富士フイルムグループの富士ゼロックス株式会社(本社:東京都港区、社長:栗原 博)と、慶應義塾大学SFC研究所(神奈川県藤沢市、所長:飯盛 義徳) ソーシャルファブリケーションラボ代表・同大環境情報学部教授 田中 浩也は、物質の内部構造・色・材料・接合強度などまでを含めた3次元の複雑な情報をも保持することで、複雑な工程を経ず、立体物をより表現力高く出力できる、3Dプリント用データフォーマット「FAV」注2 (FAbricatable Voxel)を共同で研究し、本日より仕様をWebサイト注3上で公開いたします。

近年進展著しい3Dプリンターは、立体物の複雑な内部構造を再現でき、またフルカラーでの表現や、異なる材料を組み合わせて造形できるものが登場しています。しかし既存の3Dプリント用データは、カラー情報や造形に用いる材料情報を保持していないなどの限界があり、表現の幅が広がった3Dプリンターを利用して出力する際、本来の能力を十分に活かしきれないケースが生じています。

そこでこのたび、既存の3Dデータフォーマットのようにポリゴン(三角形)で3次元モデルの表面のみを記述するのではなく、複雑な内部構造や属性を自由にモデリングし、管理できるよう、立方体や球体など3次元の基本要素であるボクセル注4で3次元モデルを表現するデータフォーマット「FAV」を研究しました。「FAV」は、一つひとつのボクセルに色や材料といった情報を付与することができるため、3Dプリンターで高い表現力を実現することが可能になります。

これまでは、CMYK・RGBなどの各種色や、硬い材料・軟らかい材料等、異なる材料が内部で複雑に入り組んだものを3Dプリンターで出力するためには、入り組んだ構造を別々にCADで設計したり、CADで作成したモデルデータやスキャナーで読み込んだデータに対し，3Dプリンターに付属されたソフトウェアで色や材料を割り当てるなどの作業や、データ処理の過程で壊れたデータを修復する作業など、複雑な工程が必要でした。

「FAV」は、3Dデータを活用したものづくりの第一人者である田中 浩也教授の3Dデータ処理ソフトウェア開発のノウハウと、画像を高速・高画質・高精細に扱う技術に長けてきた富士ゼロックスの画像処理技術の強みを最大限に生かし、色・材料・接合強度等3次元の複雑な内部構造を保持した状態で、立体物を表現することが世界で初めて可能になりました。これにより複雑な工程を経ずに、簡単にカラー情報や材料情報を保持した3Dプリント出力が可能になります。

本研究は、慶應義塾大学が中核拠点となっている文部科学省COI(Center Of Innovation)「感性とデジタル製造を直結し、生活者の創造性を拡張するファブ地球社会創造拠点」の成果でもあり、今後、だれでも簡単に3Dプリンターを活用したものづくりができる社会を目指します。また、富士ゼロックスは、「FAV」をデファクトとすべく、提案活動を行い、3Dプリンターを活用した新しいものづくり環境をお客様と一緒に実現してまいります。

注1:3Dモデルの表面だけでなく、内部構造・色・材料・接合強度情報を全て保持した3Dデータフォーマットとして。

注2:富士ゼロックスと慶應義塾大学が共同で提案するボクセルベースの新データフォーマット。

注3:慶應義塾大学が中核拠点となっているCOI「感性とデジタル製造を直結し、生活者の創造性を拡張するファブ地球社会創造拠点」のWEBサイト：http://coi.sfc.keio.ac.jp/

「富士ゼロックスFAV紹介技術ページ」のWEBサイト：http://www.fujixerox.co.jp/company/technical/communication/3d/fav.html

注4:3次元的な画素値． 2次元的な画素値であるピクセルで画像を表現するように，3次元的な画素値であるボクセルで物体を表現する。