Altair Inspire 2023: 市場トップクラスのインプリシットモデリングソリューション

Altair® Inspire™ 2023: 市場トップクラスのインプリシットモデリングソリューション

本記事は、米国本社のExecutive Insightesに投稿された「Altair® Inspire™ 2023: The Market’s Best-in-Class Implicit Modeling Solution」を翻訳したものです。

3Dプリンティング市場は急速に成長しており、最近のマッキンゼーの報告書によれば、3Dプリンティング市場は年率22%で成長し、14億ドル以上の市場となっています。新しい3Dプリントの方法や材料により、3Dプリンティングは航空宇宙、自動車、医療、日用品、スポーツ用具、建築など幅広い市場で応用されるようになりました。単なるプラスチックの試作品だけでなく、高品質で高性能な金属部品を作成できるようになり、3Dプリンティングが私たちを取り巻く世界を変える可能性は無限大です。

市場の成長のカギは、3Dプリンティングで複雑なラティス構造の部品を製造できる点にあります。これらの部品形状によって大きなデザインの変更が可能になり、軽量化や熱放射などについて新しいアプローチで考えることができるからです。

しかしながら、この新しい製造能力には問題があります。境界表現(B-rep)やPolyNURBSに基づく従来の設計ツールは、この極端に複雑な形状をモデル化するのには適していません。実際、ほとんどの場合、容量やパフォーマンスの制限により従来の方法は実用的でないのです。それに対抗する手段がインプリシットモデリングです。インプリシットモデリングは、ジオメトリ3Dフィールドによって、定義および制御されます。これにより自由度の高い形状の制御と創造的モデリングが可能になり、極端に複雑なモデルを簡単に扱うことができます。インプリシットモデリングにより、形状をシームレスかつ直感的に操作できるようになり、形状の作成および編集が合理化されるのです。

インプリシットモデリングが大きな可能性を秘めているにもかかわらず、今日のインプリシットモデリングツールはあまり成功していません。学習の難しさや、馴染みのないユーザーインターフェース、従来のCADワークフローとの互換性の不足、および下流のCAEプロセスとの接続が主な懸念事項となっています。

アルテアはこうしたの問題を認識し、対処するために、2022年6月、インプリシットモデリング領域の新興テクノロジーのリーダーであるGen3Dを買収しました。Gen3Dの既存製品であるSulis LatticeとSulis Flowを引き続きサポートしながら、インプリシットモデリング技術の真価を発揮するためには、より統合されたアプローチが必要であることを理解していました。

Altair Inspire 2023: 市場のインプリシットモデリングニーズに応える

Altair® Inspire™ 2023には、完全に新しい統合されたインプリシットモデリング機能が搭載されています。Inspire内で、インプリシットモデリングがどのようになるかを再考し、Sulisテクノロジーの基盤をまったく新しいレベルに引き上げました。

Inspireのインプリシットモデリングは、市場においてアルテア独自の機能です。まず第一に、Inspireには全ての形状の表現方法にわたり、パラメトリックな構成履歴をもつ一般的なCADワークフローがあります。つまり、B-rep、polyNURBS、ファセット、またはインプリシットを含む任意の形状の表現方法でシームレスにモデリングし、必要に応じて異なる表現の間を自由に行き来できます。

第二に、Inspireのインプリシットモデリングは高速です!形状の作成とレンダリングにはGPUアクセラレーションが使用されています。すべてのパラメータは対話型のGUIで設定でき、モデルがどれほど大きく複雑であっても、リアルタイムで瞬時に更新できます。また、Inspire 2023にはラティスデザインのフォトリアリスティックな表現を可能にするため、同じGPUメモリを共有し、リアルタイムで完璧なビジュアルを提供する新しいグラフィックスパイプラインが搭載されています。

「今日の複雑なモデリング、ビジュアライゼーション、および3Dプリンティング製造の課題に対応するには、高度なグラフィックと計算が必要です」「NVIDIA CUDAを活用してイノベーションを推進するアルテアは、最新のNVIDIA RTXプロフェッショナルGPUで超高速なワークフローを提供する準備が整っており、これが業界のイノベーションを促進するでしょう」とNVIDIAの製造デベロッパーリレーションディレクターであるバスカー・ラジャゴパラン氏は評価しています。

インプリシットを用いて設計された、ラティス形状のヒートシンクを持つGPUのコンセプト

インプリシットを用いて設計された、ラティス形状のヒートシンクを持つGPUのコンセプト

第三に、Inspireのインプリシットモデリングでは直感的で柔軟な、フィールド駆動のデザインが可能です。フィールドは非常に一般的で、ジオメトリ、B-rep、シミュレーションデータ、ポイントクラウド、または他の陰関数を参照できます。他のインプリシットモデリングツールと同様に、フィールドは定義される際に動的に更新されます。そのため、すぐにフィールドが基礎となる形状に与える影響を見ることができます。

Altair® Inspire™ 2023: 市場トップクラスのインプリシットモデリングソリューション

Altair® Inspire™ 2023: 市場トップクラスのインプリシットモデリングソリューションB-repおよびインプリシットが統合された形状に対するAltair SimSolid®での解析

 

第四に、Inspireのインプリシットモデリングを非常に豊富なPythonベースのAPIを介して無限に拡張できます。GUI上で75以上のサンプルスクリプトを確認でき、それらを対話的に編集および実行できます。

Altair® Inspire™ 2023: 市場トップクラスのインプリシットモデリングソリューション

靴底のラティス密度を変化させるための3つのカスタムフィールド

何よりも重要なのは、Inspireのインプリシットモデリングが様々なアルテアのシミュレーションツールと連携していることです。これは、現在の業界では、正に無類のプラットフォームと言えます。

Altair® Inspire™ 2023: 市場トップクラスのインプリシットモデリングソリューション

インタラクティブなPythonスクリプトを使用して作成されたカスタムラティス

結論

総括すると、アルテアは今日のインプリシットモデリングツールに関する最も一般的な問題点に取り組み、すべてのエンジニアやデザイナーにアクセスしやすいソリューションを作り上げたと考えます。これらの課題に対処することで、インプリシットモデリングを手軽に、かつ簡単に受け入れ、従来のプロセスに統合できるようにしました。

簡単に言えば、Inspire 2023はこれまでで最も大規模で包括的なアップデートのリリースです。長年のInspireユーザーでさえ、現在の機能には驚くでしょう。そして、私は今後の数か月や数年で、Inspireをさらに向上させていくことにワクワクしています。Inspireの先進的な機能を活かしてユーザーが実現していく成果を見ることが楽しみであり、Inspireの卓越したパワーのおかげで、インプリシットモデリングと造形製造が市場でさらに大きな力となることを期待しています。

以下の動画からInspireのインプリシットモデリングを確認できます。


Inspireインプリシットモデリングの概要

Inspireレンダリングの概要

 

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インプリシットモデリングを搭載したAltair® Inspire™ 2023の詳細

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カテゴリー: Altair Global Blog, 製品情報

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