富士ゼロックスは、3Dプリントデータフォーマットの小型キューブトレンドを生み出すのでしょうか?

富士ゼロックスは、3Dプリントデータフォーマットの小型キューブトレンドを生み出すのでしょうか?
3D プリント データ形式に関しては、2015 年 4 月末にマイクロソフトが主導して 3MF アライアンスを設立し、新しい 3D プリント ファイル形式 3MF を開発しました。従来の三角メッシュ計算方法が変更されたため、3MF モデルでは 1 つのファイルで異なる精度のアルゴリズムが採用され、3D プリントの精度が大幅に向上しました。同時に、3MF には材質や色などのさまざまな情報も含まれており、より多くの複合 3D 印刷技術の開発を促進することができます。さらに、Windows 8.1以降のすべてのWindowsシステムには3Dプリントアプリケーションである3D Builderがプリインストールされており、2016年には3D Builderのコンピュータインストール台数が15億台を超えると予想されています。これは、多くの人が3Dプリントに触れる前に、3Dプリンターで読み取れるデータ変換形式がすでにデバイスにプリインストールされていることを意味します。
3MFがSTLに取って代わり市場を席巻するかと思われた矢先、富士ゼロックスと慶應義塾大学が、従来よりも印刷表現力を向上させることができる3Dプリント用データフォーマット「FAV(FAbricatable Voxel)」を共同開発したと発表しました。では、このデータ形式の原理は何でしょうか?アプリケーションの機能は何ですか? 3MF と競合するのでしょうか、それともニッチな特殊なアプリケーションに限定されるのでしょうか?


小さな四角形に色と素材の情報が記録されます
Fabricable Voxel の Voxel はボクセル化を意味します。既存の 3 次元オブジェクトの表面表現を、オブジェクトに最も近いボクセル表現に変換し、ボリュームのある 3 次元表示をサポートするボリューム データを取得するプロセスをボクセル化と呼びます。ボクセル化は、サーフェス グラフィックスからボリューム グラフィックスへの架け橋です。現在、ボクセル化は主に、BCC グリッドまたは直交グリッドを使用した離散サンプリングの 2 つの方法で実行されます。
FAV形式には、3Dモデルの表面情報だけでなく、内部構造、色、材質、結合強度などの情報が含まれており、複雑なプロセスを経ることなくモデリング結果を出力できます。下の図に示すように、左側は三角形を使用してモデリング情報を表す現在の 3D プリント データ形式であり、右側は小さな四角形を使用してモデリング情報を記録するボクセル化方式です。



富士ゼロックスによると、現在の三角形形式のデータ表現方法では、3Dプリンターを使って内部に異なる色や素材が埋め込まれた複雑な形状を出力する場合、構造を別途設計するだけでなく、他の専門ソフトウェアも使用する必要がある。また、STL言語に関しては、スライス処理中にデータ破損が発生するため、データを修復する必要がある。


ソフトとハード、内部に責任を持つ構造モデリングは、ボクセル化を通じてシミュレーション構造を反映します。 FAV 形式の適用性に関しては、この形式は 3MF 形式や STL 形式を置き換えるために開発されたものではないと感じています。 この形式の適用シナリオは、複雑なモデリング、マルチマテリアル、マルチカラーの状況です。
ボクセル化の研究に関しては、わが国の南京航空航天大学や北京大学もこの分野で多くの成果を上げており、これは新しい技術でも代替技術でもありません。富士ゼロックスが離散サンプリングに BCC グリッドを使用するか、直交グリッドを使用するかは不明です。
色彩表現能力に関しては、3Dプリント分野の権威であるドイツのフラウンホーファー研究所のアラン・ブラントン氏とその同僚が、2015年6月に「3Dカラープリントの限界を押し広げる:半透明素材による誤差拡散」と題する論文を発表し、非常に鮮明でかなり正確なカラー3Dプリントオブジェクトを生成できるアルゴリズムプロセスについて説明しました。 3D Science Valley によれば、このアルゴリズムに基づいて 3D プリントされたオブジェクトは非常にリアルだそうです。

フラウンホーファー研究所 興味深いことに、フラウンホーファー研究所の研究は「ボクセル化された」インクジェット 3D 印刷に重点を置いています。樹脂印刷の半透明性に対応するため、フラウンホーファー研究所は、トラバーサルアルゴリズムと任意配列2次元方向探知の高速サブスペースアルゴリズムを組み合わせたレイヤードハーフトーニングアルゴリズムも提案しており、レイヤー数を変更することで色域を拡大し、素材の半透明性を表現できます。
しかし、富士ゼロックスが始めた小型立方体の流行に関しては、3Dサイエンスバレーがクラウドベースの3DモデリングソフトウェアプラットフォームGeekCAD.comでオタクの小型立方体の傑作を発見することも珍しくありません。3Dサイエンスバレーの業界アナリストは、メーカーの偶然の一致に思わず笑みを浮かべました。親愛なる Google の友人の皆さん、以下の画像のクールなモデリング表現を通じて、FAV 形式がさまざまなモデリング位置でさまざまなマテリアルと色をどのように表現するかをより直感的に理解できるでしょう。


出典: 3D Science Valley 拡張記事: 3D 印刷業界のイベント: CAD 変換ツール CrossManager が 3MF 形式を出力できるようになりました トレンド: 新しい 3D 印刷形式のファイル標準と開発ロードマップ
Windows、富士ゼロックス、プリンター、表現力、マイクロソフト

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