1,3Dスキャニング:
◇光学スキャン: レーザーや構造光を使用してクレイモデルの表面をスキャンし、数百万の点(ポイントクラウド)で表現される3Dデータを作成します。
◇触覚スキャン: 物理的なプローブを使用してモデルの表面を触り、3D形状をデジタルデータとして記録します。
2,データのクリーニングと修正:
◇スキャンプロセスで得られたポイントクラウドデータには、ノイズや不完全な部分が含まれていることがあります。専用のソフトウェアを使用してこれらを修正し、滑らかで正確な3Dモデルを作成します。
3,ポリゴンモデリング:
◇クリーニングされたデータはポリゴンメッシュに変換されます。これにより、モデルが面(ポリゴン)で構成される形状になり、3Dモデリングソフトウェアで扱いやすくなります。
4,テクスチャとディテールの追加:
◇必要に応じて、スキャンデータにテクスチャや細かなディテールを追加します。これにより、モデルのリアリズムや詳細度が向上します。
5,CADや3Dモデリングソフトウェアでの編集:
◇デジタル化されたモデルは、CAD(コンピュータ支援設計)や他の3Dモデリングソフトウェアでさらに編集や分析が可能です。ここで、デザインの変更、構造解析、シミュレーションなどが行われます。
6,プロトタイピングや生産への応用:
◇最終的なデジタルモデルは、追加のプロトタイピングプロセス(例えば、3DプリンティングやCNC加工)に使用されたり、実際の製品設計や生産の基礎として利用されます。
「フリーフォーム (Free-form)」は、工業設計やデジタルモデリングの分野でよく使われる用語で、従来の規則的な幾何学形状(直線、円、円柱など)ではなく、自由曲面や非対称な形状を扱うための概念・技術を指します。特に自動車・航空機・家電・アート系の工業デザインで重要です。
🔹 フリーフォームの特徴
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自由な曲面表現
NURBS(Non-Uniform Rational B-Splines)やサブディビジョンサーフェスを用いて、流線型・有機的な形状を表現できる。
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美観と機能の両立
デザイン性(空力特性、見た目の美しさ)と機能性(強度、流体の流れ最適化)を両立できる。
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CAD/CAE連携
曲面を自由に定義しながらも、後工程(CNC加工、金型設計、解析)に落とし込むことが可能。
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リバースエンジニアリングとも親和性が高い
スキャニングデータ(点群やメッシュ)から得られる複雑な形状をCAD化する際に、フリーフォームモデリングが活用される。
🔹 主な活用分野
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自動車デザイン
外装(ボディライン、ヘッドライト形状など)はフリーフォームの典型例。
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航空機・タービンブレード
空力性能を追求するため、曲面制御が必須。
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家電・工業製品
曲面を多用したユーザーフレンドリーなデザイン。
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医療分野
義歯、人工関節など個人差に対応するフリーフォーム形状。
🔹 フリーフォームと従来形状の違い(イメージ)