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CADファイル形式

コンピュータ支援設計（CAD）ファイルには、2次元（2D）と3次元（3D）の設計だけでなく、PMI（製品製造情報）、製造（穴、材料）、PN名（永続的な名前または永続的なID）など、多くの追加情報が含まれています。

詳細な製品モデル、機械部品、建築プランの作成に使用されます。2D CADファイルは一般的に図面と呼ばれ、3D CADファイルは部品やアセンブリと呼ばれることが多いです。

それぞれのCADファイルフォーマットは、形状、トポロジー、メタデータの情報をどのように保存し、設計ツール間で共有するかを定義しており、形状、公差、属性が保持されるようになっています。

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技術解説

CADファイルのフォーマットは、ソフトウェアや設計の目的によって異なります。ジオメトリ（B-Rep)、サーフェス、カーブ）、トポロジ（フェースとエッジの接続）、およびマテリアル、PMI（製品製造情報）、アセンブリ階層などの非ジオメトリデータを保存するために使用される内部構造を定義します。

一般的に、CADファイルフォーマットは3つの主要カテゴリーに分類されます：

CATPart（CATIA）、SLDPRT（SOLIDWORKS）、DWG（AutoCAD）など、特定のCADシステムで作成されたネイティブ・フォーマット。
STEP、IGES、JTなど、異なるCADソフトウェア間の相互運用性を可能にするために設計された中立または交換フォーマット。
STL、OBJ、3MFのようなメッシュベースのフォーマットで、ビジュアライゼーションや3Dプリント用のテッセレーションモデルを表します。

アプリケーションと業界の使用例

CADファイルフォーマットは、2Dおよび3D設計データの保存と交換のために、業界全体で使用されています：

製品設計と製造- 機械部品やアセンブリのモデリング
建築・AEC/BIM- 施工図面や建築モデルの作成
積層造形- 印刷やプロトタイピング用に3Dモデルをエクスポートします。
シミュレーション（CAE）- 有限要素解析やテストのためにCADジオメトリを再利用します。

一貫したファイル構造を定義することで、CADファイルフォーマットは、エンジニアやデザイナーがプラットフォームや分野を超えて効率的に共同作業を行うことを可能にします。

課題と共通の落とし穴

CADファイルフォーマットは多種多様であるため、相互運用性に課題があります：

独自のフォーマットは、システム間でのデータ交換を困難にします。
ファイル形式を変換すると、ジオメトリやメタデータが失われる可能性があります。
ソフトウェアのバージョンやカーネルが異なると、データの解釈に一貫性がなくなります。
トポロジー、PMI、材料情報を変換後も維持することは技術的に複雑です。

これらの課題から、信頼性の高いマルチCADコラボレーションには、堅牢なデータ変換および検証ツールが不可欠です。

Spatial のサポート

Spatial の3D InterOp SDKは、ネイティブとニュートラルの両方を含む40 以上の CAD ファイル形式の読み書きを包括的にサポートします。

ジオメトリ、トポロジ、PMIデータを高い忠実度で保持し、CATIA、SOLIDWORKS、NX、Creo、Inventorなどの主要なCADシステム間でのシームレスなインポート、エクスポート、変換を可能にします。

3D InterOpをCGM Modelerまたは3D ACIS Modelerと組み合わせることで、開発者はCADデータをモデリング、シミュレーション、ビジュアライゼーションのワークフローに直接インポートすることができます。変換されたモデルは、HOOPS Visualizeを介してデスクトップで、またはHOOPS Communicatorを介してブラウザで表示できます。