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【一挙解説！】設計と3Dモデリングの基礎知識やソフトウェア、最新トレンドまで

作成日：2024年7月29日　更新日： –

3Dプリンターが身近になったことや、VR（拡張現実）の進歩によって、ますます3Dモデリングの活躍の機会が生まれています。本記事では、3Dモデリングに使えるソフトウェアや基本手法等について、網羅的に解説します！

3Dモデリングとは？

3Dモデリングの基本概念

3Dモデリングとは、三次元のデジタルオブジェクトを作成するプロセスです。これには、頂点（vertices）、エッジ（edges）、および面（faces） を使用して立体的な形状を構築することが含まれます。3Dモデルは、設計、エンジニアリング、エンターテイメント、教育など、さまざまな分野で使用されています。

3Dモデリングの重要性と応用分野

3Dモデリングは、製品設計や建築設計の精度を高め、試作や検証のコストを削減するために重要です。また、ゲームや映画などのエンターテイメント業界でも、リアルで魅力的なビジュアルを作成するために広く利用されています。

主要な3Dモデリングソフトウェアの比較

AutoCADの特徴と利点

AutoCADは、建築設計や機械設計において広く使用されている3Dモデリングソフトウェアです。その強力なパラメトリックデザイン機能により、設計の変更が容易に行えます (Autodesk) (PTC)。

Tinkercadの使いやすさと教育への応用

Tinkercadは、初心者や教育現場での利用に適した簡単な3Dモデリングツールです。直感的な操作と無料で利用できる点が魅力で、教育現場での導入が進んでいます (PTC)。

Rhinocerosの高度なモデリング機能

Rhinoceros（Rhino）は、複雑な形状や高精度なモデリングが求められるプロフェッショナル向け のツールです。特に、製造業や建築業界での利用が多く、Grasshopperとの連携により高度なモデリングが可能です (BEAVER Media)。

3Dモデリングの基本的な手法

パラメトリックモデリングとその利点

パラメトリックモデリングでは、寸法や制約条件を設定してモデルを構築します。これにより、設計変更時に自動的にモデルが更新 されるため、効率的な設計が可能です (note（ノート）)。

ダイレクトモデリングのアプローチ

ダイレクトモデリングは、自由な形状を直感的に作成できる手法です。特に、迅速なプロトタイプ作成や修正が求められるプロジェクトに適しています (PTC)。

メッシュモデリングの活用方法

メッシュモデリングは、多数の頂点とエッジで構成される形状を作成する方法です。これにより、複雑な形状や詳細なテクスチャを持つモデルを作成することができます (note（ノート）)。

図出典：ONETECH ASIA

建築における3Dモデリングの実践

建築設計での3Dモデルの活用例

建築設計では、3Dモデルを使用して建物の全体像を視覚化し、設計の精度を向上させることが一般的です。また、クライアントへのプレゼンテーションにも役立ちます (Autodesk)。

フリーモデルのダウンロードと編集

多くのウェブサイトでは、無料で利用できる3Dモデルが提供されています。これらのモデルをダウンロードし、自分のプロジェクトに合わせて編集することが可能です (note（ノート）)。

CADと3Dモデルのインポート形式

使用するソフトウェアによって、対応するファイル形式が異なります。例えば、AutoCADはDWG形式、Rhinoは3DM形式を使用します。適切な形式でインポートすることで、効率的に作業を進めることができます (PTC) (BEAVER Media)。

3Dモデリングのトレンドと未来

3Dスキャンデータの利用

3Dスキャンデータを使用することで、実物の詳細なモデルを作成できます。これにより、既存の構造物や部品をデジタル化し、設計や製造に活用することが可能です (note（ノート）)。

図出典：SCANTECH

VRとARによる設計の進化

VR（仮想現実）やAR（拡張現実）技術を活用することで、設計プロセスにおいて実際の環境での視覚化が可能になります。これにより、よりリアルな設計体験が提供されます (PTC)。

今後の3Dモデリング技術の展望

3Dモデリング技術は、ますます進化を続けています。AIや機械学習の導入により、より自動化された設計プロセスが期待されます。また、クラウドベースのコラボレーションツールの普及も進んでいます (note（ノート）)。

まとめ

3Dモデリングは、設計やエンジニアリングの分野で重要な役割を果たしています。基本的な手法から高度な技術まで、幅広い知識とスキルが求められます。これからも3Dモデリング技術は進化し続け、私たちの生活を豊かにするでしょう。

OUTSENSEでも、3Dモデリングによって折り工学を使った製品の設計を行っています。また、実現したい製品形状をどのような平面から折って作成すれば良いのか、自動的に設計できるオリジナルのソフトウェア「ORIFACE」も活用し、迅速な設計を行っています。折り工学を活用する機会がありましたら、ぜひご用命ください。