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モデラー

索引 モデラー

モデラー(Modeler、3D modeling software)はコンピュータソフトウェアの一種で、3DCADや3DCGのデータを可視形状にするアプリケーションのこと。 数学的データ(メタデータ)で構成される形状データは、効率向上のため、作業中はワイヤーフレームのような暫定的な可視形状で出力される。モデラーはそれらのデータをもとにモデリングするソフトウェアである。.

40 関係: AMD FireProAutodesk Inventor富士通メタデータラジオシティレンダリング (コンピュータ)レンダリングエンジンレイトレーシングワイヤーフレームパラメトリック・テクノロジー・コーポレーションドローソフトダッソー・システムズベジェ曲線アプリケーションソフトウェアオートデスクスプライン曲線六角大王CADCAECAMCATIADirect3DICAD/SXLightWaveMayaMetasequoiaNVIDIA QuadroOneSpace DesignerOpenGLPTC Creo ParametricRhinoceros 3DRobert McNeel & AssociatesSoftimageSolidWorksTreatstockUGS NXVectorWorksZiiLABS3ds Max3次元コンピュータグラフィックス

AMD FirePro

AMD Fireシリーズ(FirePro、FireGL、FireMV、FireStream)は、AMD社(旧ATI社)の業務用グラフィックスアクセラレータ (GPU) のひとつである。ATIブランドが消滅する前の旧称は「ATI Fireシリーズ」であった。 同社のコンシューマー向けGPUであるAMD Radeonとのブランド統合戦略の一環として、2013年にはクラウドゲームサーバー向けのAMD Radeon Skyが、そして2016年にはクリエイター向けのおよびHPC/機械学習向けのが発表された。.

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Autodesk Inventor

Autodesk Inventor(オートデスク・インベンター)とは、オートデスクより販売される製造業向け3次元CADソフトウェアである。.

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富士通

富士通株式会社(ふじつう、Fujitsu Limited)は、日本の総合エレクトロニクスメーカーであり、総合ITベンダーである。ITサービス提供企業として収益で国内1位、世界4位(2015年)ITサービスを提供する世界の企業の収益(revenue)順位、1位「IBM」、2位「HP」、3位「アクセンチュア」、4位「富士通」「」HfS Research 2015。通信システム、情報処理システムおよび電子デバイスの製造・販売ならびにそれらに関するサービスの提供を行っている。.

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メタデータ

メタデータ(metadata)、メタ情報とは、メタなデータ、すなわちデータについてのデータという意味で、あるデータが付随して持つそのデータ自身についての付加的なデータを指す。.

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ラジオシティ

ラジオシティ法を用いた大域照明の結果とラジオシティ法を用いない大域照明の結果。ラジオシティ法を用いない場合には光源により直接照らされる平面を除いては全体的に暗く細部を見ることはできない。またラジオシティ法による結果では色のついた左右の壁により反射された光が後ろの白色の壁にあたって色づいている。 RRVによるレンダリングの例(RRVとはOpenGLによるラジオシティ法の単純な実装である)。79回の繰り返し計算を行っている。 ラジオシティ (Radiosity) とは、3次元コンピュータグラフィックスのレンダリングにおける、グローバル・イルミネーションの計算法のひとつである。 一般に多用されているレイトレーシングのように、仮想のカメラから、そこに届く光線を求めていくという方向ではなく、光源の側から、光として発せられたエネルギーの行方を熱力学的に処理することで(エネルギー保存則)、複数の物体が光を乱反射させて、お互いを照らす効果などが計算できる。たとえば壁紙が赤いために部屋にあるものが赤く見えるといった効果がより現実的に再現できる。 この方法を用いると柔らかな陰影が表現でき、特に室内などの風景で画像の写実性が高くなる。現在では、リアルタイム描画以外の3次元グラフィックスではラジオシティを何らかの形で援用することが多い。ラジオシティ法はレイトレーシング法などのモンテカルロ法に基づいた手法と異なり、あらゆる種類の照明現象を再現することはできない。典型的なラジオシティ法は場面が拡散面によってのみ構成されていることを前提としているため、光源から放射された光が何度か拡散面によって反射されたあとで視点にいたるという現象をしか再現できない。この現象を一般的な光経路の表記法であるHeckbertの表記法により表すと「LD*E」となる。ラジオシティ法の利点として、一度計算を行っておけば、オブジェクトや照明を変更しない限り、カメラ設定を変更しても再レンダリングを容易に行えるということが挙げられ、近年はリアルタイムレンダラーでも使用例がある。 ラジオシティの基本的な手法は熱移動の研究分野で1950年に初めて提案されたものである。後の1984年にコーネル大学の研究チームがコンピュータグラフィックスによるレンダリングにこれを応用した。そのためラジオシティ法のような大域照明を行うための有名なサンプル(ユタ・ティーポットなど)にがある。また日本のコンピュータグラフィックス研究の第一人者としても知られる西田友是も、独立に全く同時期に先駆的な研究をしていたことでも有名である。.

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レンダリング (コンピュータ)

レンダリング(rendering)とは、データ記述言語やデータ構造で記述された抽象的で高次の情報から、コンピュータのプログラムを用いて画像・映像・音声などを生成することをいう。元となる情報には、物体の形状、物体を捉える視点、物体表面の質感(テクスチャマッピングに関する情報)、光源、シェーディングなどが含まれる。"render" の原義は「表現する、翻訳する、(脚本などを)上演する」などの意味。 レンダリングを行うソフトウェア、ソフトウェアパーツ、システムなどをレンダリングエンジンまたはレンダラーと呼ぶ。また、レンダリング用のサーバファームをレンダーファームと呼ぶ。.

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レンダリングエンジン

レンダリングエンジン (rendering engine) とは、レンダリングを行うソフトウェア部品。情報(データ)を読み込んで、特定のルールにしたがい適切な表現に変換する役割を担う。レイアウトエンジン (layout engine)、レンダラー (renderer) ともいう。 情報がデジタルデータの場合、適切にレンダリングを行うためには、レンダラーの書式(フォーマット)に従って保存されていることが必要となり、また一般的にデータの名前やデータ中のヘッダーにンダラーの条件が付けられる。例えばコンピュータにおいて、記憶装置中に格納されたある領域に羅列するデータ列が、書式に従ってデータの名前、形式、データの始まり、データの終わり、エラー訂正のための冗長情報などが書かれていれば、これを適切なレンダラーが読み込むことで、「ファイル」として認識することができる。この場合の書式はファイルシステムが定義しており、「ファイラー」がレンダリングエンジンとして機能している。 アプリケーション・ソフトウェア内部に組み込まれていることもあるが、独立したライブラリとして提供されたり、ソフトウェアどうしの連携によって外部から利用されることもある。多くのコンピューターで、上記の「ファイル」として認識されたデータをさらに別のレンダラーが連携で読み込み利用している。.

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レイトレーシング

レイトレーシング(ray tracing, 光線追跡法)は、光線などを追跡することで、ある点において観測される像などをシミュレートする手法である。 光線の他、直線的に伝わる(回析などの影響が少ない)ものであれば任意の波に適用できる手法であり、たとえば光以外の波長の短い電磁波(電波)や音波など(地震波や超音波など)が挙げられる。「波線追跡法」「音線追跡法」などといった語もある。 ある点(ある人の視点・耳・電波観測装置など)に届く光線・波線(電波の仮想的な線)・音線(音波の仮想的な線)などを逆にたどることによって、その点における視像(画像)・音像などを描画する。たとえば光線であれば、物体の表面の反射率、また透明度・屈折率等々を細かく反映させた像を得られるのが特徴で、1画素ずつ光線の経路を計算するので、高い画質で描画することができるという特長がある、が反面、一般的に計算量は多くなる。 この手法では反射や屈折は忠実に再現できるが、回折は近似やモデリングを必要とする。対象が異なっても伝播経路を追跡する基本的な原則は共通であるが、計算手順はそれぞれで異なる。.

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ワイヤーフレーム

ワイヤーフレーム (wire frame) とは、3次元形状のモデリングやレンダリングの手法のひとつで、立体の辺だけから成るような線の集合で表現するものである。 ワイヤーフレームで描いた斜め方向から見た前方後円墳、名古屋市断夫山古墳。隠線消去、透視投影 3DCG黎明期より、3次元モデルを2次元の描画面に投影する場合の最も基本的な手法がワイヤーフレームであった。その原理は極めて簡単で、3次元座標を持つ複数の点を一定の順序で結んでいくことで立体物を描画するものである。黎明期に使用されたのがなぜかと言えば、1960年代にそのようなグラフィックを描画する現実的な出力デバイスはプロッターだけだったからである。その次にはブラウン管をベクタースキャン方式で使用することにより、インタラクティブな画像も可能になった(ただしモノクロ)。Sketchpadのデモンストレーションの記録映像で、その時代のブラウン管上の(3Dではないが)グラフィックを見ることができる。 コンピュータの性能が向上する以前、リアルタイムにコンピュータグラフィックス(CG)を描画する場合、現実的なレンダリング手法はワイヤーフレームだけであった。その後ラスタースキャンディスプレイが普及すると共に、線分をピクセルに変換するアルゴリズムが考案され、さらに隠線消去も考案された、と考えるブラウン管世代の者もいるようだが、DDAによる線分描画も、隠線消去もプロッター時代に研究されており誤りである。 また、正確には、形状データにおける「ワイヤーフレームモデル」と、「ワイヤーフレームによるレンダリング」は区別されねばならない。形状データがポリゴンモデルやソリッドモデルであっても、レンダリングはワイヤーフレームという場合がある。一方で、ワイヤーフレームモデルから、たとえば面分としての情報が必要な隠面消去などは不可能である。 映画では『スター・ウォーズ』 (1978) において、反乱軍のブリーフィング場面でデス・スターへの突入シミュレーションに用いられたワイヤーフレーム映像は強く観客にアピールした。なお、全く同様の演出は、映画版『2001年宇宙の旅』において既出であり、『スター・ウォーズ』に関して特筆するならば、技術的に見ると『2001年~』のそれが実は手描きであったのに対して本物のCGであったことと、ヒット映画として「観客にアピールした」ことであろう。なお、『スター・ウォーズ』以後でも、当時はこの目的に十分なコンピュータはまだ高価であったことなどから、当時の先端であったCGという印象の映像であっても、実際にはコンピュータで描画していないものも多い(CG映画として有名な『トロン』(1982)でも、実際にはCG風の映像が全て本物のCGというわけではない)。 一時テレビCMで多用された方法として、3次元ワイヤーフレーム図形を1コマ分ずつプロッターで描き、それを製版用のリスフィルムに焼付け、さらに透過光で映画フィルムに焼き付けるというものがあった。手間はかかるが1本1本の描線にフレアー効果をかけることができ、いかにも最先端技術というインパクトがあって、自動車メーカーなどのCMに好まれて採用された。 ゲームでは、1980年前後にベクタースキャンによるワイヤーフレームを使った3Dゲームが多数現れ(詳細はベクタースキャンの記事を参照)、1980年代後半にはパソコンゲームにもワイヤーフレームを使った3Dゲームが登場した。1990年代にはポリゴンを使ったゲームに移行した。また過渡期には、あえてワイヤーフレームを採用することで、ゲームに3次元の自由度や高速な再描画間隔を与えた『スター・ウォーズ アタック・オン・ザ・デス・スター』や、ゲームボーイ用ゲーム『X』といった例もある。 現在でも、3DCG作成ソフト等でリアルタイム・インタラクティブなレンダリング結果など、ワイヤーフレームを利用した透視図がよく利用されている。.

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パラメトリック・テクノロジー・コーポレーション

Parametric Technology Corporation(パラメトリック・テクノロジー・コーポレーション)は、CAD/CAM/CAEおよびPLM(製品ライフサイクル管理)関連のソフトウェアおよびサービスを提供する米国のソフトウェア会社である。通称PTCと呼ばれている。フランスのDassault Systèmes(ダッソー・システムズ)および米国の(シーメンスPLMソフトウェア)と共に世界の3大PLMベンダとしてあげられている。主力製品は機械用3次元CADのPTC Creo ParametricとPLM製品のWindchillで、主に製造業(重工業、電子・ハイテク、航空宇宙・防衛、自動車、消費財、医療産業務)を中心に、世界50,000社以上の企業を顧客基盤として持つ。.

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ドローソフト

ドローソフト(Drawソフト、Drawing software)とは、主にベクタ形式での表現を利用する画像描画ソフトウェアである。 ベクターグラフィックスエディタ(Vector graphics editor)とも呼ばれ、ベクターグラフィックスの編集に使われるソフトウェアである。.

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ダッソー・システムズ

ダッソー・システムズ(Dassault Systèmes)は、フランスの複合企業体「グループ・ダッソー(Groupe Dassault)」に属するソフトウェア会社。.

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ベジェ曲線

ベジェ曲線(ベジェきょくせん、)またはベジエ曲線とは、 個の制御点から得られる 次曲線である。フランスの自動車メーカー、シトロエン社の とルノー社のピエール・ベジェにより独立に考案された。ド・カステリョの方が先んじていたが、その論文が公知とならなかったためベジェの名が冠されている。コンピューター上で滑らかな曲線を描くのに2次ベジェ曲線 や 3次ベジェ曲線 などが広く利用されている。 原語(フランス語)における の発音はベズィエに近く、「ベジェ曲線」より「ベジエ曲線」の方がこれに忠実と言えるが、いずれの呼称も用いられている。.

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アプリケーションソフトウェア

アプリケーションスイートである。 アプリケーションソフトウェア(application software, 応用ソフトウェア)は、アプリケーション(応用)プログラムともいい、ワープロや表計算などといった、コンピュータを「応用」する目的に応じた、コンピュータ・プログラムである。なお、それに対してシステムプログラムは、アプリケーションプログラムに対して処理実行のための計算機資源を抽象化して提供する、などのインフラとしての役割のプログラムであり、ユーザーが要求する情報処理を直接実行するものではなく、ユーザーが普段は意識することはない裏方的な存在がシステムプログラムである。.

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オートデスク

ートデスク は、AutoCADに代表される図面作成 (CAD) ソフトウェアを主に開発している企業である。.

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スプライン曲線

プライン曲線(スプラインきょくせん、spline curve)とは、スプラインを使用して表現された曲線のこと。スプラインとは区分多項式(区分的に定義された多項式)の事。数学的な背景や曲線あてはめのようなモデルの推定といった側面もあるが、図学や造形デザインで使われることが多い。.

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六角大王

六角大王(ろっかくだいおう)は、株式会社終作が開発・販売するパーソナルコンピュータ用3次元コンピュータグラフィックスソフトウェアである。元来よりレンダラーではなくモデラーに特化している。.

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CAD

CAD(キャド、computer-aided design)は、コンピュータ支援設計とも訳され、コンピュータを用いて設計をすること、あるいはコンピュータによる設計支援ツールのこと(CADシステム)。人の手によって行われていた設計作業をコンピュータによって支援し、効率を高めるという目的からきた言葉である。 CADを「コンピュータを用いた製図(システム)」と解する場合は「computer-assisted drafting」、「computer-assisted drawing」を指し、同義として扱われることもある。 設計対象や目的によりCADD()、CAID()、CAAD()などと区分される場合もある。 日本での定義としてはJIS B3401に記載があり、「製品の形状、その他の属性データからなるモデルを、コンピュータの内部に作成し解析・処理することによって進める設計」となっている。 3次元の作業の場合でも、数値の精密さの必要がないコンピュータゲームや映画やアニメーションなどの制作関係の事柄については「3DCG」を参照。.

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CAE

CAE(computer aided engineering)とは、コンピュータ技術を活用して製品の設計、製造や工程設計の事前検討の支援を行うこと、またはそれを行うツールである。計算機援用工学(けいさんきえんようこうがく)や計算機支援工学(けいさんきしえんこうがく)とも呼ばれるが、単にCAEと表現されることも多い。他の分野では、CAEに使用する手法であるシミュレーション、コンピュータシミュレーション、数値解析などの用語で呼ばれることもある。.

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CAM

CAM(キャム)とは、コンピュータ支援製造 の略語。製品の製造を行うために、CADで作成された形状データを入力データとして、加工用のNCプログラム作成などの生産準備全般をコンピュータ上で行う為のシステムであり、出力されたデータは、CNC化された工作機械に送られて実際の加工が行われる。 狭義では、CAD/CAMの設計分野CADとの対比で製造分野の事をさすが、製造分野に最適化されているCAD/CAMシステムや、テキストベースの自動プログラミング装置など、NCプログラムを出力するシステムをすべてCAMと呼ぶ事もある。.

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CATIA

CATIA(キャティア)とは、ダッソー・システムズが開発したハイエンド3次元CADソフトシリーズである。名称はComputer graphics Aided Three dimensional Interactive Applicationの頭文字である。.

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Direct3D

Direct3Dは、3Dグラフィックスを描画するためのAPIである。マイクロソフトのDirectXの一部であり、様々なWindows(主にWindows 95以上)で動作し、さらに、家庭用ゲーム機であるXbox、Xbox 360およびXbox OneのグラフィックスAPIのベースでもある。.

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ICAD/SX

ICAD/SXとは、富士通株式会社が1980年代から自主開発しているCADソフトウエアである。2001年より開発は富士通の子会社「デジタルプロセス株式会社」に、2010年より「iCAD株式会社」に移管されている。 かつてはUNIX OS(EWS)で動作する2次元主体のCADであったが、1990年代後半からWindowsに移植され、また3次元機能が強化された3次元2次元統合ソフトウエアである。 設計する対象物を「機械装置」「生産設備」「工作機械」などの部品点数が多い、少数生産(あるいは一品生産)品に絞ったソフトウエア開発がされている。そのためCSGと呼ばれるデータ構造を内部でもち、部品点数が多い製品の設計やコンピュータ上での組み立てに対しても高速処理ができることが特徴。一方、自由曲面の多い自動車部品や家電製品のような民生品の形状表現には不向き。いわゆるミドルレンジと呼ばれる価格帯のCADソフトウェアの1つである。 2010年に販売開始したバージョン7以降は、「iCAD/SX」と表記している。海外向けは製品名称が異なり、「FJICAD/SX」となる。.

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LightWave

LightWave(ライトウェーブ)は、米NewTek社が開発及び販売を行う3DCGソフトウェア。略称はLW。日本においてもCM・アニメ・ゲームの制作に使用されており (#著名人物・団体参照)、2017年現在もシェアを持っている。比較的安価なため、趣味で使用する個人ユーザーも多い。日本ではディストームが販売している。.

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Maya

Maya(マヤ)はオートデスク社によるハイエンド3次元コンピュータグラフィックスソフトウェア。対応OSは、バージョン2015時点でWindows 7/8.x、macOS、IRIX、Linuxとなっている。.

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Metasequoia

Metasequoia(メタセコイア)は、株式会社テトラフェイスが開発・販売しているWindowsおよびmacOS用3DCGソフトウェアである。略称はメタセコまたはmetaseq。無償で提供されているが、ライセンスを購入してシリアルIDを入力するまでは機能が制限される。 Metasequoia 4以降にはStandard版と高機能なEX版がある。Ver3.1以前は通常版と無償版のLEがあるが、現在はVer3.1のライセンスを購入することはできない。 本項では、開発・販売元の株式会社テトラフェイスについても解説する。.

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NVIDIA Quadro

Quadro(クアドロ)は、NVIDIA社のグラフィックスアクセラレータ (GPU) の製品群のひとつである。 SGI VPro VR3 (Quadro) ELSA GLoria II Pro (Quadro).

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OneSpace Designer

OneSpace Designer(ワンスペース デザイナー)は、ドイツ製の機械設計製造業向けCADソフトである。.

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OpenGL

OpenGL(オープンジーエル、Open Graphics Library)は、クロノス・グループ (Khronos Group) が策定している、グラフィックスハードウェア向けの2次元/3次元コンピュータグラフィックスライブラリである。SGI社内で自社のCGワークステーション向けにクローズドに策定されたAPI仕様が改良されて公開され、後に大きなシェアを持つに至った。現在は多様な描画デバイスを包括するグラフィックスAPIのオープン標準規格として策定が行なわれている。.

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PTC Creo Parametric

PTC Creo ParametricはアメリカのPTCよりリリースされている製造業向けソリューションCreo Elements/Proの中核であるCADソフトウェア。3次元ソリッドモデルでの設計を主な機能する。旧製品名はPro/ENGINEERPTC "" 2010年10月28日、2018年3月3日閲覧。。.

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Rhinoceros 3D

Rhinoceros 3D(ライノセラス・スリーディー)(Rhino/ライノ)とは、フリーフォームNURBSモデリングに特化した商用の製造業向け3次元CADソフトウェア(3Dサーフェスモデラー)である。 開発はRobert McNeel & Associatesで、日本での販売はアプリクラフトにより行われている。.

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Robert McNeel & Associates

Robert McNeel & Associates(McNeel)1980年創立。本社はアメリカシアトルにある。3Dソフトを開発する会社。主要な製品はRhinoceros 3D、FLAMINGO 3D。.

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Softimage

Softimage(ソフトイマージ)はオートデスク社の子会社であるSoftimage社によるハイエンドな3次元コンピュータグラフィックスの制作用ソフトウェア。 「Softimage」および「SOFTIMAGE」の読み方は「ソフトイマージ」「ソフトイメージ」「ソフトイマージュ」などがある。それぞれの時代において日本での代理店や販売会社で個別に決められた呼び方であり、どれが間違っているということはないが、公式サイトでの呼び名は「ソフトイマージ」となっている。カナダのSoftimage社では「ソフトイマージュ」と呼ばれているようである。なお、Softimage本社はフランス語を公用語とするケベック州にある。SOFTIMAGE|XSIは単にXSI(エックスエスアイ)と略して呼ぶことが多い。 映画のVFXやゲーム制作などで使用されている。Softimageを全面的に開発ラインに取り入れている会社にカプコン、スタジオジブリがある。またゲーム開発との相性を考慮して設計されており、Softimage上でつけたアニメーションを即座に開発用ゲーム機を通して表示することが可能である。 対応するOSはWindows 7 SP1、Windows 8/Windows 8.1、そしてLinuxである。 2008年にアビッド・テクノロジーが競合3DCGソフトウェアであるMayaと3ds Maxを持つオートデスク社へSoftimage社を売却、2009年3月にはAutodesk Softimageと改名してバージョン7.5がリリースされた。 しかし、インターフェイスには依然としてXSIという表記が見られる。 2014年4月14日にリリースされたAutodesk Softimage 2015で最終バージョンとなった。.

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SolidWorks

SolidWorks(ソリッドワークス)とは、(現 の子会社)より提供される機械設計用途の3次元・CADソフトウェア(3Dソリッドモデラー)である。.

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Treatstock

Treatstock (トリートストック)とは、3Dプリンターの貸出、3Dプリンターで生成される商品の販売、あるいは3Dプリンターのオンデマンド利用を提供するサービスである。世界中の3Dプリンターの提供者、サービスの利用者を仲介するプラットフォーム的役割を担っている。.

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UGS NX

NX(エヌエックス)は、(シーメンス参照)が開発するデジタルエンジニアリングソフトウェアで3次元CAD/CAM/CAEシステムである。.

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VectorWorks

Vectorworks(ベクターワークス)はNemetschek Vectorworks社(アメリカ)が開発する汎用CADソフトウェアである。.

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ZiiLABS

Permedia2V ZiiLABSはシンガポールのコンピュータ周辺機器ハードウェアメーカー。 アメリカでGPU及びビデオカードを生産していたが、2006年にGPUから撤退。 2009年に3Dlabsから社名を変え、現在は主にモバイル向けSoCの製造を行なっている。.

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3ds Max

3ds Max (スリーディーエス・マックス) はオートデスク社による、3次元コンピュータグラフィックス作成用の統合型ハイエンドソフトウェアである。 ポリゴンおよびNURBSモデリング機能を持つほか、アニメーションにも対応し、レンダラーとしてバージョン2017まではmental rayを、バージョン2018よりArnoldを標準搭載している。.

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3次元コンピュータグラフィックス

3次元コンピュータグラフィックス(さんじげんコンピュータグラフィックス、Three-dimensional computer graphics, 3DCG)は、コンピュータの演算によって3次元空間内の仮想的な立体物を2次元である平面上の情報に変換することで奥行き感(立体感)のある画像を作る手法である。20世紀末からのコンピュータ技術の急速な発達と性能向上によって、従来は大企業や大きな研究所でしか得られなかった精細で高品質の3次元画像が、21世紀初頭現在ではPCやゲーム機で得られるようになっている。 毎年夏にアメリカ合衆国で開催されるCGの祭典「SIGGRAPH」(シーグラフ)にて、世界中の多くの研究者により最新のCGの論文が発表され、技術更新がなされている。.

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