがインストールされていないと、フラストレーションや遅延、エラーの可能性が生じます。残念ながら、コンバータは利用可能ですが、最高の品質を生み出すことはできません。

ソフトウェアアプリケーション内の統一は、開発のプロセス、結果、そして開発に費やす時間に大きく影響します。ソフトウェア・アプリケーション内のファイルやドキュメントの統一性を実現する鍵は、相互運用性です。

相互運用性とは？

相互運用性は、製品またはシステムが他の製品またはシステムと制限なく動作する製品またはシステムの特性です。

オラクルはさらに、相互運用性を次のように定義しています。

相互運用性により、自動化の島々の問題を軽減または排除することができます。これにより、ビジネスプロセスがあるアプリケーションから別のアプリケーションに流れることが可能になります。相互運用性により、あるシステムは別のシステムとほぼリアルタイムで連携し、重要なビジネス情報を共有することができます。相互運用性のオプションは、システムとアプリケーションをつなぐ接着剤となります。

相互運用性にはさまざまな形があります。特に、CADデータ変換ソフトはその一つです。この種のソフトウェアは、エンドユーザーがインポートした3Dデータを、あたかもそのアプリケーションでネイティブに作成したかのように簡単に扱うことを可能にし、下流のエンジニアリングアプリケーション用に3Dデータをエクスポートすることを可能にします。

ソフトウェアにおける相互運用性の必要性

ソフトウェアにおける相互運用性の必要性を真に理解するために、統一性がない場合に現れる障害を示す例について説明します。

例えば、エンドユーザーが航空機を設計するために3Dソフトウェア・アプリケーションを利用するとします。この航空機は、構造、エンジン、アビオニクス、制御システム、内装・客室、その他さまざまなサブシステムを含む複雑な設計になっています。これらのサブシステムはそれぞれ部品で構成されており、その部品は様々なベンダーから提供され、CADなどのデジタル情報システムも多種多様に利用されています。ファイルの相互運用性がない場合、相手先商標製品メーカー（OEM）と複数レベルのサプライヤーは、互いに分かりやすく通信することができません。

さらに、いざファイルを出力しようとすると、ユーザーは変換のために複数の異なるサードパーティツールを探し、導入しなければならないかもしれません。これでは、社内部門や調達部門にとって、コストや管理が難しくなる可能性があります。また、たとえ適切なサードパーティツールが見つかったとしても、多くの異なるツール間で高品質の変換が保証されるわけではありません。

今日のグローバルなサプライチェーンは、すべてCADデータに依存しており、3D CADソフトウェアアプリケーション内のファイルが相互に通信するための簡単な方法があることが重要です。

3D InterOp offers other attributes of data. For example, visibility and layer information from the source CAD system are available such that the data can be presented in the same form as it was being used in the original system.

さまざまな産業における3Dファイルフォーマット

3Dファイルフォーマットは、3Dモデルに関する情報をプレーンテキストまたはバイナリデータとして格納するために使用されます。具体的には、3Dモデルの形状、外観、シーン、アニメーションなどをエンコードします。

デジタル・エンジニアリング（CAD）データを必要とするアプリケーションを持つ業界では、ファイルの変換や読み取り/書き込みの機能が必要です。ご想像の通り、各業界にはそれぞれ一般的な3Dファイルフォーマットがあります。これらの業界固有のフォーマットは、ソフトウェアの創世記に生まれたものか、実用的な理由から長年にわたって適応されてきたものです。
非常に多くのソフトウェア会社、技術の進歩、業界間で変化し続ける要求により、今日では多くの異なる3Dファイルフォーマットが使用されています。CAD、CAM、CAE、BIMなどの業界をまたいでこのように非常に多様であるため、相互運用性に支障をきたすことは想像に難くありません。

3Dデータの変換について、ウィキペディアにはこう書かれています。

現在市販されているCADは、そのアプリケーションの狙いやユーザーインターフェース、性能レベルだけでなく、データ構造やデータフォーマットも異なっている。そのため、データ交換プロセスの精度が最も重要であり、堅牢な交換メカニズムが必要とされています。

CAD、CAE、BIMの3つの業界のさまざまなファイル形式について簡単に説明します。

CADファイルの種類

CAD（コンピュータ支援設計）業界では、以下のネイティブファイル形式があります。

• DWG: Autodesk の AutoCAD プログラムのネイティブファイル形式であり、最も一般的な 3D CAD ファイル形式です。
• BLEND: 3Dモデリング・アニメーションソフト「Blender」のシーン記述形式
• X_T: Parasolid ファイル形式。図面のジオメトリ、トポロジ、カラーなどの3D CADファイル情報を含むファイル拡張子
• SLDPRT and SLDASM: SolidWorksファイル拡張子。「SolidWorksPart」および「SolidWorksAssembly」の略です。
• IPT and IAM: Autodesk Inventorのパーツおよびアセンブリのためのフォーマット
• SKP: CADファイルを作成して共有するSketchUpの初心者向けの方法
• Model: CATIAで使用されている3Dモデリングフォーマット。金型、ダイ、コンポジットなどの構築に使用される。
• IGS: IGSファイルとは、IGES（Initial Graphics Exchange Specification）に基づく2D/3Dベクター形式で保存されたグラフィックファイルです。ワイヤーフレームモデル、サーフェスまたはソリッドオブジェクトの表現、回路図、その他のオブジェクトを保存することができます。
• その他多数 !

CAEファイルの種類

CAE（コンピュータ支援エンジニアリング）業界では、以下のファイル形式があります。

• INP: コマンドラインによる編集・実行
• DAT: 結果を格納するテキスト出力ファイル
• ODB: バイナリ出力ファイルで、後処理で読み込んでグラフィカルな結果を表示します。
• LOG: すべてのプロセスのテキスト記録を保持する
• MSG: 解析の進行状況を一覧表示し、解析がクラッシュした理由についてのメッセージを表示します。
• STA: .msgファイルに含まれる情報の要約。これは、長時間稼働しているジョブの計算中の状態を監視するのに有効です。
• CATPart: ファイルの内容は、3Dジオメトリ、寸法、メタデータなど

BIMファイルの種類

BIM（Building Information Management）業界には、以下のファイル形式があります。

• DWG: このフォーマットは、ほとんどのモデル表示/オーサリングプログラムで受け入れられています。
• DXF: DWGと同様に、DXFはファイルサイズが大きくなりますが、レイヤーベースであり、ほとんどのプラットフォームで非常に一般的に受け入れられているフォーマットです。
• IFC: Industry Foundation Classes（インダストリー・ファウンデーション・クラス）。Autodesk RevitやNavisworksなどのプログラムで開くことができる、情報量の多いBIMファイルです。
• RVT: Revitファイル用のオートデスク独自のフォーマットで、Revitでのみ開くことができます。
• NWD: Navisworksファイル用のオートデスク独自フォーマット

Example of Building Information Modeling (BIM) software application

堅牢な相互運用性がソフトウェアワークフローをどのように改善するか

ソフトウェアで強固な相互運用性をサポートすることで、ワークフローを停滞させる面倒な変換作業を排除することができます。アプリケーションにパーツをインポートする場合、高品質な結果とデータの損失がない、迅速なワンステップである必要があります。数十年前は当たり前だったことですが、ステップバイステップの変換は非常に時間がかかり、データを失う可能性があります。

Example of part in 3D InterOp

現在では、3D InterOp内の効率的で高品質な3Dデータトランスレータが、データを失うことなく迅速に変換を行います。従来のような余計なコストや手間をかける必要はありません。

航空宇宙、自動車、工業、農業、建築、インフラ、シミュレーション、バーチャルリアリティなどの業界向けの今日のCADの世界では、非常に多くの高度なエンジニアリングシステムがあり、ほとんどのソフトウェアアプリケーションが互いに会話するポイントに到達する可能性は、現実的な課題となっています。ソリューションがなければ、開発者は多くの種類のCADソフトウェアのライセンスを購入することを余儀なくされ、それは法外に高価で非現実的なものです。3D InterOpは、コミュニケーションを効率的かつ効果的に変換することで、会話を継続させるソリューションです。

導入事例 : 幅広い3DCADフォーマットをサポートする3DInterOp

Ultimaker software for 3D printing. Image courtesy of Ultmaker.com

Ultimaker社のソフトウェア「CURA」は、3Dプリントに使用するソリッドボディメッシュを作成するソフトウェアです。Ultimaker社は、特に幅広い3D CADフォーマットをサポートするために、3D InterOpをCURAに統合しました。Ultimaker社の顧客は、3D Designを直接CURAにインポートできるようになり、無数の3D CADフォーマットから3Dプリント用のフォーマットへの面倒な変換手順から解放されました。その結果、ユーザーは、最新のCADバージョンの幅広い3D CADデザインファイルをネイティブな形式で直接アップロードし、追加のCADアプリケーションを必要とせずに、すべてを変換することができます。

別の例では、自動車産業向けの新しいサブシステム（ソフトウェア制御の電動ステアリング・システムなど）を開発する場合、BMWやトヨタなどのOEMはCATIAを使用することが多いようです。しかし、無数のグローバルサプライヤーがすべてCATIAを導入できるわけではなく、代わりにSolidWorksを使用する場合もあります。その結果、世界中の自動車サプライチェーンは、開発中に3Dエンジニアリングデータを交換・処理するために3D InterOpを利用していることになります。

3D InterOpによる高品質なデータ変換で、ソフトウェアのワークフローを停滞させない

3Dアプリケーションに高品質のデータ変換コンポーネントが組み込まれていると、高品質のファイル間変換、スピード、信頼性、適応性などの利点があります。3D InterOpのようなソリューションにより、コストと手間を削減し、効率性を高めることができます。データ変換によるユニバーサル・フォーマット・サポートは、各システムを会話させ、成功に向けたプロセスを前進させます。

相互運用性を高める、または見直すことをお考えですか？3D InterOp の詳細をご覧いただき、当社チームにご連絡ください。