技術詳細

アプリクラフト

アプリクラフト

所在地

代々木1-13-8, 山野代々木ビル4F

ホームページ

https://www.applicraft.com/

Grasshopper for Haptic Study -高付加価値/触感デジタルデザイン生成アルゴリズム-

アプリクラフト
用途
カタチのあるものなら何でも(工業製品・プロダクトからジュエリー、家具、建築物まで)
解決できる課題
3Dモデリング効率化・自動化/コンピュテーショナルデザイン/シミュレーション・解析・可視化/デジタルファブリケーション/3Dプリンタ用モデル作成
用途
触感・触覚・触り心地・持ちやすさ・CMFなどの定量評価・研究
解決できる課題
実験・評価用サンプル作成の効率化
用途/解決できる課題 (+1)
各種技術サービス、学術・研究
IT、ソフト・システム開発
公開日
2020/08/25
最終更新日
2021/01/04

PV

637

興味あり

0

質問

0

詳細説明

Grasshopperによる高付加価値・触感デジタルデザイン【minamo】

水面のようなランダムな凹凸パターン【ganseki】

岩肌のような表面形状【hachinosu】

蜂巣のような六角形のヘキサパターン【croco】

爬虫類の表皮のような表面形状【PanelArray1】

任意のパネルを高さをランダムに変更して配列するパターン【触感プロジェクト公開ページ】

10種類のGrasshopperファイルが無料でダウンロードできます。【チュートリアル動画公開中】

ソフトの使用方法を紹介した動画をYoutubeで公開中です。【Rhinoceros・Grasshopperのインターフェース】

ビジュアルアルゴリズムエディタ(Grasshopper)でのプログラミングの結果が、ビュー(Rhinoceros)上にプレビューされます。株式会社アプリクラフト

3D曲面モデラーRhinoceros・Grasshopperによる、

高付加価値・触感デジタルデザイン

      

■3DCAD+プログラミングを用いて

無限の触感評価用モデルを生成

  • 工業デザイン製品等の物理的な持ちやすさや触り心地は製品の質感や付加価値を決める重要な要素です

  • 触感を定量評価するための物理的なモデルは、デジタルデザインツールを使用して、3次元モデルの表面の凹凸の度合いやその形状、大きさの変化を与える事によって実現出来ますが、知識と経験が必要とされます

  • 無数の形状をシミュレーションし、それを検証するためにはプログラミングを3Dモデリングに応用した「コンピュテーショナルデザイン」と呼ばれる手法が有効です

  • ここで紹介する技術は、広島大学大学院 工学研究科 栗田雄一研究室 より依頼を受け、弊社アプリクラフトが3DCADソフト「Rhinoceros」のプログラミングツール「Grasshopper」を使用して作成したものです

  • パラメトリックに3Dモデルが生成可能な10種類のGrasshopper定義ファイルを無償公開しており、それぞれのGrasshopper定義ファイルのパラメータを変更することによって、理論的にはほぼ無限の触感サンプルを生成することが可能です

>>> 公開Webサイト https://www.applicraft.com/syokkan_sample/

   

■3D曲面モデラーRhinoceros・Grasshopperとは?

「Grasshopper」は、Robert McNeel & Associates 社(本社 米国・シアトル)が開発する3D曲面モデラー「Rhinoceros」に含まれる機能の一部で、アルゴリズムを用いて3Dモデリングを行える機能を持ちます。

プログラミングやアルゴリズムと言っても、プログラミング言語を覚えてコードを書いていく必要はなく、「直線を描く」「面積を計算する」「押し出して立体にする」などといった基本機能を持つパーツ同士をグラフィカルに線で繋いでいくプログラミング(ノードベースプログラミング)なのでプログラムの専門知識がなくても作成できます。

そのため、このGrasshopperは、コンピュテーショナル・デザインやジェネレーティブ・デザインなどと呼ばれるコンピュータを利用したデザイン手法を実現するツールとして国内外で広く認知されており、現在ユーザー数も拡大し続けています。

>>> Grasshopper紹介動画 https://youtu.be/dM13s7HDdys

   

■Grasshopperによるモデリングの活用事例

今回無償公開したデータは、Grasshopperによるモデリングを触感モデル評価研究の効率化・自動化に活用した例です。

   

1.パラメトリックなモデリング・自動化への活用

Grasshopperのファイルは、形状を生成するためのプロセスを定義するので「定義ファイル」と呼ばれます。今回公開した各定義ファイルは生物的・有機的デザインを意識しており、通常のモデリングだと実現が難しいようなあらゆる触感のパターンでの実験・評価ができるように設計されています。モデルをイチから作り直すことなく、パラメータを変更するだけで自動的に完成モデルがプレビューされます。

   

2.データ利用・解析結果の可視化への活用

また、生成される3Dモデル表面の触感を想像しやすくするために、表面高さや傾斜角度を可視化する機能を有しています。このようにGrasshopperでは、プログラムの組み方次第で、単にカタチを作るだけでなく、そのカタチを元にした計算・解析結果の可視化や、逆に別のデータや数式の結果をモデリングに活用するといったことが容易にできるようになっています。

   

3.試作品作成・デジタルファブリケーションへの活用

Grasshopperにより生成、Rhinocerosにより出力される3Dデータ(3dm形式)は、汎用性に優れるだけでなく、代表的な中間フォーマットであるIGESやSTEPなど、互換性の高いデータ出力、さらにはSTLや3DSなどポリゴン形式で出力することにより3Dプリンタでの造形もスムーズに行え、さまざまな触感を持つ試作サンプルを手軽に制作できます。

   

>>> 触感モデル作成チュートリアル動画 https://youtu.be/TXmbl3YOJ_c

   

◎「CMF」と「触感モデル」

3次元CADなどデジタルデザインにおける、製品表面のデザイン(サーフェスデザイン)の領域では、CMFという概念が一般化されています。ここで言うCMFとは、工業製品等の「モノの表面(サーフェス)」のデザイン要素で、

 Color(色) Material(素材) Finishing(加工)

の3つの要素で構成されています。CMFは、サーフェスの美しさ、品質向上、表面保護、コンセプト表現などには不可欠な要素であり、CMFによるサーフェスデザインは、感性による価値創造につながります。

触感モデルはCMFに加え、「拡張CMF」として定義する事ができます。

 Feeling(感覚) Function(機能) Form(形状)

の要素に加え、触感によって生成される機能的価値を持つサーフェスを、数学的表現(アルゴリズム)により実現し、感性テクノロジーの概念を補強した「拡張CMF」として、さらに高い価値創造につながるデザインを可能とすることが期待されます。

   


■RhinocerosやGrasshopperを導入するには?

   

◎価格・購入方法について

Rhinocerosは他の3DCADソフトに比べ、リーズナブルな価格でご利用いただけます。

また、近年増えているサブスクリプションのような料金体系ではなく、一度ご購入いただければ同バージョンであれば永久にお使いいただけることもユーザー数が増え続けている理由のひとつです。

Grasshopperは、Rhinocerosの標準ツールですのでRhinocerosを購入すれば無料でお使いいただけます。

価格や購入方法についての詳細は下記ページをご覧ください。

>>> 価格一覧 https://www.applicraft.com/price/

>>> 購入方法 https://www.applicraft.com/guide/

   

◎Rhinoceros・Grasshopperを体験

Rhinocerosのすべての機能を、ダウンロードした日から90日間無償でお使いいただける評価版をご用意しています。詳細は下記ページをご参照ください。

>>> 製品紹介・評価版ダウンロード https://www.applicraft.com/products/rhinoceros/rhinoceros/

   


株式会社アプリクラフト(AppliCraft)について

株式会社アプリクラフトは、ベジエやNURBS等数学表現で2D/3Dを表現するグラフィックス・モデリングと視覚化技術におけるアプリケーションソフトウェアを販売・サポート・コンサルテーションを行う会社で1997年8月に設立しました。

主な取扱製品は、自社開発及びHotdoor社製品のアドビイラストレーターの各種プラグインに加え、3次元NURBSモデラーの“Rhinoceros”、DATAKIT社のトランスレーターなどがあります。

https://www.applicraft.com/