3Dスキャナー活用～点群データから自動でCADに変換～

点群データを自動でCADで使えるようにする「自動面作成」とは？

3Dスキャンしたデータは点群データとして出力されます。点群データをCADで使えるようにするには、次のような変換や修正作業を必要とします。

メッシュ化～サーフェス面生成までの工程をソフトウェアが自動で処理する「自動面生成」をご存じでしょうか？

手間の削減に有効な自動面生成ですが、デメリットもあります。その点を踏まえたうえで点群データをCAD化し、業務に役立てましょう。

なぜ、サーフェス面にする必要があるのか？

サーフェス面化する理由は「メッシュデータをCADに橋渡すため」といえます。サーフェス面化する場合としない場合を例にご紹介します。

3Dスキャナーで計測した点群データは、三角形のポリゴンメッシュで形状が表現されます（STLデータ）。メッシュデータは3DプリントやSTL切削、CADデータとの比較に使用できます。しかし、3D CADにインポートしても編集がしづらい／できないことが難点です。

メッシュデータに自動面を施すとメッシュの表面形状に忠実なサーフェスデータが貼り付けられます。自動面で作成されたサーフェスデータは、3D CADに読み込めます。

自動面生成を使うと、メッシュデータの曲率に沿って自動的にサーフェスデータを作成します。NURBSサーフェスの細かい面で構成されており、計測データに忠実なデータを生成できます。

作られたデータはCADへのインポートでき、機構部品と外形状のアセンブル確認、解析用データ、フィギュアやキャラクターの型などの自由曲面形状として使用できます。

自動面の特長をリバースエンジニアリングと比較してみました。リバースエンジニアリングとは真逆の特長であることが分かります。

生地の質感やシワ感を得るためにタオルなどをスキャンし、デジタルデータ化・CAD化し、切削加工に引き渡せます。短い工数で切削可能なデータに変換できる点が魅力です。

製品の一部分だけに有機的な形状を施したい場合、機構部分などはCADで作成し、形状を変更したい箇所のみ自動面で作成。最後にCADで合成すれば完成です。

CADで作成した曲面データは、寸法は整数化されるためスキャンデータと誤差が生じます。一方、メッシュデータは形状が複雑であるほど大容量になり、CADによっては読み込みに制限があります。

そこで、自動面化したソリッドデータと組み合わせることで、スキャンデータのさらなる活用やデザインの幅が広がると考えられます。

このように自動面を使うと、すばやくCADデータ化でき、手による変換や修正作業が不必要となります。反対に、自動面のデメリットにも注意しておきましょう。

メリット	スキャンデータをはじめとする点群／メッシュを自動でCAD化可能形状再現性が高い CADでは表現できないような形状もCAD化ができる
デメリット	データが大容量化する傾向がある CAD側での編集がしにくいデータを生成する関係上、CAD側でエラーを引き起こす可能性がある

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