3dスキャンデータ変換

3dスキャンデータ変換

3DスキャンデータをCADデータに変換、スキャンした形状データ（点群やメッシュ）を、設計・製造で使用できるパラメトリックなCADモデルに変換する作業です。以下に、その一般的な流れと方法を紹介します。

■ 1. 3Dスキャンデータの種類

3Dスキャナから出力されるデータには主に以下の形式があります：

  • 点群データ（.IGESなど）

  • ポリゴンメッシュ（.stl, .obj, など）

     

点群
点群データ変換

ポリゴン
ポリゴンデータ変換

■ 2. CAD化（リバースエンジニアリング）のプロセス

① スキャンデータのクリーニング

  • ノイズ除去

  • 穴埋め

  • 不要な部分の削除

  • 使用ソフト例：Geomagic

② メッシュ編集・整形

  • メッシュのリトポロジー（再構成）

  • サーフェスのスムージングや整列

③ CAD用サーフェスの作成

スキャンデータを元に、NURBSサーフェスやソリッドモデルを作成。

  • 使用ソフト例：Geomagic Design X、Rapidform XOR、SolidWorks（ScanTo3D）、Autodesk Fusion 360（メッシュ→BRep変換）

④ パラメトリックCADモデルへの変換

  • CADソフトで寸法や拘束を定義して、設計意図を持ったモデルへ

  • 完全にパラメトリックにしたい場合は、手動でスケッチ・押し出しなどを再現する必要あり

「3Dスキャンから点群データ作成｜リバースエンジニアリングの流れ」

３ｄスキャニング 点群 ポリゴン ＣＡＤモデリング
３ｄスキャニング 点群データ編集 点群からポリゴンデータ変換 リバーエンジニアリングのＣADモデリング

 

■ 3. 使用する主なソフトウェア

ソフト名 特徴
Geomagic Design X 高精度なリバースエンジニアリングに特化。メッシュからサーフェス・ソリッドへの変換が得意。
Autodesk Fusion 360 メッシュ編集機能を持ち、CADと統合できる。BRep変換あり。
Blender + CADソフト Blenderでメッシュ処理 → CADで再構築という流れ。オープンソース。
SolidWorks + ScanTo3D スキャンデータをSolidWorksに取り込んで、CAD化できるアドイン。
モデリングソフト
リバーエンジニアリングのモデリングソフト

■ 4. 注意点・課題

  • 精度の確保（スキャン精度＋モデリング精度）

  • 曲面が多い形状は手作業のモデリングが必要

  • 点群データからのCAD化は中間でメッシュ化が必要

  • 凹凸が複雑な場合、NURBSでの再現が困難

モデリング面とNURBS面

■ 5. よくある用途

  • 製品のリバースエンジニアリング

  • 金型・部品の複製

  • 遺産・文化財のデジタル化と復元

  • フィッティングパーツの設計（現物に合わせる）

金型・部品の複製