3D点群データの作成なら!データ処理からCADデータへの変換まで~3Dモデルの表現方法~

3D点群データの活用は、施工現場に変革をもたらします。3Dレーザースキャナーで計測した大容量の点群データをパソコン上で見て現場で確認したり、点群データからCADモデルを作成したりすることで、従来のモデリング作業を省力化することができます。こちらでは、点群データから作る3Dモデルについてご紹介します。

点群データからモデリングへ

測定方法を説明するビジネスマンの手

3Dレーザースキャナーで計測した点群データは、そのまま見ることもできますが、モデリングして組み合わせることで、設計したものの設置・活用を現実に近いシミュレーションで行うことができます。

そもそもモデリングとは、3Dグラフィックスを指します。3D-CADなどの専用ソフトを用いて、3次元で構成された空間に立体的な構造を作り上げていくものです。

点群データから作る3Dモデルには、物体の形状を輪郭線のみで表す「ワイヤーフレームモデル」、面で表す「サーフェスモデル」、中身が詰まったものとして表す「ソリッドモデル」があります。

3Dモデルの表現方法は3種類

3Dモデルについて紹介をする女性

3Dモデルを表現する際は、主に3つの方法をベースにして作ります。

ワイヤーフレーム

立体形状を“頂点”と“線”で結んで表現したモデルです。現在は、この方式で3D形状を作るCADはほとんどありませんが、形状をイメージする設計の初期段階で用いることは多くあります。データ量が少ないため、表示速度に優れているのが特徴です。

サーフェス

ワイヤーフレームモデルに“面”情報を加えて表現したモデルです。複雑な形状を作るのに適しています。しかし、あくまでも表面部分の情報で、内部まで作ることはできません。部品を作成する段階で活用されるケースが多く、最終的にはソリッドに変換して利用するのが一般的です。

ソリッド

サーフェスモデルの中身が詰まったモデルです。体積や重心、重量など様々な情報の計算ができます。直方体や円柱などの形状を作るのに適しており、サーフェスと比べて操作が容易であるのが特徴です。

3Dモデルを利用する際は、それぞれのモデルの特徴を理解して、上手に使い分けることが大切です。

サーフェスからソリッドに変換する方法

サーフェスには中身はありませんが、モデルを閉空間に変えることでソリッドモデルに変換することができます。サーフェスからソリッドに変換するには、主に3つの方法があります。

方法1.サーフェスに厚みを持たせる

作成したサーフェスに厚みの情報を加えることで、ソリッドモデルに変更します。自動車のボディなど、一定の厚みを持つ製品に利用されます。

方法2.サーフェスでソリッドを削る

直方体の大まかなソリッドモデルを作成し、サーフェス機能でソリッドモデルを削っていく方法です。

方法3.サーフェスを閉じた空間にする

複数のサーフェスで、閉じた空間を作る方法です。3D-CADは、完全に閉じた空間をソリッドに変換する機能を持っています。

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