3Dプリンティングのためのメッシュ溶接と修復
本記事では、3Dプリンティングで使用するメッシュモデルの溶接と修復技術について解説する。メッシュに生じた穴、隙間、重なりなどの問題を修正し、プリントに適した水密(ウォータータイト)な3Dモデルに仕上げる手法を紹介する。
背景メモ
- 3Dプリント用の3Dモデル(STLやOBJ形式)は、三角形のポリゴン(メッシュ)の集合体として表現される。このメッシュには「穴」(開いたエッジ)や「交差」「反転した法線」といった問題がよく含まれており、そのままスライサーソフトに入力すると、プリント失敗や形状の崩れを引き起こす。
- 「メッシュ修復」とは、こうした不整合を自動または半自動で修正する処理のこと。特に「マニフォールド」(閉じた立体=水密な形状)にすることが重要で、これができていないと、プリンタが内部と外部を正しく認識できない。
- 本記事で紹介されている「Mesh Welding」(メッシュ溶接)は、隣り合う頂点やエッジを統合(マージ)してメッシュを閉じる手法。オープンソースのツール(MeshLab、Blenderの3D Printing Toolbox、Windowsの3D Builderなど)や商用ソフト(Netfabb、Magics)がよく使われる。
- 近年は、FDM方式だけでなく、SLA(光造形)やSLS(粉末焼結)でも水密メッシュが求められるため、モデル製作者にとって基礎的ながら必須のスキルになっている。