3D形状データ生成技術と生成AIによるポイントクラウド生成および解析・設計への応用 <オンラインセミナー>

~ ポイントクラウドの基礎、点群を扱う深層学習の基礎、ポイントクラウド生成における評価と注意点、CAD・CAE業務への応用 ~

・改良案や複数の形状バリエーションを提示する技術として極めて有効なGAN、cVAE、Diffusion modelによる形状生成技術を先取りし、解析・設計に応用するための講座
・生成AIによるポイントクラウド生成技術を修得し、設計初期段階での候補形状探索、CAE用形状データの生成、リバースエンジニアリング支援、設計空間の可視化などへ応用しよう!

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・WEB会議システムの使い方がご不明の方は弊社でご説明いたしますのでお気軽にご相談ください。

講師の言葉

 本講習では、CAD・CAEで扱う3D形状データを対象に、生成AIによるポイントクラウド生成の基礎と活用方法を学びます。GAN、cVAE、Diffusion modelの考え方を概観し、学習済みcVAEを用いて、潜在空間の可視化、形状補間、条件付き生成を解説します。生成AIによる形状生成は、全く新しい形をゼロから作る技術というより、既存形状の特徴や設計意図を学習し、それをもとに改良案や複数の形状バリエーションを提示する実務的な技術として極めて有効です。
 本講習を通じて、設計初期段階での候補形状探索、CAE用形状データの生成、リバースエンジニアリング支援、設計空間の可視化などへの展開を理解し、生成AIを設計・解析業務に活用するための第一歩を身につけることを目標とします。

セミナー詳細

開催日時
  • 2026年12月28日(月) 10:00 ~ 17:00
開催場所 オンラインセミナー
カテゴリー オンラインセミナーソフト・データ・画像・デザイン
受講対象者 ・CAD、CAE、3D計測、設計開発、解析業務に関わる技術者の方
・生成AIや点群生成モデルを設計・解析業務に活用したい方
・生成AIや点群生成モデルを基礎から学びたい方(深層学習の専門知識は前提としない)
予備知識 ・PythonおよびPython環境におけるプログラム実行方法
修得知識 ・ポイントクラウドの基本的なデータ構造とCAD/CAEとの関係
・GAN、cVAE、Diffusion modelによる3D形状生成技術
・学習済みcVAEを用いた、潜在空間の可視化、形状補間、点群生成
・生成AIをCAD/CAE業務へ応用する際の可能性とポイント
プログラム

1.はじめに:CAD・CAEと3D形状データの変化
  (1).CADモデル、メッシュモデル、ポイントクラウドの違い
  (2).3Dスキャン、リバースエンジニアリング、CAEモデル作成との関係
  (3).生成AIによる「形状を作る・補う・探索する」技術の位置づけ
  (4).本講習会で扱う範囲:ポイントクラウド生成と潜在空間の理解

2.ポイントクラウドの基礎
  (1).ポイントクラウドの表現:座標、法線、色、属性値
  (2).点群が「順序を持たない集合」であることの意味
  (3).点群の前処理:正規化、サンプリング、ノイズ、欠損
  (4).CAD/CAEデータとの接続:STL、メッシュ、節点座標、形状特徴量

3.点群を扱う深層学習の基礎
  (1).画像データと点群データの違い
  (2).PointNetの基本思想:各点の特徴抽出とmax pooling
  (3).点群エンコーダによる低次元特徴量への圧縮
  (4).潜在空間とは何か:形状を数値ベクトルとして表す考え方

4.生成AIモデルの基礎:GAN、VAE/cVAE、Diffusion
  (1).AutoencoderとVAE:再構成と確率的生成
  (2).cVAE:条件付き生成とクラス・設計条件の与え方
  (3).GAN:識別器と生成器による競合学習
  (4).Diffusion model:ノイズから段階的に形状を生成する考え方

5.ポイントクラウド生成における評価と注意点
  (1).Chamfer Distanceによる点群間距離の評価
  (2).Earth Mover’s Distanceの考え方
  (3).生成結果の多様性と妥当性の見方
  (4).CAD/CAEに使う場合の注意点:滑らかさ、寸法精度、物理的妥当性

6.学習済みcVAEによるポイントクラウド生成と潜在空間可視化
  (1).環境の確認:Python、Jupyter Notebook、NumPy、PyTorch、MatplotlibまたはOpen3D
  (2).サンプル点群データの読み込みと3D可視化
  (3).学習済みcVAEモデルの読み込みと入力点群の再構成
  (4).潜在ベクトルの取得とPCAまたはt-SNE等による2次元可視化
  (5).潜在空間上の補間による形状変化の観察

7.まとめ:CAD・CAE業務への応用
  (1).ポイントクラウド生成AIの基本的な考え方の整理
  (2).欠損点群の補完とリバースエンジニアリング支援
  (3).CAE用形状バリエーションの自動生成
  (4).形状最適化、サロゲートモデル、設計空間探索との連携
  (5).質疑応答

キーワード CADモデル メッシュモデル ポイントクラウド リバースエンジニアリング 点群の前処理 PointNet 特徴抽出 点群エンコーダ 潜在空間 生成AIモデル Autoencoder VAE  cVAE  GAN  Diffusion model 潜在ベクトル t-SNE リバースエンジニアリング サロゲートモデル
タグ AI・機械学習コンテンツソフト管理ソフト外注管理ソフト教育ディスプレイ画像画像処理設計・製図・CAD
受講料 一般 (1名):49,500円(税込)
同時複数申込の場合(1名):44,000円(税込)
会場
オンラインセミナー
本セミナーは、Web会議システムを使用したオンラインセミナーとして開催します。
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営業時間 月~金:9:00~17:00 / 定休日:土日・祝日