メッシュモデルとは？3Dモデル化してCADデータに取り込む方法

執筆：Nguyen Duong（ONETECH CMO／デジタルマネージャー）
監修：河本直己（One Technology Japan 代表取締役）

最終更新日：2026年11月

3Dモデリングを多くの人が扱うようになったことで、メッシュモデルという言葉もよく使われるようになってきました。網目状に表現されたメッシュモデルは、人の目から見れば3Dモデルと大きな違いはないように思われますが、その性質は3Dモデルと微妙に異なります。今回はメッシュモデルの性質について確認し、3DのCADデータとして運用する方法について、ご紹介していきます。

Onetechによって作成された3Dカーモデルメッシュモデル

メッシュモデルとは

メッシュモデルは厳密に平面のメッシュのことを指していますが、CADデータをあつかっていると、ソリッドなメッシュを見かける機会も増えてきます。

平面のメッシュ

そもそもメッシュには厚みの概念が存在せず、二次元の平面である三角形や四角形が集まって構成されています。 平面を組み合わせて立体的な形状が成立しているデータを「ポリゴン」と呼び、滑らかさこそ問題があるものの、「これはネコだ」「これはりんごだ」と判断することができます。 ポリゴンデータは外見こそ身の詰まっていそうな立体を構築していますが、中身は空っぽです。表現されているのは表面だけであるため、体積などはゼロのデータであるのが通常の3Dモデルとの大きな違いです。

Dolphin triangle mesh - 平面を組み合わせて立体的な形状が成立しているデータを「ポリゴン」と呼び (Source: Wiki) ただ、CGを扱う上では表面のデータだけで事足りることも多く、3Dモデリングの世界でメッシュデータをよく見かけるのは、その軽量さから、何かと都合が良いことが多いからと言うこともできるでしょう。

立体(ソリッド)メッシュとは

一方、既存の3Dモデルをメッシュ化する場合、表面上はメッシュ化が施されていても、中身は詰まっているという点が特徴です。 こちらも平面のメッシュモデル同様、三角形や四角形で構成されていますが、中身が詰まっているため、厳密に言えば三角柱や立方体で構成されています。 平面メッシュとソリッドメッシュでは見た目は変わりませんが、性質は大きく異なります。この点を覚えておくと、メッシュモデルの運用方法に関する検討についても、非常に役立ちます。 また、立体のメッシュモデルは構造解析の現場で活用することになるタイプのモデルです。この点については、以下でご紹介していきます。  

なぜ3Dモデルをメッシュ化するのか

3Dの立体モデルをメッシュ化する理由としては、構造解析によって3Dモデルの実用性を検証しなければならないと言う事情があるためです。

3D-Mesh (Source: Wiki)

構造解析の必要性

構造解析は、3Dモデルをメッシュ化したものを使って行います。構造解析で検証するのは、3Dで製作した工業部品などが、実用段階での運用の中で十分な耐久性などを発揮してくれるかといった項目です。 通常のメッシュモデルでは体積がゼロであるため、このような耐久性の検証などを行うことができません。そのため、ソリッドモデルをメッシュ化することによって、構造解析を行うのが当たり前になっています。

有限要素法に不可欠なメッシュ化

構造解析においてソリッドモデルのメッシュ化が必要なのは、解析作業を有限要素法というアプローチを用いて行うためです。 有限要素法は、機械製品が変形して機能が損なわれることがないよう、各部位の変形をあらかじめ検証するというものです。 どれだけ複雑な形状をしている3Dモデルでも、有限要素法を実施する際にはある程度形状を単純化する必要があります。そこで、3Dモデルのメッシュ化が必要になってきます。 3Dモデルを単純な形状の集合体にまで分割し、三角形や四角形の集合体として扱う必要が出てくるため、メッシュ化が有効になるというわけです。

メッシュデータをCADで活用する方法

一方、平面のメッシュデータを立体として活用するための方法も存在します。

メッシュデータの活用に欠かせない自動面生成

メッシュデータを立体として活用するためには、まず面をデータに貼り付ける必要があります。 前述のように、メッシュデータは見た目こそ立体的なデータではあるものの、厳密には3Dモデルではないため、3D化を施さなければいけません。 特に3D CADとしてデータを扱いたい場合には必須の処理と言えますが、「Geomagic」などのソフトウェアを使用することで、自動的にメッシュデータへ面を貼り付けることができます。

自動面の特徴

自動面生成は、ポリゴンメッシュに応じて自動的に生成してくれるありがたい機能ですが、通常の3Dデータに比べて軽量で扱いやすいと言うメリットを備えています。 また、CADでは再現が難しい複雑な形状もCAD化することができ、その再現性も高いため、非常に有用性は高いと言えます。 通常のCADでは形成しづらい分、CADでの編集が難しいと言うデメリットもありますが、その汎用性の高さから、試しておいて損はない機能です。

メッシュモデルをめぐる最新動向（2026年）

この記事を最初に公開した2020年から、メッシュモデルを取り巻く環境は大きく変わりました。押さえておきたい動きを4つ紹介します。

スマートフォンでメッシュを作れるようになった

LiDARを搭載したスマートフォンやタブレットが普及し、専用のスキャナがなくても、部屋や設備をその場でスキャンして点群やメッシュを作れるようになりました。写真から形状を復元するフォトグラメトリも、スマートフォンのアプリで手軽に使えます。

生成AIがメッシュを作るようになった

画像や文章から3Dメッシュを自動で生成するAIが、実用的に使われるようになりました。Meshy、Tripo、Hunyuan3D、TRELLISなどが知られています。生成されるのは主に見た目を表すポリゴンメッシュなので、寸法の正確さが求められる設計や解析に使うには、この記事で説明した「面を貼ってCADデータにする」工程が引き続き必要です。ツールの違いは「3Dモデル生成AI比較ガイド」で紹介しています。

メッシュ以外の表現「3D Gaussian Splatting」が広がった

現実の空間を写真から再現する方法として、3D Gaussian Splatting（3DGS）が急速に広がっています。三角形の面ではなく、色と透明度を持つ粒の集まりで空間を表す方式で、写真に近い見た目をリアルタイムで表示できます。2026年2月には、3Dデータの標準規格を策定するKhronos Groupが、glTFで3DGSを扱うための拡張仕様のリリース候補を公表しました。（出典：Khronos Group（2026年2月3日）（新しいタブで開きます））

ただし3DGSは見た目の再現に向いた表現で、そのままでは寸法を持つCADやBIMのモデルにはなりません。設計に使うには、メッシュや点群と同じく、部材として定義し直す工程が必要です。

リバースエンジニアリング用ソフトの動き

本文で紹介したGeomagicは、2025年4月に3D SystemsからHexagonへ事業が移りました。メッシュや点群からCADデータを作るソフトとして、引き続き提供されています。（出典：Hexagon（2025年4月2日）（新しいタブで開きます））

建物や設備をスキャンした場合は？点群・メッシュからBIMへ

ここまでは機械部品を例に説明しました。同じ「3Dデータを使える形にする」という課題は、建物や設備の現場にもあります。現場を3Dスキャンして得られるのは点群データで、そのままでは図面にもBIMにもなりません。

機械部品では、メッシュに面を貼ってCADデータにします。建物や設備では、点群から壁や配管といった部材を読み取り、BIMモデルとして組み立て直します。この工程は「Scan to BIM」と呼ばれます。

部材の読み取りは人手で行うと時間がかかるため、AIで自動化する取り組みが進んでいます。

おわりに

3Dモデルのメッシュ化は、実用的な工業部品を形成する上では重要なプロセスです。通常のポリゴンメッシュと3Dモデルのメッシュ化の違いを理解し、実践的に運用していきましょう。

ONETECHの関連サービス

ONETECHでは、現場のスキャンデータを図面・BIMにするためのサービスを提供しています。iPhoneスキャンからの自動変換は insightScanX（図面のない現場をBIMに変換）、計測の手配からBIM納品までの受託は Scan to BIM サービス、図面からのBIMモデリングは BIM制作サービス です。