3D-CADにおける「カーネル」って？

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質問者：solidsex
質問日時：2008/03/21 20:01
回答数：4件

3D-CADでカーネルとは何のことを指すのでしょう？
ACISとかパラソリッドとか、何のことだかわかりません。
何方かわかる方いましたら教えてください。

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回答 (4件)

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No.4

回答者： bell-tyan
回答日時：2008/03/24 18:59

「カーネル」とは要するに３ＤＣＡＤがコンピューター（パソコン）の中で

３Ｄモデル、３次元形状を表現するためのエンジン部分、心臓部分です。
なので３ＤＣＡＤで非常に大事な部分です。
カーネルの性能によって、作れる形状、作れない形状がでてきます。
カーネルの種類によって円柱や球体といった３Ｄ形状の表現方法が違ってきます。
（面の分割数が異なります）
＜参考＞www.vcad.jp/meeting/pdf/20040908/3dconvert_armonicos.pdf
の２１ページ
カーネルで表現しているのは主に３つ
●ワイヤーフレーム-----マッチ棒や針金で作った骨組みみたいなもの
●サーフェス-----現実には存在しない厚さゼロの面のみの情報（形状）
　　　　　　　　　空っぽのダンボール箱みないなもの
　　　　　　　　　表面積情報を持っている
●ソリッド-----中身もつまった形状
　　　　　　　　表面積に加え、質量、重心、体積情報を持つ

「カーネル」には
●市販されているもの
●３ＤＣＡＤ開発メーカーが独自に開発しているもの
の２つがあります。
パラソリッド（Parasolid）は市販のもので、ＮＸやSolidWorks、SolidEdge、
富士通SolidMX、Topsolidなど多くのＣＡＤが使用しています。
ACISも市販のものですがこれは建築系ＣＡＤに多く機械系ではマイナーです。
ACISは今はCATIAで有名なダッソーが開発販売していますが、Ver.7くらいの
古いソースをAutoCADで有名なオートデスクが買い取って独自に追加開発し自社の
３ＤＣＡＤ、Autodesk Inventorで使用しています。
独自開発のものとしては有名な３ＤＣＡＤ、Pro/EやCATIAが独自のカーネルを
使用しています。
一応、機械系の世界ではパラソリッドが業界標準だと言われています。
またリコーが開発している国産のカーネル「DESIGN BASE」というものがあります。
これは国産ＣＡＤ「図脳ＣＡＤ」シリーズで使用されています。

「カーネル」の性能によって３ＤＣＡＤの性能や操作感も左右されます。
また、「カーネル」は一般にＣ言語かＣ＋＋言語のライブラリーとして
提供されていますので３ＤＣＡＤメーカーは市販されているパラソリッドなど
を購入して開発するほうが効率が良くなります。
つまり３ＤＣＡＤのほとんどはＣ言語かＣ＋＋言語で開発されています。

また各「カーネル」は独自の３Ｄモデル表現ファイルをもっています。
２ＤＣＡＤでよく使われるＤＸＦと同じようなもので、異なる３ＤＣＡＤ間で
３Ｄデータを交換するさい、同じカーネルを使用している３ＤＣＡＤどうしで
中間ファイルとしても使用されます。
例えばSolidWorksとＮＸでデータをやりとりする場合、パラソリッド形式の
データファイルでやり取りをします。
ちなみに私は機械系３ＤＣＡＤを使っている機械設計者です。

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この回答へのお礼

非常に詳しく教えていただき、ありがとうございます。
実際に実務に携わっている方のことなので、非常にためになります。
ありがとうございました。

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お礼日時：2008/03/28 23:21

No.3

回答者： daewoooooo
回答日時：2008/03/23 00:50

3D-CADを使って仕事しています。

お恥ずかしいのですが
カーネルはわかりません。ケンタッキーのおじさん？
ACISもわかりません。
パラソリッドはわかります。
ただ、システム面での説明か、実際CADを使って設計等の仕事をする
人間の説明かは若干異なります。私は後者。

パラソリッドはざっと簡単に言えば
他のCADに3D-DATAをぶっこむ為の中間ファイルです。
もしくは形式とでも言うのでしょうかね。

佐藤設計さんの3D CADはA-CAD
山田設計さんの3D CADはB-CAD

佐藤設計さんのA-CADで作った3D DATAを山田設計さんのB-CADで
使いたい時、直にやりとりできません。違うCAD同士ですから。
A-CADからのDATAを使いたい場合は、A-CADさんはぶっこみたい
3D DATAをパラソリッドに
変身させます。そして、B-CADのほうはA-CADから送られてきた
パラソリッドをダウンロードするのです。
（本当はダウンロードって言わないのですが。インポートか）

B-CADはダウンロード出来る形式がいくつか決まっていて
（IGESとかSTEPとか聞いたことあります？）
そのなかでお好みの形式をパラソリッドと指定したわけです。
A-CADのパラソリッドをB-CADでダウンロードすることによって
同じ3D-DATAが見れるわけです。
が！しかし！A-CADにもB-CADにもパラソリッドに変身させる・ダウンロード出来る環境が無いとダメですよ。

でも、まったく同じCAD同士ではないので
まったく同じDATAが見れるとは限らないのです。
元DATAの状態によっては、面がはがれたりします。

携帯の絵文字と同じで
ドコモでは表示できるけど
ソフトバンクだと＝と表現されちゃう場合がありますよね？
同じドコモ同士だと絵文字はばっちり表示。
なので、ドコモ・AU・SOFT BANK共通で表示できる
絵文字機能を使ったりしませんか？

その絵文字を共通形式にする事をパラソリッドに変身させる事
と考えてください。で、共通形式で絵文字を送る事により
相手はめでたく、かわいい絵文字が見れるようになると。
共通絵文字を使うと、ドコモ同士で使える絵文字より
若干少なくなったりしません？その少なくなってしまった
絵文字達がパラソリッド形式ではぶっこめないDATAと考えてください。

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No.2

回答者： 10ken16
回答日時：2008/03/22 07:46

良い喩えとは言えませんが…、

コンピュータが立体を認識するための『言葉』と
イメージすればよいでしょう。

人が表現することや、作るものが同じでも、
何語で考えているかは国それぞれです。

３ＤＣＡＤは、高度な処理が必要になるため、
考えるために最適な言葉が必要です。

高いソフトは、そのＣＡＤで表現したいことに最適な
独自の『言葉』が使われることが多いです。

少し安価な（それでも高いですが）ソフトになると、
商用の（ある程度汎用に使える）『言葉』が使われています。
それが『PARASOLID』や『ACIS』です。
（PARASOLIDはミッドレンジの雄『SOLIDWORKS』でも使われています）

異なる３ＤＣＡＤの間で、データの互換性が
（設計意図という高度なものでなく、形状ですら）
十分でないのは、立体を考えるための言葉が異なるためだと言っても
言い過ぎではないでしょう。