エンジニアリング・ワークフローのサポートに3Dデータ変換が不可欠な理由

エンジニアリング・プロセスでのモバイルデバイスの使用が増えると、エンジニアリング・アプリケーションが他のシステムとデータを共有する必要が出てくるという興味深い副作用があります。

オープンシステムとインターオペラビリティ（相互運用性）をインターネットで検索すると、「インターオペラビリティは、オープンシステムをまとめる接着剤です」という言葉が出てきます。

この相互運用性は単に視覚化のためのものかもしれませんが、使用法がより洗練されるにつれて、はるかに豊富なデータセットが必要になります。

例えば、複数のシステムからデータを取得するエンジニアリング・マッシュアップでは、設計意図を維持しながら幾何学的データに正確にアクセスする必要があります。

優れた3Dデータ変換のプロセスは、単にあるフォーマットのシンタックスを別のフォーマットに変換するだけではありません。文章を別の言語に翻訳するように、シンタックスが正しいだけでは不十分で、データの背後にあるセマンティクスも正しくなければなりません。

3Dモデリングでは、対象となるシステムのセマンティクスやルールを理解することが、そのモデルを単なる表示以上の目的で使用するためには最も重要です。データの堅牢性と品質を維持したままモデリング作業を行うためには、高品質なジオメトリ出力が不可欠です。

これがないと、コンポーネントの3Dモデルで、エッジ間のギャップや、モデリングプログラムによるエッジ、面、形状の定義方法の違いによるその他のイレギュラーが生じる可能性があります。

このようなイレギュラーは、最終製品の仕様書を作成することができない、使えないモデルになってしまいます。

例えば、実数関数の根（またはゼロ）の近似値を次々と求めていくニュートン・ラフソン法のように、数値アルゴリズムの収束によって高い品質を保証することができます。

3D InterOpは、スティッチング、ジオメトリの簡略化、ギャップタイトニングなど、これらの困難なモデリング問題を処理できる強力な関数とルーチンのセットへのアクセスを提供します。

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変換に求められるもの

通常、3Dモデラーは境界表現に基づいています。

これは、モデルがその内側と外側の間の境界によって記述されるものです。この境界には、トポロジー的な定義（面やエッジなど）と、幾何学的な定義（トポロジーの基礎となる形状）があります。

主要なモデラーはこの特徴を共有していますが、データ構造の詳細を見ると、それぞれの違いが明らかになります。例えば、サーフェスはエッジで交差していなければならないのか、それともギャップがあってもいいのか、ギャップがある場合、その大きさはどの程度まで可能なのか。また、2つの点がどの程度接近していれば、モデラーはそれらの点が一致していると考えるのでしょうか？

サーフェスが有効であるために必要な幾何学的連続性とは？例えば、あるモデラーは、サーフェスがエッジで交差することを要求しますが、他のモデラーはギャップを許容し、ギャップを許容するモデラーの中でも、ギャップのサイズは様々です。

モデラーによって、2つの点がどれだけ近づけば一致していると判断するかの許容範囲が異なるため、あるモデラーでは連続した面になるようにデータを作成しても、別のモデラーでは隙間や凹凸のある形になってしまいます。

幾何学的連続性は、モデラーがサーフェスを有効と見なすかどうかを決定しますが、基準が異なるため、あるモデラーで有効なモデルがすべてのモデラーで有効とは限りません。そのため、トランスレーターがこのようなルールを十分に理解していないと、出力されたモデルを使いこなすことができません。

3Dファイルと3Dファイルのヒーリングについての詳細はこちらから:

データの非常に詳細な説明を提供する標準ベースのフォーマットであっても、ターゲットとなるモデリングシステムのルールを理解しているわけではありません。トランスレーターは、モデルが有効であることを確認するための作業を行う必要があります。

ターゲットシステムのルールに準拠するようにデータを変更するプロセスは、ヒーリングと呼ばれます。