3次元画像データ変換ツール

Simpleware Software

3次元画像データ変換ツール

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Simpleware Softwareの優れた機能・サービス

Simpleware Softwareは複雑な3次元画像データから高精度な3Dモデルを作成できるソフトウェアです。画像処理、セグメンテーション、モデリング、統計分析、FEメッシュ生成をワンストップで実現できるため、医療・工業・材料などの幅広い分野においてシミュレーションや３Dプリンティング、構造分析といった用途で活用されています。また、豊富な機能とユーザーフレンドリーなGUIにより、専門知識がなくても効率的にモデリングを行うことが可能です。そのため、研究機関から設計製造の現場まで、多くのユーザーに支持されています。

機能のポイント

Simpleware Base
Simpleware Elite
入出力フォーマット
動作環境

Simpleware Base

X線CT、MRI、FIB-SEM などの3次元画像を読み込んで可視化でき、任意の領域の分割やフィルター処理を行うなどの豊富なツールが実装されています。選択した領域の画像をモデル化し、IGESやSTLなどのCADデータやサーフェースデータとして出力できます。また、３D画面に表示したモデルを簡単にJPEG、BMP、PNGなどの画像に出力するスクリーンショット機能や、モデル形状やスライス断面を確認しやすいアニメーション作成機能があります。作成したモデル構造を分析できる統計機能も豊富に実装されています。
また、CADモデル統合のための多彩なツールが提供されています。画像データとCADデータを一体化し位置合わせすることも可能で、偏差分析に利用できます。さらにSTLなどサーフェスデータの修正機能も実装されています。

セグメンテーション機能

3次元画像データをセグメンテーションするために豊富な機能が実装されています。
グレースケールの閾値で指定する方法や、連続部分を抽出する方法、また様々なフィルター処理機能も用意されています。
ブーリアン演算機能で、作成した複数のマスクの合成や反転も簡単に行えます。

フィルター処理機能

画像データのノイズ除去の他、表面を保持しながら内部の微細構造をマージしてマスクに接続性を与えたり、スムージング処理で表面を滑らかにしたりできます。
ピクセル単位での拡張／縮小／界面層作成、部分容積効果によるノイズマスクの削減、指定したサイズの形状削除などの機能もあります。

統計値の分析

距離や角度だけでなく、フィラーなどの混合物の体積や空隙率の測定も可能です。例えば、粒子やボイドのような周囲にギャップがある形状の総数や重心座標なども確認できます。
形状の構造を統計分析に利用できるテンプレートが豊富に実装されており、モデル化だけでなく構造の定量的な評価にも利用できます。

空間部分のモデル化

形状内部の空間部分も出口をクローズして内部構造だけのモデリングが行えます。
これにより内部の形状の確認や流体解析への応用も可能です。

Centreline（中心線）機能

Centreline（中心線）機能は、繊維、血管など細長い形状のセンターラインを表示することができ、形状内部の経路（パス）確認や構造分析に役立ちます。

3D編集機能

3Dビューモデルの任意の箇所の削除やフィルター処理を行えます。また任意の箇所の体積や表面積を測定する機能もあります。

サーフェースを画像に変換して修正

STL、IGES、STEP、PLYフォーマットのサーフェースデータを読み込み、画像に変換することにより高度な修正にも対応できます。

最適フィッティング機能

サーフェスオブジェクトの部分的な最適フィッティング機能により、共通の特徴を持つが全体的に異なる2つのオブジェクトの位置合わせが可能です。また互いが似た形状である場合は自動フィッティング機能が使用できます。

内部構造ウィザード

内部構造ウィザードを使用してCADデータの内部にミクロ構造を簡単に作成することができます。部品の重量削減や材料コスト削減に応用が可能です。

サーフェースの平滑化機能

モデル全体、または選択された領域を滑らかにスムージングできます。スムージングの強度を調整でき、ボリュームを保存するオプションや、角度の閾値を使用してエッジを保存するオプションも実装されています。

三角パッチの削減機能

サーフェスの三角パッチの数を減らすことができる機能です。減少させる割合、または三角パッチの最大数を指定できます。

三角パッチの細分化機能

粗いサーフェスの三角パッチを増やします。いくつかの選択オプションがあり、元の表面の粗さによって失われた曲率の再現も可能です。

コネクター作成機能

3Dプリンティングによる造形物を支え、脆弱性を軽減するための接続サポーターとしてコネクターを作成できます。

ピン&ソケット作成機能

複数の部品に分けて3Dプリンティングで出力する際、ピンとソケットを作成しておくことで、実際に部品を組み合わせる際、断面同士がズレることなく組み合わせが可能になります。

Simpleware Elite

Simpleware Baseの機能に加え、高品質なFE・CFDメッシュ生成機能、NURBSデータ生成機能が実装されています。 Simpleware Baseで作成したモデルから簡単に高精度のソリッドメッシュを作成することができます。CADデータやSTLデータに変換する必要なく、3次元画像から直接FEデータやCFDデータを出力し解析に応用できます。メッシュ生成前に節点群グループや要素面グループの登録も可能です。Simplewareソフトウェアのメッシュ生成機能から出力できるフォーマットは、世界で使用されている主な解析計算ソフトのフォーマットに対応しています。
また自動パッチフィッティング技術を使用して簡単にCADソフトウェアと親和性が高いNURBSパッチのCADデータに変換することができます。

メッシングタイプ

メッシングアルゴリズムはGrid方式とFree方式が用意されており、「ヘキサとテトラ混在」「テトラのみ」「ボクセル」「アダプティブのテトラ」から選択できます。
Grid方式はロバストなメッシングで短時間に高精度なメッシュを生成します。
Free方式は形状表現を考慮しメッシュの粗密をつけることができ、要素数の増加を抑えたい場合に有効です。

流体解析用境界層メッシュ

流体解析のための境界層メッシュの生成が可能です。境界層の幅や層数も任意に設定できます。

任意箇所のメッシュサイズ変更

3Dビューモデルの任意の箇所のメッシュサイズを変更することができます。
着目する箇所だけメッシュサイズを密にしたい解析モデル作りに大変便利です。
複数のパーツ間でも連動して節点共有メッシュを作成します。

接触面定義、節点セットの定義

解析の条件設定に用いる接触面のセグメントセットや節点セットを設定しておくことができます。設定したセットは可視化でき、正しく設定されているか確認することができます。

グレースケールマテリアル

X線CT断層撮影装置で撮影された画像に内在する明暗度に基づいて、生成メッシュに異なる材料特性を割り当てることができます。

NURBSデータ生成

曲率を検出しながらサーフェースを生成します。均一なパッチでデータを生成するのが特徴です。

入出力フォーマット

画像データ、形状データ共に非常に豊富な入出力フォーマットに対応しています。特にFE・CFDソリッドメッシュの出力フォーマットは世界中で使用される主な解析ソフトウェアのフォーマットに対応しています。STLファイルはASCII、BINARYの両方に対応しており、またカラー情報を保持したOBJや3MFフォーマットの出力も可能です。

※画像指定＞入出力フォーマット.png　格納先不明

入出力フォーマット一覧

世界で使用される主要なフォーマットに対応しています。フォーマット一覧はこちらからご確認ください。

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