1. UC-win/Road連携機能でのモデルリンク機能追加

3次元CADエンジン

3次元CADの開発には複雑な幾何学計算が必要となりますが、本製品では、この計算処理をライブラリ化した3次元CADエンジンを利用しております。これは関西大学を中心としたプロジェクトが開発した国産の3次元CADエンジンで、土木向けに必要な機能を調査・選定しております。またデータ交換を考慮してISO10303に従ったデータ構造となっております。

主な機能

• 線分、円、円弧、楕円、楕円弧、放物線、クロソイド、ポリラインの作図
• 2次元平面上に作図した曲線を、押し出し、回転、スイープした3次元形状の作成
• 作成した3次元形状に対して、レイヤー、マテリアル等の設定
• DWGファイルからの、線分、曲線要素のインポート機能
• 3DS、DWGファイルへの、線要素、3次元形状のエクスポート機能

3次元モデルの作成

• モデリングの流れは、2次元カーブ（線分や円等）をスイープ操作（押し出し、スイープ、回転）することにより、3次元形状を作成。
• 作図可能な曲線として「線分（×4）・円・円弧・楕円・放物線・クロソイド」を用意。マウスによる作図だけでなく、コマンドラインからの数値入力にも対応。
• 作成した形状に対し、編集操作（面取り、フィレット、オフセット）の処理を行うことも可能。これらの各操作を使用し、土木構造物の表現が可能。
• スイープのもととなった2次元形状や、作成・編集操作の履歴が残っているため、2次元形状や操作パラメータを変更することにより、形状の編集が可能。

モデル作成機能

モデリングの流れは、2次元カーブ（線分や円等）をスイープ操作（押し出し、スイープ、回転）することにより、3次元形状を作成します。

1. 押し出し
   対象となるスケッチを選択し、ベクトル（押し出し量と方向）を指定。
   

   スケッチの選択

   押し出しベクトルの指定

2. スイープ操作
   スケッチを任意の曲線に沿って押し出。対象となるスケッチと、スイープ曲線を事前に作成し、選択することでスケッチ図形を立体化。
   
   
3. 回転体
   スケッチを任意の軸まわりに回転。対象となるスケッチと回転軸を選択し、回転量を指定することでスケッチ図形を立体化。

スケッチ作図

平面上に作図可能な曲線として「線分(×4)、円、円弧、楕円、放物線、クロソイド」を用紙しています。
これらの曲線はマウスによる作図だけでなく、コマンドラインからの数値入力にも対応しております。

線分（×4）	円	円弧
楕円	放物線	クロソイド
楕円のプロパティ	放物線のプロパティ	クロソイドのプロパティ

編集操作

カーブ種類におけるドラッグハンドルでカーブの基本プロパティの編集が可能。各編集では、ユーザに簡単な操作になるように、3D空間上に情報を表示します。

1. 面取り
   3Dモデルの辺を選択し、面取り量を指定することで角を切り落とします。
   

   辺の選択

   面取り量の指定

   
   
2. フィレット
   3Dモデルの辺を選択し、フィレット半径を指定することで角丸めが行えます。
   
   
3. オフセット
   3Dモデルの面を選択し、オフセット量を指定することで、面に接続されている辺に沿って押し出す（凹ませる）ことが可能です。

操作履歴

スケッチ図形を作成した後の、モデリング操作（立体化操作と編集操作）については、モデル毎に操作履歴として保存されており、モデル作成に使用した操作とそのパラメータが記録されております。モデル作成後にこれらのパラメータ変更すると、変更後のモデリング操作とパラメータでモデルを再生成します。

操作一覧（押し出し＋面取り）		押し出しパラメータ

インポート／エクスポート

• DXF、DWGの入出力機能を搭載しており、既存の2D図面ファイルの読み込みや、3D形状をポリフェースメッシュとして出力することが可能。
• 3DSファイルの出力機能を有しており、UC-win/Road等へのファイルをインポートすることも可能。

▲3DCAD Studio® CIM連携図	▲BIM/CIM&VRによる統合ソリューションの連携イメージ

ここでは3DCAD Studio®のサンプルとして付属している橋脚モデルの作成方法について、説明いたします。

▲橋のモデルの作成例

杭の作成

1. XY平面上にX軸方向に円コマンドで円を5つ作成します。
   
   
2. 矩形選択をします。
   
   
3. コピーを選択します。
   
   
4. 貼り付けをクリックします。全体座標系になっていることを確認し、エンターキーを押します。オフセットを指定するために、基準点と目標点をマウスで2回クリックします。 同様にして、もう一度貼り付けを行います。
    
   
   
5. 押出しコマンドを実行し、作成したカーブを選択して、エンターキーを押します。
   
   
6. 押出し長を-10と入力し、エンターキーを押します。
   

フーチングの作成

1. XY平面にフーチングの外形をポリラインコマンドで作図します。
   
   
2. 押出しコマンドを実行し、作成したカーブを選択して、エンターキーを押します。
   
   
3. 押出し長を2と入力し、エンターキーを押します。
   
   
4. フーチング上面をZ=0とするために、基礎とフーチングの高さを移動します。
   基礎とフーチングのモデルをShiftを押しながらクリックして選択します。
   
   
5. 移動コマンドを実行し、Z軸方向に-2だけ移動させます。
    

柱の作成

XY平面上に作成したカーブをもとに押出し体を作成する方法を説明します。

1. フィルターグループ＞ 描画から、モデルの表示をいったん非表示にします。
2. XY平面に 線分と 円弧のコマンドで柱の外形を作成します。
3. 押出しコマンドを実行し、Shiftを押しながら1で作成したカーブを複数選択して、エンターキーを押します。
4. フィルターグループ＞ 描画から、モデルの表示をオンに戻します。
5. 押出し長に17を設定して、エンターキーを押します。

梁の作成

1. 入力平面を、先ほど作成した柱の垂直部とします。
   フィルタ＞スナップで面にスナップが働くようになっているのを確認し、グリッド＞点入力をクリックして、柱前面の垂直部をクリックします。
   
   
2. XZ平面で、梁の外形をポリラインで作図します。
   面、線へのスナップされてしまうのを防ぐために、スナップフィルターで面、線へのスナップを防ぐことをお勧めします。
   
   
   
   
3. 押出しコマンドを実行し、作成した外形のポリラインを選択し、押し出し長を-4と入力して、エンターキーを押します。
   
   
4. グリッド＞ リセットを押し、グリッドを初期状態に戻します。
   

モデル色の設定

モデルに対して、色を設定することができます。