3Ｄスキャン、3Ｄ測定、3Ｄ計測は、立体物を測るという点は同じです。取り込んだ立体の3次元データを縦・横・高さの座標軸を持つ仮想的な空間をパソコン上で表示します。３Dスキャンで取得したデータは座標情報の集まりの点群データで形成します。ものづくりのデジタル化が進む現代では、欠かすことができない必要なプロセスで各産業で普及しています。スキャンデータはそのままでは使用できません設計や検査などに活用するには、点群データ⇒ポリゴンメッシュ⇒３次元CADデータ等の編集作業が必要となります。データの利用目的により変換、編集内容が変わります。
＜点群データ＞
スキャンしたデータは点の集合体で空間は3次元であり、直交座標 (x, y, z) で表現します。一つひとつの点同士には関連がなく、それぞれにX、Y、Zの位置情報や色などの情報を持っています。レンダリングは可能であるが、点群データ形式のままでは3次元データとして処理には適しません。
＜ポリゴンデータ＞
点群をソフトウェア上で小さい多角形で結び位置や角度、模様、質感などの見え方を個々に自動計算して三次元メッシュを作成する。コンピュータ任せになるため、データの欠落やノイズが発生しやすい。滑らかさを出すため細かい多角形にする必要があるが、データの容量が増加します。
＜3次元CADモデリング＞
3次元データとして利用するには、ポリゴンデータから3次元CADモデリングが必要になります。3Dモデリングすることによりポリゴンでのメッシュ欠落等の欠点を補うことができます。各種の3次元のCAD/CAMソフトウェアで使用可能になります。CAD化したモデリングのデータからポリゴンに変換することで、3Dプリンタ用に修正されたSTL型式データとしても利用することができます。
＜3Dスキャンからのモデリング行程＞
①採取データから特徴線抽出 ②サーフェス作成 ③エッジを封孔しソリッドモデル作成
＜サーフェスとソリッドの相違＞
サーフェスは表面のみで、内部が空洞の面集合体からなるCADデータ。自由曲面で編集することが可能のため、ユニバーサルデザイン、キャラクターデザイン、インテリアデザイン、などのデザインに特化したモデルに適しています。データ形式は、汎用的なIGES形式を利用されています。
ソリッドモデルは中身が詰まったCADモデルデータ、中身があるため重量計算や体積計算、ソリッド同士での干渉チェック等が可能です。工業製品の設計などに適しています。ソリッド系のソフトウェアで利用。データ形式は汎用的な、X_B、X_T、STEP、パラソリッドなどがあります。
①立体データ ②表面のみで中身は空洞 ③中身が詰まった質量があるCADデータ
＜３Dスキャン事例＞
工業用デザインモデル、自動車インテリアデザインモデル、一般家庭電化製品ワーキングモデル、機構部品のハウジング、微細的な形状をスキャンからの曲線や曲面を生成のNURBSメッシュ作成。
既成製品の３Dスキャニング、図面や３Dデータがない製品、３Dスキャニングでデジタル化、３DーCADデータを起こす逆工学のリバースエンジニアリングは製作リードタイムの短縮になります。
プレス金型など手作業で仕上げ修正製作されている金型を、３Dススキャニングデータで３DーCADモデリングすることで同じ型の再製作が可能です、３D-CADモデルが最新の状態に更新されます。
鋳物の既存品を新規模型に反映、石膏鋳造、ダイカスト品試作、複雑な形状の鋳物、アルミ鋳物、現物と同形状の3D-CADデータ作成,３Dスキャンとリバースエンジニアリングモデリングの利用。
