3Dデータとは？初心者向けにわかりやすく解説

3Dデータ（3次元データ）とは、立体の形をコンピューター上で扱えるように表したデータのことです。

3Dプリンターでのものづくりや、映画・ゲームの映像など、身近なところでも幅広く使われています。

この記事では、3Dデータの基本的な仕組みから、主な種類や形式、使い道までを、初心者の方にもわかりやすく紹介します。

3Dデータは、縦・横・高さの3方向の情報を持つ立体を、デジタルで表現するものです。

多くの3Dデータでは、立体の形を次のような要素の組み合わせで表します。

・頂点（Vertex）：3D空間のポイント
・エッジ（Edge）：頂点間を結ぶ線
・面（Face）：エッジで囲まれた平面

これらの要素が組み合わさって、立体的な形を作り上げます。

3Dデータには、形の表し方によっていくつかの種類があります。

メッシュ・点群・ボリュームは、形を面や点、小さな立方体の集まりで表す方法です。
NURBS・サーフェース・ソリッドは、主にCAD（コンピューターで設計を行うソフト）での設計で使われる考え方です。

説明　　　面(Face)をたくさんの三角形や四角形で表現する方法。

例　　　　ゲームキャラクターやアニメーション、3Dプリントに使われます。

説明　　　3Dスキャナーで取得した多くの点の集まり。

例　　　　建物や地形の詳細なモデル作成、計測などに使われます。

説明　　　小さな立方体（ボクセル）で形状を表現する方法。

例　　　　医療用のCTスキャンデータに使われます。

説明　　　なめらかな曲線や曲面を表現する方法。

例　　　　高級車のデザインや工業デザインに使われます。

説明　　　形の表面だけをデータで表現。

特徴　　　軽く、速く計算できる一方で、中身は表現しない。（質量や体積の概念はなし）

例　　　　初期デザインや意匠設計（製品の見た目のデザイン）に便利。

説明　　　中身も含めて形全体をデータで表現。

特徴　　　質量や体積などの物理的特性を再現できる。

例　　　　製造業の機構設計（構造や動きの設計）に向いています。

3Dデータは以下のような方法で取得できます：

・モデリングソフトウェア：Blender、Maya、3ds Maxなど（主にCG・映像向け）を使って自分で作ります。

・3Dスキャニング：実物をスキャナーで読み取ったり、たくさんの写真から形を割り出したり（フォトグラメトリ）して、3Dデータにします。

・CADデータ：設計段階で作られたデジタルデータを使います。

試作品づくりでは、多くの場合CADで作成した3Dデータが使われます。
CADで3Dデータを作る作業（3Dモデリング）が、なぜ試作に欠かせないのかは、こちらの記事「3Dモデリングとは？試作で必要な理由」で紹介しています。

3Dデータがお手元になくても、試作のご相談はできます。
データ作成からお手伝いしていますので、まずはお気軽にお問い合わせください。

　多くのCADで使われている「Parasolid」という形状の仕組みをベースにした形式。製造業で広く使われます。

　異なるCADシステムでデータ交換がしやすいフォーマット。多くの産業で使われている国際規格。

　異なるCADシステムの間でデータ交換をするための形式です。（米国規格）

　3Dプリンターで使われるフォーマット。簡単な形状確認にも便利です。

　PDFファイルに3Dモデルを埋め込んだ形式。
　簡単に共有でき、視覚的に確認できるので、設計レビューやプレゼンテーションに便利です。

3Dデータはさまざまな分野で応用されています：

・エンターテインメント：映画やゲームの制作。

・製造業：プロトタイプの作成や製品設計。

・医療：手術シミュレーションや義肢装具の設計。

・建築・土木：建物やインフラの設計・管理。

・教育：効果的な教育用ツールとしての3Dモデル。

製造業での身近な使い道のひとつが、試作品の製作です。
3Dデータをもとに、切削加工や3Dプリンターなどで実際の形にしていきます。どの加工方法が合うかは、形状や目的によって変わります。
加工方法ごとの特徴と向き不向きについては、こちらの記事「試作の方法はどう選ぶ？加工別の特徴と向き不向きを解説」も参考にしてみてください。

3Dデータを扱うときは、次のような点を意識しておくと安心です。

・データの最適化：パフォーマンス向上のためにポリゴン数（メッシュを構成する面の数）や解像度を調整しましょう。

・データのセキュリティ：知的財産保護のための暗号化やアクセス制御。試作などで社外にデータを渡す場合は、秘密保持契約（NDA）を結べるか、事前に製作会社に相談しておくとよいでしょう。

・バックアップとアーカイブ：データロスを防ぐため、適切な保存方法を実施しましょう。

3Dデータを取り巻く技術は、今も進化を続けています。

たとえば3Dプリンターの普及により、設計データからスピーディーに形にできる場面が増え、ものづくりの進め方も変わりつつあります。

また、VRやAR技術と組み合わせた、エンターテインメントや教育分野での新しい体験も期待されています。

3Dデータの仕組みを少し知っておくだけでも、ものづくりの相談や社内でのやり取りが進めやすくなります。

ただ、試作を考え始めた段階で「3Dデータがない」というのは、めずらしいことではありません。手元に3Dデータがない段階でも、データの作成から製作会社に相談することができます。

当社では3Dデータ作成サービスを手掛けており、次のようなご相談をよくいただきます。

✔　現物はあるがデータはない

✔　図面はあるがデータがない

✔　3Dデータを作っている時間がない

もちろん、3Dデータをお持ちの場合は、そのままお送りいただくとスムーズです。加工方法によって扱いやすいデータは変わるため、お手元のデータで進められるかどうかも含めてお問い合わせください。

3Dデータの有無にかかわらず、まずはご相談ください

まずは無料相談で、お手元の状況をお聞かせください。