CADFit ist ein Open-Source-Werkzeug, das Meshes in editierbaren CAD-Code umwandelt. Laut Engineering.com stellt es Ghadi Nehme vor, Doktorand am MIT. Das Projekt ist für nicht-kommerzielle Nutzung frei verfügbar. Die erste Forschung finanzierte Altair, inzwischen Teil von Siemens. Nehme und Siemens haben ein Patent auf die Methode angemeldet; eine Patentnummer nennt die Quelle nicht.
Gemeint ist eine Art Mesh-to-CAD-Werkzeug: Aus einer Dreiecksnetz-Datei, etwa einem Scan oder einem heruntergeladenen Modell, sollen Skizzen und Volumenoperationen rekonstruiert werden, die sich anschließend am Modell verändern lassen. Der Ansatz ist damit für Maker interessant, die ein fertiges Objekt anpassen wollen, aber keine Konstruktionshistorie dafür haben.
So arbeitet CADFit
Herstellerangaben zufolge extrahiert CADFit aus dem Mesh zunächst Skizzen, ähnlich wie es Ingenieure tun würden. Diese Skizzen werden in Volumenkörper umgewandelt und per Vereinigung und Schnitt verbunden. Danach vergleicht das Werkzeug das Ergebnis mit dem ursprünglichen Mesh und wiederholt den Vorgang, um Lücken zu füllen. Ein einfaches Machine-Learning-Modell erkennt, welche Skizzen sinnvoll sind. Laut Nehme beschleunigt es das Verfahren um den Faktor drei, ist für die Methode aber nicht zwingend nötig.
Nehme beschreibt die Methode in seiner Veröffentlichung als „hybrid optimization-based CAD reconstruction framework“, das editierbare CAD-Konstruktionsabfolgen aus Meshes gewinnt, indem es parametrische Operationen schrittweise anpasst und anhand geometrischer Rückmeldungen prüft.
Unterstützte Operationen
Unterstützt werden derzeit:
- Extrusionen und Rotationen
- Verrundungen (Fillets) und Fasen (Chamfers)
- Vereinigung und Schnitt
- alle Skizzenoperationen
Bei Loft- und Sweep-Formen stößt die Mathematik laut Nehme an Grenzen. Eine neue Version, die komplexe Formen besser verarbeiten soll, ist in Arbeit. Nehme spricht davon, dass die Methode Schlüsselkomponenten der Geometrie deutlich besser herauslöst als bisherige Ansätze. Belastbare Vergleichswerte dafür nennt die Quelle nicht.
Ausgabe und Werkzeuge
Die Modelle werden als CadQuery-Code beschrieben, einer Python-Bibliothek für CAD. Für die Ansicht und das Bearbeiten hat Nehme den Viewer Studio CAD entwickelt, der laut Nehme ein menschenfreundliches Bearbeiten der Formen ermöglichen soll. Plugins für gängige CAD-Programme gibt es bisher nicht. Ein Plugin für Siemens NX ist laut Nehme in Arbeit.
Einordnung für Hobby-Maker
Im Vergleich zu kommerziellen Mesh-to-CAD-Werkzeugen wie Backflip AI oder dem AutoTimeline-Feature von Autodesk Fusion ist CADFit also frei nutzbar, aber noch ein Forschungsprojekt. Der Autor des Engineering.com-Artikels verweist auf frühere Berichterstattung, in der CADFit bereits als Vergleich zu diesen Werkzeugen aufgetaucht ist. Für den Hobby-Bereich ist vor allem der Weg von einem gescannten oder heruntergeladenen Mesh zu bearbeitbaren Parametern interessant, etwa für Anpassungen vor dem 3D-Druck. Für eine Einordnung fehlen aber noch unabhängige Tests der Ergebnisqualität. Wer CADFit ausprobieren will, sollte außerdem die Lizenz für nicht-kommerzielle Nutzung im Blick behalten.
Wer sich grundsätzlich mit der Bearbeitung von Scans und Modellen vor dem Druck beschäftigt, findet im Blog weitere Hintergründe zur Arbeit mit CAD-Dateien auf stone-time.de.
Offene Fragen
Unklar bleibt, wann die neue Version mit Unterstützung für Loft- und Sweep-Formen erscheint und wann das NX-Plugin verfügbar ist. Termine nennt die Quelle nicht. Auch unabhängige Vergleichstests liegen bisher nicht vor.
Quellen
Bildnachweis: engineering.com
