2015年3月8日日曜日

形状モデル可視化ソフト「Paraview」の使い方

今回は、前回の話を図をもちいて、詳しく説明する。
分割したメッシュを表示するのにいいソフトとして、paraviewをお勧めする。これは海外では有名であり、某T京大学の計算機センターのPCにもインストールされているくらいである。
日本での普及率は低そうだが、使いやすく高機能で便利である。
ただ、ネット上に情報が少ないので、このサイトでは多少説明をアップする予定。
このソフトはいろいろなモデリング形式に対応しているのだが、一応.vtk形式が基本であるようだ。

まず、データを読み込み、表示させる方法。
データ形式はいろいろ対応しているが、今回使ったのは.stl形式の薄板の形状モデルが元データ。
(順番が多少前後していますが)下の図は、tetgenを使って作った.vtk形式のファイルを読み込ませたときの図。(.stlからこの形式のファイルの作り方は、このページを最後まで読み進めるとわかります)


メッシュファイルの面要素数、節点数などはタブを切り替えることで簡単に確認できる。

 
STL形式の数値モデル(.stl)は、メッシュ分割ソフト「tetgen.exe」で分割できる形式である。
tetgenの簡単な使い方を以下に図で説明します。
 
まず、インストール(コンパイル)の方法。(ソースは各自ゲットしてください。)
コマンドプロンプトを起動します。解凍して出てきたフォルダにあるC++のソースファイルをコンパイルするだけです。
ここではVisualStudio2013 Express付属の開発者コマンドプロンプトの利用下で説明します。コンパイルや最適化のコマンド引数などは各自読み替えてください。
 
 
次に、使い方です。これはコンソールアプリケーションですので、コマンドラインで利用します。オプションをつけて利用します。「-p」をつけないとメッシュ分割されません。

オプションを指定することで、さまざまな要求ができます。
先ほど紹介した、paraviewに対応する形式(.vtk)でも出力できるオプションがあります。
「-k」


ほかのオプションについて一応リストを載せました。詳細はマニュアルを見てください。
 
tetgenで生成されたファイル(.node, .face)をもとに作成したメッシュデータを表示します。(これは自作プログラムで.stlにして再び.vtk形式に直しています。そのうちtetgenで生成されるファイル群とともに説明します。)
表示形式を選ぶことで、ソリッド表示、ワイヤーフレーム表示などを選択できます。色なども自由に変更できます。
 
 
こんな感じでやれば、一応、元形状データのメッシュ分割から視覚化までの流れはつかめたと思います。
今回は以上です。