ソルブスペース

ソルブスペース

SolveSpaceでの機械シミュレーション
開発者	ジョナサン・ウェストヒューズ
初回リリース	2008年; 16年前 （2008年）
安定版リリース	3.1 [1]  / 2022年6月1日; 2年前 （2022年6月1日）
リポジトリ	github.com/solvespace/solvespace
書かれた	C++
オペレーティング·システム	Microsoft Windows、Linux、Mac OS
プラットフォーム	パソコン
タイプ	CAD
ライセンス	GPL-3.0以降
Webサイト	解決スペース

SolveSpaceは、基本的な2Dおよび 3D構成ソリッド ジオメトリモデリングをサポートする、無料のオープン ソース2D/ 3D 制約ベースのパラメトリック コンピュータ支援設計(CAD) ソフトウェアです。

これは、シンプルな機械シミュレーション機能を備えた制約ベースのパラメトリック モデラーです。バージョン 2.1 以降は、Windows、Linux、macOS で動作します。Linux バージョンは、スナップパッケージとネイティブ パッケージとして出荷されます。インポートとエクスポートには STEP と DFX をサポートしています。デフォルトでは、SolveSpace はモデル保存用に独自の CAD ファイル形式を使用します。モデル全体または一部をPDF、SVG、Encapsulated PostScript.slvs (EPS)などのさまざまな形式でエクスポートできます。

当初は Jonathan Westhues によって作成され、2022 年現在はボランティアのコミュニティによって維持されています。

SolveSpaceの開発は、2008年にMicrosoft Windows用の商用 独自ソフトウェアとして開始されました。^[2] Westhuesによって開発された以前のソフトウェアパッケージSketchFlatは、SolveSpaceに置き換えられました。^[3]

2012年にバージョン1.9が無制限のフリーウェアとしてリリースされました。^[4] 2013年にバージョン2.0がフリーのオープンソースソフトウェアとしてリリースされました。^{[5] [6] 2016年のバージョン2.1では}LinuxとMacOSのサポートが追加されました。^[7]

2020年に主要なメンテナーが行ったインタビューによると、SolveSpaceは可能な限り後方互換性を保つことを目指している。当時のコードベースは約3万行のコードで、Whitequark ^[要説明]がそれに慣れるのにほぼ2年かかった。 ^{[8] [9]} 2020年9月22日、Whitequarkはメンテナーを退任した。^[10]

SolveSpaceはGPL-3.0以降のライセンスの下で配布される無料のオープンソースソフトウェアです。^[11]

SolveSpaceには以下の基本機能が搭載されています: ^{[12] [13]}

2Dスケッチモデリング

SolveSpaceは、線、円、円弧、 3次ベジェ曲線などのパラメトリック2D描画をサポートしています。また、一般的な参照ベースのモデリングでは、データムポイントと線もサポートされています。^[13]

3Dソリッドモデリング

描画、押し出し、回転、らせんに沿った公転は、どちらのモードでもサポートされています。3Dでは基本的なブール演算（和、差、積）を使用できますが、バージョン3.0の時点では、SolveSpaceではこれらの演算の適用順序に制限がありました。^[13]

機械設計と解析

組み込みの制約ソルバーを使用することで、ピン、ボール、またはスライド ジョイントによる平面または空間のリンクを視覚化し、その動きをトレースし、そのデータをCSV形式でエクスポートできます。

組み立て

SolveSpace では、モデリングを許可しない特別なモードでソリッドをインポートできます。インポートされたソリッドは、設計されたモデルの寸法が必要な要件を満たすように制約できます。

平面幾何学と立体幾何学

手作業で解く三角法とスプレッドシートを、ライブ寸法図面に置き換えます。

*.slvsSolveSpaceは、編集とアセンブリの両方のために独自のテキストファイル形式を開いてインポートすることができます。DXF /DWGファイル形式AutoCAD（バージョン2007）は、開いて編集するためにサポートされています。^[13]

SolveSpace v3.0 は、2D スケッチとサーフェスをDXF/DWG ( AutoCADバージョン 2007)、PDF、SVG、EPS、HPGLファイル形式でエクスポートできます。ワイヤーフレームはDXFおよびSTEPファイルとしてエクスポートできます。ポリゴンメッシュはSTLおよびWavefront OBJとして、NURBS はSTEPとしてエクスポートできます。SolveSpace は、モデルをSTEP、STL、G コードでエクスポートして、サードパーティの CAM ソフトウェアで再利用できます。^[13]

SolveSpaceは独自のSTL*.slvsファイルとIDFファイルを外部パーツとして複雑なアセンブリにリンクすることができます。^[14]

SolveSpace ワークフローは、既存のファイルを開くか、新しいファイルを作成することから始まり、通常はスケッチが含まれます。新しい物理パーツの基本形状がスケッチされ、特定の寸法と位置に制約されます。モデルが完成したら、サポートされている CAD 形式のいずれかにエクスポートするか、ドキュメントにエクスポートしてさらに処理します。^{[引用が必要]}

SolveSpaceでのモデリングは、作業平面にスケッチを描くことによって行われます。^[15]作業平面とは、SolveSpaceがエンティティを描くための新しいスケッチの原点を持つ平面です。ユーザーはそれをアクティブにして、作業平面上に線、円、円弧、点、その他の参照点などの基本的なプリミティブを描き、特定の寸法や関係に拘束することができます。^[15]

SolveSpaceは別のツールを使って交差するエンティティを分割することができます。ユーザーはポイントをグリッドにスナップすることができます。^[15]ユーザーが作成できる作業平面の数にソフトウェアの制限はありません。^[15]

制約には、寸法制限、角度、他の線との平行、接線、点、対称性、原点軸との線の位置合わせ（「垂直」または「水平」にするため）などがある。^[15]たとえば、円の半径は特定の値に制約することも、他のエンティティの寸法によって影響を受けることもある。^[要出典]

スケッチが完了したら、3D パーツをボリューム モデルに押し出して、さらにモデリングすることができます。押し出されたモデルは、指定された法線に沿ってグループを作成します。SolveSpace のすべてのグループは、押し出し、回転、移動など、すべての 3D 操作で作成された指定されたスケッチに適用されるアクションをカプセル化します。作成された 3D モデルは、上記の基本ツールを使用してさらに制約したり、ブール演算によって別のモデルと組み合わせたりすることもできます。^{[引用が必要]}

別の 3D モデルの特定の「表面」に作業平面を描くこともできます。表面は通常、点で結合された 2 つの線分で示されます。^{[引用が必要]}

SolveSpaceで新しくモデル化されたコンセプトを検証するために、ユーザーはすべてのコンポーネントを「リンク」し、特定の位置で制約して、仮想の最終製品が元のコンセプトの設計と制約を満たしているかどうかを確認できます。^[15]

SolveSpace は、 ANGLE、OpenGL Utility Library、zlib、libpng、libdxfrw、cairo、mimalloc、libsigc++およびその他のC++ライブラリ、およびテキスト レンダリング用のfreetype2、harfbuzz、Pangoに依存します。Linux では、Solvespace はgtk-3を使用します。

バージョン2.1の時点では、SolveSpaceリファレンスには、NURB曲面ブール演算のサポートが限定的であり、時々失敗する可能性があるという免責事項が記載されています。^[15]

SolveSpace v3.0では、3Dソリッドボディ上の面取り/フィレットの機能は提供されていませんでした。 ^{[16] [17]}ただし、手動で作成する方法があります。^{[18] [19]} 2Dスケッチに関しては、コーナーポイントで接線円弧としてフィレットを作成する方法があります。^[20]

SolveSpace は単純なCAMモデルには適しているかもしれませんが、複雑なモデルには適していません。^[a]

パスに沿って押し出しは行われません。^[22]

2013年にLibre Graphics Worldに掲載された記事と主要開発者へのインタビューでは、実行可能ファイルのサイズが小さく、高度な制約ソルバーと出力形式を備えていることからSolveSpaceを賞賛しています。^[23]しかし、当時はNURBS（ブール演算）のサポートが限られていたり、ネイティブLinuxサポートがなかったりするなど、いくつかの欠点についても批判されていましたが、後者はその後修正されました。^[23]一方、NURBS演算はシングルスレッドではなく並列です。^[24]

• CAD 交換フォーマット
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• コンピュータ支援設計ソフトウェアの比較
• フリーCAD

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• メカニズムと機械科学の進歩：第15回IFToMM世界メカニズムと機械科学会議の議事録。（2019年）。ドイツ：Springer International Publishing。
• Staple, D. (2023). Raspberry Pi Pico で家庭でロボット工学: 多用途で低コストの Raspberry Pi Pico コントローラーと Python を使用して自律型ロボットを構築します。(np): Packt Publishing。

• 公式サイト
• GitHubのsolvespace