Skip to content

点群モデリングの主な長所と短所

Spatial Team | 08-05-2020

点群モデリングは、物体を3Dスキャンする際に使用されます。点群モデリングでは、数式を用いてサーフェスを定義したり、三角形などの基本的な形状からサーフェスを構築するのではなく、サーフェスに沿って高密度に配置された頂点(ポイント)によって3Dオブジェクトの表現を行います。

Hexagon pattern 1

Point_cloud_torus

点群モデリングは、オブジェクトを3Dスキャンする際に使用されます。

点群モデリングでは、数式でサーフェスを定義したり、三角形などの基本的な形状からサーフェスを構築したりするのではなく、サーフェスに沿って頂点(ポイント)を高密度に配置して3Dオブジェクトを表現します。 

十分に高い解像度と点密度を持つ点群モデルは、ほぼすべての3Dオブジェクトの特徴を正確に表現することができます。実際、点群3Dスキャンは、人間の顔のような非常に複雑な物体の3D表現にも使用されています。 

点群データは、物体をスキャン以外にも、シミュレーションに豊富なアプリケーションがあります。

点群は、数学的に複雑なCADサーフェスを比較的限られた数の点に集約する、有限要素解析のコンテキストでソリッドオブジェクトを表現するために使用できます。これにより、設計者や科学者は、応力のかかった物体のシミュレーションや変形のシミュレーションなどを行うことができます。

長所 短所
  • 点群モデルは、有限数の要素(ポイント)を持つ比較的複雑なオブジェクトを正確に表すことができます。
  • 点群モデルはBRepのような精密さはなく、数学的に完璧な曲線を描くことはできません。
  • 点群モデルは、3Dスキャン技術やCAD変換ソフトがあれば、最も早く作成することができます(ゼロからの作成はお勧めしません)。
  • 点群データには面の情報が含まれていないため、レンダリングや製造にネイティブに使用することはできません。


  • 点群データは、正確なBRepやポリゴンモデルに変換することが非常に困難です。

結局のところ、点群モデリングだけでは、多くの用途には使えません。3Dスキャンされたオブジェクトが本当に役立つためには、他のタイプのモデルに変換する必要があります。しかし、他のモデリングタイプと組み合わせれば、点群データは非常に便利です。BRepと組み合わせて、エンジニアリングモデルの応力をシミュレートすることができます。また、ポリゴンモデリングと併用することで、スキャンしたオブジェクトの複雑な3Dモデルを作成することができます。

ハイブリッド・モデリングのプロセス

ハイブリッド・モデリングとは、3Dモデリングの4大要素であるBRep、ポリゴン、点群データ、ボクセルベースのモデリングの利点を1つのワークフローにまとめたものです。

スペイシャルのCGMのようなソフトウェア開発キットを使用すると、3D開発者は自分のツールセットにハイブリッド・モデリング機能をネイティブに組み込むことができます。これにより、デザイナーやエンジニアはデータを失うことなく、モデリングタイプをシームレスに行き来することができます。また、エンジニアはBRepファイルで任意のシミュレーションを実行し、その結果をもとにモデルを自動的に微調整することができます。

強力なハイブリッド・モデリング・ソフトウェアは、モデル作成のプロセスを短縮し、エンジニアリングモデルの挙動を粒子ベースでシミュレーションするなど、3Dモデルにありがちなギャップを埋めることができます。 

Click here for more information on Hybrid Modeling

You might also like...

Mechanical Design Software
4 Min read
CGM Modeler
機械設計ソフトウェアは、製品設計と開発プロセスに大きな変革をもたらしました。
Large-Scale 3D Printing
3 Min read
CGM Modeler
過去10年間で3Dプリンタは急速に進歩し、航空宇宙産業から自動車産業など、あらゆる業界で革新的な解決策を生み出してきました。最も重要な進歩の1つは、大規模なオブジェクトの製造を実現する大規模3Dプリンタです。
3 Min read
CGM Modeler
積層造形は製造業界に旋風を巻き起こし、柔軟性の高い製造サービスを提供しています。(米海軍ですらも軍艦の部品を3Dプリント...
Convert STEP to STL
3 Min read
CGM Modeler
3Dモデルのデザインや3Dプリンタに携わっていると、2つの一般的なファイルタイプ、STEPとSTLで一度は混乱したことがあるのではないでしょうか。
3 Min read
CGM Modeler
製造技術の急速な進化によりハイブリッド製造は、製造と製品設計の両者に革命をもたらしています。しかしメーカー、製品設計者、エンジニアリング企業にとって、この最新の流れに乗り続ける事は容易ではありません。
4 Min read
CGM Modeler
コンピュータ支援製造(CAM)とは? CAM市場 誰がCAMソフトウェアを使うのか? CAMのトレンド CAMソフトウェアアプリケーション開発者の求めるものは? CAM業界における課題と解決策 一般的なCAMソフトウェア・ワークフロー...
2 Min read
CGM Modeler
3Dプリンティングとアディティブ・マニュファクチャリング(積層造形)の分野では、FDM(熱溶解積層法)とSLA(光造形法)という2つの主要な3Dプリンティング技術があります。
4 Min read
CGM Modeler
積層造形のSLSは、3DのCADデザインを数時間で物理的なパーツに変換するために使用されます。
3 Min read
CGM Modeler
アディティブ・マニュファクチャリング(積層造形)や3Dプリンティングという言葉の意味については、多くの混乱があります。
2 Min read
CGM Modeler
3Dにおけるボクセルは、2Dにおけるピクセルのようなものです。 まず最初に、ピクセルとは何かを考えてみましょう。あなたがコンピュータの画面上で見ているものはすべて、"ピクセル "と呼ばれる非常に小さな正方形で構成されています。
2 Min read
CGM Modeler
何をするのか? そもそもFEMとは何か? FEMモデラー選びのポイント FEMと偏微分方程式 有限要素解析(FEA) FEMを使うのはだれか? どのようにFEMアプリケーションの構築を始めるのか?
1 Min read
CGM Modeler
新しい紙を用意して、紙飛行機を作るように半分に折ります。折った紙を目の前のテーブルに置きます。 どうなるでしょうか?