進階工具軟體

Simpleware 3D 影像處理和模型生成

Simpleware 是一款 3D/4D 影像數據處理軟體,它能夠全面處理 3D 和 4D 影像數據 (MRI, CT, micro-CT, FIB-SEM...),進行 3D 影像可視化、分析和數據統計量化,並導出用於 CAD 設計、 CAE 有限元分析模擬、3D 列印、VR/AR 的 3D 模型。

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Simpleware 3D 影像處理和模型生成軟體

Simpleware 是 Synopsys 公司推出的一套集成逆向工程、材料工程、生物力學工程、有限元分析等多學科領域的專業軟體,並廣泛用於醫學影像、生物醫學工程、複合材料、製造工業和 3D 列印等領域。

Simpleware 一直致力於三維成像技術、CAD 建模技術與 CAE 模擬分析技術的整合,基於核心影像處理平臺的環境,還可以進一步選擇 FE 有限元網格生成模組、 CAD 集成模組和 NURBS 曲面建模模組,提供使用者完善的數位建模解決方案。

艾索科技是 Synopsys Simpleware 在台灣地區的唯一合作夥伴,負責 Simpleware 在台灣地區的銷售諮詢、技術支援和市場活動,歡迎與我們聯繫。

 

Simpleware 軟體應用領域

     

 

Simpleware 醫學影像處理與 3D 模型生成解決方案

 

為什麼要使用 Simpleware?

  • Simpleware 是行業領先的3D影像處理平臺,讓您從 3D 和 4D 影像數據創建產品和工作流程,並與設計和模擬工具無縫集成。
  • 使用者可以利用 Simpleware 檢查與驗證零件成品,並與設計模型進行比較。
  • Simpleware 協助使用者設計和優化適合人體的產品。
  • Simpleware 幫助使用者瞭解或改進產品內部結構的性能。

 

Simpleware 軟體特色

  • 易於學習和使用:直觀的介面,可快速輕鬆地訪問所有工具和功能。
  • 快速準確: 對最複雜的 3D 影像數據進行全面影像分析。
  • 功能強大且可靠:生成最高品質的 3D 設計模型,以及用於有限元模擬的模型。
  • 客製化:使用 Script (腳本) 和外掛程式自動執行可重複的任務和操作。
  • 縮短上市時間:通過將 3D 影像整合到工程設計工作流程中,可以加快產品開發。
  • 完全支援:所有許可證均得到我們應用工程師專家團隊的全力支援。

 

Simpleware 平台基礎環境

所有 3D 影像處理都從核心軟體 Simpleware 基礎環境開始,它用於 3D 影像導入和分割。​Simpleware 提供了廣泛的影像可視化,測量和處理工具,用於處理 3D 影像數據。

根據您的工作需求,我們提供一系列的 Simpleware 附加模組,以擴展您的工作流程。

Simpleware 軟體功能

Simpleware 提供了一個全面的分割軟體環境,它可以讀取和可視化3D圖像,如 CT,MRI,FIB-SEM 等,並實現豐富的工具,如分割和過濾任意區域。使用者可以對選定區域的圖像進行建模並輸出為 CAD 或曲面數據,例如 IGES 或 STL。 此外,還有一個螢幕截圖功能,可以輕鬆地將3D螢幕上顯示的模型輸出為 JPEG,BMP 和 PNG 等圖像,以及動畫創建功能,可以輕鬆檢查模型形狀和切片橫截面。 還實現了豐富的統計函數,允許您分析創建的模型結構。

Simpleware Medical 已獲得監管許可,包括 FDA 510(k) 許可、CE 標誌和 ISO13485:2016 認證。 它還有許多專有功能,包括 PACS 連接、導入和處理 DICOM 4D 時間序列數據、2D X 射線圖像配準虛擬 X 射線的生成等。

 

3D 影像導入和可視化

  • 任何規模的3D和4D影像數據導入:MRI, CT, micro-CT, 超音波, 共軛焦顯微鏡 , FIB-SEM, 2D圖像堆疊, 原始影像數據...
  • 符合 DICOM 標準,包括各種醫療選項
  • 多個數據集的共同配準
  • 具有快速 GPU 渲染的高品質可視化
  • 廣泛的影像品質改進,以減少噪點和偽影,平滑的圖像...
  • 動畫工具和影片匯出

 

3D 影像處理和分割

  • 自動化和半自動化工具,可快速獲取感興趣的區域:閾值、區域增長、洪水填充...
  • 影像空間插值工具
  • 基於分流域的拆分/合併分段
  • 基於灰度的切片間傳播
  • 用於處理對比度差、偽影和品質低的影像數據的工具

 

3D 模型測量與統計

  • 用於測量體積、表面積、方向、分散的互動式工具
  • 自動壁厚評估
  • 高度靈活的統計框架,用於創建自定義統計範本和報告
  • 專用工具中的中心線擬合和分析
  • 廣泛的指標,用於量化相、孔隙率、裂縫、分層、顆粒
  • 評估全局或局部區域的統計數據

 

曲面模型與網格生成

  • 體積和拓撲保留平滑
  • 高品質三角測量(無需固定或後處理)
  • 保證嚴密性和多部件表面的一致性
  • 完全由使用者控制全域和局部網格粗糙/精細程度
  • 網格品質檢查工具
  • 支援多種匯出格式,並可快速創建用於 3D 列印的 3MF、OBJ 和 STL

 

Simpleware FE 模組可用於 FEA 和 CFD 分析的實體網格劃分工具

Simpleware FE 模組可以輕鬆利用來自 Simpleware 影像處理後的模型,創建高精度實體網格,它的有限元數據和 CFD 數據可以直接從 3D 影像輸出並用於 CAE 模擬分析,而無需將其轉換為 CAD 數據或 STL 數據。

  • 易於使用:直觀的網格劃分工具無縫集成到核心 Simpleware 基礎環境中。
  • 自動化、強大、快速:從分割圖像到求解器就緒模型只需幾分鐘。
  • 準確可靠:在網格劃分過程中保持圖像精度,保證多部分模型沒有間隙或重疊。
  • 靈活:通過用戶可定義的網格細化調整網格尺寸,根據多種指標選擇優化單元品質。
  • 相容:直接匯出到所有領先的有限元/CFD 求解器(Ansys、LS-DYNA、Abaqus、COMSOL 等)
  • 完全支援:所有許可證均得到我們應用工程師專家團隊的全力支援。

 

多部件體積網格劃分功能

  • 選擇多種網格劃分方法(包含四面體、六面體、混和、自適應網格等)
  • 保持多部件體積網格一致性
  • 基於 Sub-voxel 圖像的精度
  • 基於特徵和使用者定義的網格細化
  • 定義接觸面、節點集
  • 定義 CFD 網格的導入/匯出和邊界層網格
  • 依據多個指標(雅可比行列式、內外長寬比...)優化網格品質

 

其他網格功能和求解器匯出選項

  • 有限元匯出的背景材料映射(霍恩斯菲爾德、孔隙率、纖維密度和取向等)
  • 匯入和重新劃分標準體積網格格式(Ansys、Abaqus、Nastran、VTK)
  • 針對不同指標的有限元/CFD 網格檢測
  • 直接導出到所有主要的有限元和CFD求解器(Ansys,LS-DYNA,FLUENT,COMSOL,Abaqus,MATLAB,VTK,OpenFOAM等)

 

Simpleware CAD 模組是整合 CAD 模型的工具

Simpleware CAD module 提供了各種用於 CAD 模型集成的工具,支援 CAD 導入並與 3D 影像整合和對齊。此外,還提供了 STL 等多邊形數據校正功能。

  • 快速易用:直觀的表面編輯工具無縫集成到核心 Simpleware 基礎環境中
  • 精確穩健:保留 CAD 對象的設計特徵
  • 功能強大:對品質差的 CAD 和 STL 模型進行表面錯誤檢查並修復
  • 靈活:自定義 2D/3D 視圖的使用者介面,協同處理表面和圖片物件
  • 相容性佳:可直接導入最常見的 CAD 格式(STL、IGES、STEP...... )
  • 技術支援:任何使用者都能獲得應用工程師專家團隊的全力技術支援

 

導入 CAD 表面數據

  • 在影像空間中匯入 CAD 檔(STL,IGES,STEP...)並在本機進行處理
  • 用於在影像數據中定位 CAD 模型的配準工具
  • 最佳裝配功能:Snap 工具可自動配準相似曲面
  • 匯入時自動修復錯誤的 CAD 數據
  • 與影像數據結合時,保留 CAD 的特徵邊緣
  • 穩健的布林運算

 

處理表面物件和 3D 影像數據

  • 分析 CAD 和影像數據之間的表面偏差
  • 創建面物件基元
  • 在特定方向突出選定的三角形
  • 挖空表面對象,創建其內表面和外表面
  • 表面物件向內外擴張三角形創建管
  • 從中心線或中心線網路創建表面物件

 

Simpleware NURBS 模組可以從 3D 影像生成 NURBS 模型

Simpleware NURBS 模組是 NURBS Patch 產生工具,將分割后的 3D 影像數據以非均勻有理 B 樣條(NURBS)形式匯出至 CAD 軟體。通過強大的自動曲面擬合和曲面生成技術,NURBS 模組使 3D 影像數據能夠輕鬆轉換為 CAD 模型,幫助使用者節省時間,並獲得高品質模型。

  • 易於使用:全自動 NURBS patch 擬合無縫集成到 Simpleware 基礎環境中。
  • 自動化、強大、快速:從分割影像到 CAD 就緒模型只需幾分鐘。
  • 準確可靠:精確的表面擬合可保留原始掃描數據的幾何形狀和拓撲。
  • 靈活性:針對不同的幾何形狀優化 patch 佈局和控制點。
  • 相容性:將 IGES 和 STEP 檔案格式的 NURBS 匯出到所有常見的 CAD 軟體。
  • 完全支援:所有許可證均得到我們應用工程師專家團隊的全力支援。

 

NURBS Patch 擬合功能

  • 兩步過程:創建三角模型預覽,然後擬合 NURBS Patch
  • 附加的三角剖分優化演算法可以提高輸入表面品質
  • 選擇 patch 擬合演算法
  • 自動表面設置的最佳擬合
  • 調整擬合演算法的高級選項
  • 保留特徵邊緣角點的選項
  • 設置控制點數和密度的選項

 

NURBS 模型品質檢測工具

  • 檢查 NURBS 模型的錯誤(單個 patch 或 patch 群集)
  • 顯示錯誤和警告的選項
  • 顯示超過使用者定義閾值的錯誤
  • 檢查影像數據時放大到特定的 patch
  • 在影像數據/分割中的精確點定位

 

Synopsys Simpleware 原廠英文網站

 

若有此軟體需求,歡迎與我們聯繫

  • 電話:02-2500-6210
  • 郵件:info@aisol.com.tw 
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股骨 CT 影像與 3D 模型建模

 

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引擎汽缸歧管的 CT 斷層掃描影像處理與 3D 建模

 

 

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