IDAJ

Product製品情報

CONVERGEオートノマスメッシング熱流体解析プログラム

アドオンツール

Polygonicaアドオンツール for CONVERGE Studio (別途有償)

Polygonicaは、膨大な数のポリゴンの欠陥を高速で修復するツールで、コンピューターハードウェアの性能向上とともに、様々な開発要求に対応してきました。すでにラピッドプロトタイピング、リバースエンジニアリング、3Dムービー、ゲーム、CFD・FEAメッシング、CAD・CAM・CAE分野において多くの実績があります。

Polygonicaアドオンツール for CONVERGE Studioは、このPolygonicaの下記の機能をCONVERGE Studioにアドオンしたツールキットです。

  1. 表面セルの粗化(Coarsen)
  2. ブーリアン演算(Boolean)
  3. 自動ヒーリング(Healing)

※Polygonicaアドオンツール for CONVERGE Studioは、CONVERGE 2.3よりご利用いただくことができます。

表面セルの粗化(Coarsening)

粗化のターゲットオプション
  • 最大許容変位指定(Max Error)
  • 最大セル数指定(Min cells)
  • 最大変位+最大セル数指定
粗化と同時に形状修正も可能
  • 穴の自動修正(Close geometry, Fill holes)
  • インターセクション回避(Avoid new self-intersections)
粗化要素の指定オプション
  • オリジナルの外側・内側共存の粗化(Simplify mixed)
  • オリジナルの外側を粗化(Simplify outside)
最大変位指定による粗化の例
  • オリジナルと粗化された表面セルの最大許容変位を指定(処理時間は約3秒程度)
最大変位指定による粗化の例
最大セル数指定による粗化の例
  • オリジナルと粗化された表面セルの最大セル数を指定(処理時間は約3秒程度)
最大セル数指定による粗化の例
Polygonicaと標準機能の比較

CONVERGE Studioにも標準機能として表面セルの粗化機能があり、Polygonicaと同じく、最大許容変位や最大セル数指定による粗化が可能です。
以下に示す通り、標準の粗化機能に比べてPolygonicaによる粗化のほうが、より形状再現性が高いことがわかります。

Polygonicaと標準機能の比較
粗化によるソルバーメモリ使用量の削減と計算時間の短縮

粗化によってCONVERGEのソルバーが格納する表面セルの数が少なくなるため、メモリ使用量の削減が可能です。

粗化によるソルバーメモリ使用量の削減と計算時間の短縮

ブーリアン演算

互いに交差する2つのサーフェスについて、以下の演算が可能です。

  • 和(Union)
  • 積(Intersection)
  • 差(Difference)
ブーリアン演算
サーフェスの分割

点とその法線方向を指定することで、表面セルを分割することができます。

自動ヒーリング(Healing)

自動ヒーリング機能によって、穴や交差や法線ベクトルの不一致、微小な面積を持つ表面セル、オーバーラップサーフェスなど、サーフェスが持つエラーを効率的かつ自動的に修正することが可能です。
自動ヒーリング機能は、サーフェス全体に対して適用することも、境界ごとに個別に適用することもできます。

  • トレランスの指定 (Stitch tolerance)
  • 穴埋め手法の指定 (Fill holes)
  • 保持する要素の指定
    – 最大サーフェスのみを残す(Keep the largest shell)
    – 全てのサーフェスをを残す(Keep all shells)
エンブレム形状に対する自動ヒーリング例
  • オリジナル形状

CONVERGE Studioの自動診断によって、この表面セルには、9,914の自己交差、、3,744の非多様体、43のフリーエッジがあることがわかります。

オリジナル形状
  • 自動ヒーリング後の形状

オリジナルサーフェスでは接続されずに交差していた各部品が修正され、自己交差、非多様体、フリーエッジがなくなったことがわかります。(処理時間は約40秒程度)

自動ヒーリング後の形状
穴のあいた球に対する滑らかな穴埋めの例

オリジナルサーフェスは、大きな穴の空いた球形状です。Polygonicaの穴埋め方法を、デフォルトの”Auto”から”Smooth”にすることで、既存表面セルの接線方向を考慮した穴埋めが可能です。これにより、オリジナルに近い曲率を再現することができます。

穴埋め例(音声付操作アニメーション)
穴埋め例(音声付操作アニメーション)
人体モデルを使用した自動ヒーリング例
  • オリジナル形状

この人体モデルは、頭・首・腕・胸などの各パーツが個々に独立して作成されています。また内部には、関節のような部位が存在します。

人体モデルを使用した自動ヒーリング例

表面セルの自己交差62,636、非多様体24、フリーエッジ42のエラーが存在します。

問題箇所(音声付操作アニメーション)
問題箇所(音声付操作アニメーション)
  • 自動ヒーリング処理後

各パーツが正しく接続されていることがわかります。また、自動ヒーリング処理方法をデフォルトのKeep all shellsとしているため、内部の要素も削除されずに残すことができます。

自動修正(音声付操作アニメーション)
自動修正(音声付操作アニメーション)
車体モデルを使用した自動ヒーリング例

Polygonicaの自動ヒーリング処理は非常に強力ですが、オリジナル形状に致命的な問題がある場合には、全自動では修正できない部分が残ります。ここでは、自動ヒーリング処理後に残っている問題を確認し、必要に応じて一部をマニュアルで修正後、再度Polygonicaによる処理を行う操作をご紹介します。

  • オリジナル形状

表面セル数47,164で、表面セルの自己交差3,325、非多様体162、フリーエッジ1340のエラーが存在します。

問題個所 (音声付操作アニメーション)
問題個所 (音声付操作アニメーション)
  • 自動ヒーリング後の形状

サーフェスの自己交差3,325、非多様体162、穴は1,340から0になりました。リア底部以外は、自動ヒーリングによって修正することができました。問題個所を確認すると、オリジナル形状に致命的な問題があることが分かります。ここでは、一旦オリジナル形状に戻り、問題個所の表面セルを削除した後に、再度自動ヒーリングを実施しています。また、小さなトレランスを指定することで、微小形状を再現しました。

自動修正(音声付操作アニメーション)
自動修正(音声付操作アニメーション)
車体モデルを使用した自動ヒーリングと粗化の例

ヒーリング処理と粗化を同時に処理することができます。表面セル数を504,118から22,090へ減らし、表面セルの自己交差を10,396から0とすることができました。

自動修正(音声付操作アニメーション)
自動修正(音声付操作アニメーション)
ユーザーサポートセンター 無料で資料請求