3D_CADのサーフェスモデルとソリッドモデルの違い

質問

これから3D_CADを学ぼうと思っている者です。

私が知っている限りの知識では、
3D_CADには「サーフェスモデル」と「ソリッドモデル」があり、
サーフェスモデルは、3次元物体を面の集合として認識する。
これに対し、
ソリッドモデルは、3次元物体を面ではなく固体として認識する。
ということです。
3D_CADはさまざまな分野で使われていますが、ソリッドモデルの方がより多く使われていると聞いています。

そこで、
(1)3D_CADを応用する(分析など)にあたり両者の面認識と固体認識では何が違ってくるのか？
(2)ソリッドモデルの長所・利点
を教えてください。

私が3D_CADについて無知で大変申し訳ないのですが、よろしくお願いします。

回答No.2

asuca · ベストアンサー

境界のみを定義するサーフェスモデルでは物体の定義 としてあいまいさが残るのに対してソリッドモデルでは完全に定義できるためコンピュータでさまざまな自動処理ができます。たとえば切ったり貼ったりといっ た大きな変形操作が容易になり，また体積計算，干渉チェックといったことも実行できます。

ソリッドモデルはサーフェースモデルに比べて計算時間がかかるのですが最近のコンピュータの性能の向上によりソリッドモデルが使われることが多くなりました。

＞(2)ソリッドモデルの長所・利点

面の集まりで形状を表現するサーフェスモデルとは違い、形状の中と外とを幾何学的に表現することができます。このことによりソリッドモデルであれば、どんな形状をしていてもその体積を求めることが可能となりますので、形状の重量や重心の計算、あるいは立体どうしの合体や切断（ブーリアン演算といいます）が可能となり、実際の材料を加工するような感覚で設計を進めることができるのが特徴です。

お礼

丁寧なご回答で、両者の違いを理解することができました。ありがとうございました。

回答No.3

noname#6070

下記回答以外のことで…

＞ソリッドモデルの方がより多く使われていると聞いています。

低価格を含めてほとんどの３次元CADはソリッドベースです。
もちろんサーフェイス機能もあります。
サーフェイスに特化したものは、工業デザイン向けのような３次元CGに近いソフトです。
サーフェイスでモデリングしたものをソリッドに変換することもできます。

一般的には、複雑な自由曲面（自動車のボディ、ゴルフのヘッド部など）を作成するにはサーフェイスが向いています。ソフトによっては異なる場合もあります。
つまり、モデル作成の初期段階では、ある形状を作成するときにどのツールが使いやすいかで判断してもいいわけです。

あとは、データの標準規格である「STEP」のことも勉強した方がいいと思います。

お礼

私は3D_CADをほとんど操作したことがないため、ソリッドベースでサーフェス機能があるということを知りませんでした。全く別物と考えていました。
また、用途によりサーフェス機能に特化したソフトがあることも知りました。
ありがとうございました。

回答No.1

asuca

境界のみを定義するサーフェスモデルでは物体の定義 としてあいまいさが残るのに対してソリッドモデルでは完全に定義できるためコンピュータでさまざまな自動処理ができます。たとえば切ったり貼ったりといっ た大きな変形操作が容易になり，また体積計算，干渉チェックといったことも実行できます。

ソリッドモデルはサーフェースモデルに比べて計算時間がかかるのですが最近のコンピュータの性能の向上によりソリッドモデルが使われることが多くなりました。

＞(2)ソリッドモデルの長所・利点

面の集まりで形状を表現するサーフェスモデルとは違い、形状の中と外とを幾何学的に表現することができます。このことによりソリッドモデルであれば、どんな形状をしていてもその体積を求めることが可能となりますので、形状の重量や重心の計算、あるいは立体どうしの合体や切断（ブーリアン演算といいます）が可能となり、実際の材料を加工するような感覚で設計を進めることができるのが特徴です。