材料科学向け3次元画像処理 おすすめワークステーション

これから材料科学向けの3次元画像処理ソフトウェアの導入を検討している方に向けて、今業界で注目されているソフトウェアの比較を行います。比較の対象として、3D Slicer、Amira/Avozo、Dragonfly、VGSTUDIO Maxを取り上げます。
ここで挙げたソフトウェアでは、どれでも、3次元可視化、セグメンテーション、距離の測定、体積や形状の測定、動画の出力など、基本的な操作が可能です。

■3D Slicer
・オープンソースのソフトウェア 商用でも無料で利用可能
・オコミュニティによる開発が活発であり、無料で利用できるプラグインが非常にたくさん公開されている
・最新のDeep Learningセグメンテーションが可能なプラグインなど、有志による開発が非常に活発
・比較的簡単にプラグインを作ることが可能でプラグインを作りやすさにおいて、他社ソフトウェアに対して大きな優位性がある
・すべてがオープンソースであり、完全な機能にPythonまたはC++からアクセス可能
・無料で複数のコンピュータにインストール可能

■Amira/Avozo
・画像処理フィルターの種類が充実しており、非常に複雑な処理でも、ソフトウェア内の機能を組み合わせることで実現可能
・研究開発段階での分析にフォーカスしたソフトウェアであり、柔軟性は非常に高い。一方で機能の多さのせいで操作難
・用途に特化した機能が有償オプションになっており、流体シミュレーション、多孔質解析、繊維解析、メッシュ生成などがある
・これらがひとつのソフトウェア内で完結することが優位性のひとつとなる
・価格は、有償のソフトウェアの中では高め

■Dragonfly
・ユーザーインターフェイスが整理されていて、使いやすさが高評価
・特に、Deep Learningによるセグメンテーションは、繰り返しの作業が発生するものの、ユーザーインターフェースは労力を最小限に抑える
・3次元可視化が非常に綺麗に描写可能。その分、良い性能のコンピュータを用意する必要はある。
・Pythonによる拡張が可能ではありますが、普段コードを書いている人でも、独自の仕様を理解する必要があるため、プラグインの開発は容易ではない
・価格は、有償のソフトウェアの中では安価

■VGSTUDIO Max
・部品の寸法測定や、幾何学形状の検証、欠陥解析などの、製造と生産のプロセスで必要な計測に特化している。
・開発元のVolume Graphics社の別ソフVGinLINEと組み合わせることで、CTスキャナと連動した自動テストワークフローを構築可能
・セグメンテーションの機能は、工業部品のようにコントラストがはっきりしているものに対しては有効であるが、Deep Learningが必要になるようなあいまいな画像のセグメンテーションには不向き
・生産段階にフォーカスしたソフトであり、研究開発段階での柔軟な分析には使いにくい
・価格はかなり高額となる