Simpleware：全球頂尖3D影像建模平台｜從微觀掃描到精密模擬的高品質橋樑

 

全球3D影像處理軟體領導品牌 —— Simpleware。這款由 Synopsys開發的強大工具，專為解決從真實世界影像（CT, MRI, Micro-CT, FIB-SEM）轉化為高品質CAD或CAE分析模型（FEA/CFD）的技術瓶頸。

 

它的核心功能是將各式掃描影像（如 CT、MRI、micro-CT 等）轉換為高品質的 3D 模型，廣泛應用於醫療、生科、材料科學、製造與逆向工程等領域。

 

Simpleware是連接「物理實體」與「數位模擬」的關鍵核心，協助工程師與科學家精確地將複雜的內部結構數位化。無論您身處醫療器材研發、先進材料科學、半導體封裝、還是精密工業檢測，Simpleware都能提供最極致的建模精度與自動化效率。

   

 

Simpleware 三大核心優勢：從影像到模擬的無縫接軌

Simpleware 透過獨家的影像處理演算法，解決了傳統建模軟體難以處理不規則、複雜幾何形狀的難題。

● Segment｜智慧影像分割與建模： 強大的自動化與AI輔助工具，能快速從原始掃描影像中提取目標區域，產出極高精確度的3D幾何模型。

● Mesh｜高品質有限元素網格生成： 內建領先業界的網格技術，能直接產出高品質、無干涉的FEA或CFD網格，無需耗時的幾何修復，模型可直接導入模擬軟體運算。

● Integrate｜跨平台CAD/CAE整合： 支援將3D模型無縫匯出至CAD軟體進行設計修改，或與主流CAE模擬軟體對接，建立完整的數位孿生（Digital Twin）工作流。

 

 

Simpleware 的核心價值

● 縮短研發週期75%以上： 大幅降低手動分割影像與修復網格的時間，讓原本需數週的建模縮短至數小時。

● 100%擬真精度： 完整還原實體內部複雜結構（如多孔材料、複合結構、人體器官），消除人工建模的誤差。

● 強大的AI自動化功能： 針對常見模型（如人體骨骼或特定元件）提供 AI訓練套件，實現一鍵自動化建模。

● 符合嚴格產業標準： 廣泛應用於通過FDA與CE認證的醫療器材設計，同時也是航太與國防等級的高精度解決方案。

 

功能亮點

 

1. 3D/4D影像輸入及視覺化｜跨維度數據的極致解析

Simpleware 支援廣泛的掃描格式導入（如DICOM, CT, Micro-CT, MRI, FIB-SEM），並提供流暢的即時視覺化界面。

● 多維度處理： 不僅支援3D靜態影像，更可處理4D（隨時間變化）的動態影像序列。

● 高畫質渲染： 透過強大的渲染引擎，讓工程師能清晰察覺微小的內部缺陷或複雜的組織邊界。

 

2. 影像分割與處理｜AI 驅動的精準建模

將雜亂的像素轉化為清晰的幾何結構。Simpleware擁有業界領先的分割工具，能將目標物與背景精確分離。

● AI 自動化分割： 利用機器學習工具，一鍵完成骨骼、器官或工業材料的自動標註。

● 進階影像過濾： 內建多種去雜訊與平滑化演算法，確保模型生成的基礎品質。

 

3. 量測與分析｜數據驅動的深度洞察

不只是建模，更是精密的數位化驗證平台。

● 幾何量化： 自動計算體積、表面積、厚度分佈、中心線路徑及孔隙率。

● 結構統計： 針對纖維定向或裂紋擴展進行量化統計，提供關鍵的研發數據報告。

 

4. CAD 與影像整合｜實體掃描與數位設計的橋樑

解決傳統模擬中「掃描影像」與「CAD零件」難以同步的痛點。

● 混合建模： 將CAD設計（如植入物、外殼或感測器）直接導入掃描影像中進行定位與適配分析。

● 無縫銜接： 確保CAD與影像數據在同一空間座標系下完美重合，無需繁瑣的格式轉換。

 

5. 分析模型建立｜一鍵產出高品質網格

Simpleware 最受讚譽的核心技術，能直接產出可供模擬運算的FEA或CFD網格。

● 保真度技術： 獨家網格演算法可貼合複雜邊界，確保幾何不失真。

● 直接模擬整合： 產出的網格模型可直接匯出至Ansys, Abaqus, COMSOL等軟體，大幅縮短前處理時間。

 

6. 腳本與自動化｜建立企業專屬的工作流程

針對重複性高的任務，Simpleware 提供強大的二次開發與自動化能力。

● Python API 支援： 透過Python腳本串聯所有操作流程，實現全自動化的影像處理與建模。

● 客製化工具： 協助企業打造專屬的工作站流程，將專家的建模經驗轉化為標準化的自動程式。

 

 

應用領域

將真實影像轉化為精確的工程價值

Simpleware 可無縫整合至從影像獲取、數位建模到多物理量分析的每一階段，支援從微觀到宏觀的結構數位化，加速科研產出與產品開發。

● Medical & Dental｜生醫與牙科工程：將患者CT/MRI影像轉為高精度3D模型，用於植入物設計或手術模擬。

● Materials Science｜材料科學研究：分析複合材料、岩石、泡沫或多孔結構的微觀幾何特性。

● Semiconductor & Electronics｜半導體與電子封裝：針對晶片封裝內部結構、焊點（Solder Joint）進行非破壞性3D檢測與可靠度分析。

● Aerospace & Automotive｜航太與汽車工業：分析輕量化結構、增材製造（3D列印）零件的內部缺陷與結構完整性。

● Consumer Products｜消費性電子產品：針對複雜組裝件進行逆向工程，評估內部配置與結構強度。

● Digital Rock｜數位岩石物理：用於石油與天然氣產業，分析岩心掃描影像以計算滲透率與孔隙率。

 

成功案例

● 醫療植入物優化： 利用AI自動分割技術，將骨骼建模時間從2天縮短至15分鐘。

● 複合材料分析： 透過微觀影像精確量化纖維定向，提升模擬預測準確度達30%。

● 半導體可靠度檢測： 建立精確的晶片封裝3D模型，成功找出導致應力集中的微小瑕疵。

● 航太零件逆向工程： 從CT掃描直接生成高品質網格，將CAE前處理效率提升70%。

● 患者特異性模擬： 協助醫療團隊在手術前預測植入物受力分佈，降低手術失敗風險。

● 高效能熱交換器研發：將40個零件整合為單一元件，並在僅20%的體積下實現2倍熱傳效率 與 降低9.1倍壓降，確保設計首次列印即無缺陷通過檢測。