無料オンラインSTLメッシュ解析ツール
3Dメッシュの印刷適性の問題を即座に検査します。マニホールド状態から種数まで、すべての指標を印刷前に把握しましょう。
なぜ印刷前にメッシュを解析するのか?
3Dモデルはモデリングソフトウェアでは完璧に見えても、印刷では失敗することがあります。メッシュの欠陥はビューポートでは見えないことが多く、それを見つけるにはトポロジカル解析が必要です。スライサーにファイルを送る前にメッシュ解析を実行することで、印刷失敗、フィラメントの無駄、デバッグ時間を何時間も節約できます。
JustFixSTLはブラウザ上で即座に包括的なメッシュ解析を実行します。各指標の意味と重要性について説明します。
メッシュ指標の理解
面と頂点の数
基本的な統計情報:メッシュを構成する三角形(面)と頂点の数です。これによりモデルの複雑さがわかります。面数が非常に多いとスライスが遅くなる場合があります。面数が非常に少ないと曲面でファセットが目立つ場合があります。FDM印刷では、ほとんどのモデルが10,000〜500,000面の範囲で問題なく機能します。
マニホールド状態
メッシュがマニホールドであるとは、すべてのエッジがちょうど2つの面で共有され、すべての頂点が接続された面の単一のファンで囲まれていることを意味します。非マニホールドジオメトリとは、メッシュにトポロジカルな不可能性が存在することを意味します — 3つ以上の面で共有されるエッジや、互いに切り離された表面パッチを接続する頂点などです。スライサーは正しいツールパスを計算するためにマニホールドメッシュを必要とします。
非マニホールドの場合の対処法: JustFixSTLの修復機能を使用して、非マニホールドのエッジと頂点を自動的に修正できます。詳細は非マニホールドSTLファイルの修復をご覧ください。
水密性の状態
メッシュが水密(または「閉じている」)とは、境界エッジがないことを意味します — すべてのエッジが2つの面で共有され、表面が完全に体積を囲んでいます。マニホールドだが水密でないメッシュには穴があります。スライサーはオブジェクトの内部を判定するために水密なメッシュを必要とします。
水密でない場合の対処法: 修復機能が境界ループを埋めてメッシュを閉じます。詳細はSTLメッシュの穴を埋めるをご覧ください。
法線の一貫性
面の法線はすべて外側を向いている必要があります。一貫性のない法線とは、一部の面が内側を向き、他の面が外側を向いていることを意味します。これはスライサーを混乱させ、レンダリングアーティファクトを引き起こします。解析では法線が一貫しているかどうか、またメッシュが水密である場合は正しく外側を向いているかどうかを報告します。
一貫性がない場合の対処法: 修復機能が法線を一貫させ、外側に向けます。詳細は反転した法線の修正をご覧ください。
オイラー標数
オイラー標数(カイまたはXと表記)は、V - E + Fとして計算されるトポロジカル不変量です。ここでVは頂点数、Eはエッジ数、Fは面数です。球のトポロジーを持つ単一の閉じた表面では、オイラー標数は2です。トーラス(ドーナツ形)では0です。
公式:X = 2 - 2g、ここでgは種数(ハンドルの数)です。したがって、球(種数0)はX = 2、トーラス(種数1)はX = 0、二重トーラス(種数2)はX = -2となります。
予期しない値の場合の対処法: モデルの予想されるトポロジーと一致しないオイラー標数は、余分なコンポーネント、内部壁、またはトポロジカルな欠陥を示している可能性があります。詳細は種数とコンポーネント数を確認してください。
- 球、立方体、任意の単純な立体:X = 2
- トーラス(ドーナツ、リング、カップの取っ手):X = 0
- 2つの穴があるオブジェクト(例:8の字形):X = -2
- 2つの別々のオブジェクト:X = 4(コンポーネントごとに2)
種数
種数は表面の「ハンドル」または「トンネル」の数を数えます。球の種数は0です。トーラスの種数は1です。プレッツェル形状の種数は3です。種数はオイラー標数から導出されます:閉じた向き付け可能な表面ではg = (2 - X) / 2です。
種数はサニティチェックです。単純な箱をデザインしたのに解析が種数5を報告する場合、メッシュに深刻な問題があります — 不要な内部トンネルやトポロジカルアーティファクトがあり、修正が必要です。
接続コンポーネント
この指標は、メッシュファイル内に分離した独立した部品がいくつあるかを示します。単一の立体オブジェクトは1つのコンポーネントを持つべきです。複数のパーツのアセンブリはいくつかを持つ可能性があります。浮遊するデブリや切り離された内部ジオメトリは予期しないコンポーネントとして表示される場合があります。
予期しない場合の対処法: 単一のオブジェクトを期待しているのに複数のコンポーネントが表示される場合、浮遊する三角形、内部ジオメトリ、または誤って切断されたパーツがある可能性があります。メッシュを視覚的に確認するか、修復機能を使用して小さな切り離されたフラグメントをクリーンアップしてください。
境界エッジ
1つの面にのみ属するエッジの数です。水密なメッシュではこの値はゼロです。境界エッジがあると表面に穴があることを示します。ツールは個別の境界ループ(個々の穴)の数も報告します。
結果の解釈:修復すべき場合と再モデリングすべき場合
すべてのメッシュの問題が同じ対応を必要とするわけではありません。以下は判断ガイドです:
| 問題 | 自動修復? | 再モデリングが必要な場合 |
|---|---|---|
| 非マニホールドエッジ | はい — 頂点分割とエッジクリーンアップ | 非マニホールドジオメトリがデザインの意図に不可欠な場合 |
| 小さな穴(少ない境界エッジ) | はい — ファン三角形分割で埋める | 穴が非常に大きく、埋め合わせが期待される曲率と一致しない場合 |
| 反転した法線 | はい — 一貫性パス + 符号付き体積 | 再モデリングが必要なことはまれ |
| 予期しない種数 | 場合による — 原因に依存 | 内部壁やトンネルを意図的に除去する必要がある場合 |
| 多数の切り離されたコンポーネント | 部分的 — 小さなフラグメントを除去可能 | コンポーネントが別々のファイルにすべきアセンブリのパーツである場合 |
| 深刻な自己交差 | 限定的 | 通常、CADまたはBlenderでの手動クリーンアップが必要 |
ワークフローでのメッシュ解析の活用
メッシュ解析を3Dプリントワークフローの標準ステップにすることをお勧めします:
- モデルをエクスポート — CADまたはモデリングソフトウェアから。
- JustFixSTLにドロップ — 即座に解析を実行。
- 主要な指標を確認 — マニホールド、水密、一貫した法線。
- 必要に応じて修復 — ワンクリックで一般的な問題を修正。
- クリーンなファイルをスライサーに読み込み — エラーなくスライスされる確信を持って。
これはわずか数秒で完了し、印刷失敗後にメッシュエラーを発見するフラストレーションを防ぎます。