Каркасная модель

редактировать
Визуальное представление трехмерного или физического объекта, используемого в трехмерной компьютерной графике Пример визуализации каркаса куб, икосаэдр и приблизительная сфера Изображение каркасного объекта с использованием удаления скрытых линий Перспектива, показанная в каркасе представление архитектурного проекта Каркасная визуализация сложной трехмерной модели, представляющей купальный халат

A каркасная модель, также каркасная модель, является визуальным представлением трехуровневой модели. размерный (3D) физический объект, используемый в 3D компьютерной графике. Он создается путем указания каждого ребра физического объекта, где встречаются две математически непрерывные гладкие поверхности, или путем соединения составляющих объекта вершин с помощью (прямых) линий или кривые. Объект проецируется в экранное пространство и отображается путем рисования линий в месте расположения каждого края. Термин «проволочный каркас» пришел от дизайнеров, использующих металлическую проволоку для представления трехмерной формы твердых объектов. Трехмерные компьютерные модели каркаса позволяют создавать и изменять твердые тела и твердые поверхности. 3D твердотельное моделирование позволяет эффективно рисовать представления твердых тел более высокого качества, чем традиционный линейный рисунок.

. Использование каркасной модели позволяет визуализировать базовую конструктивную структуру 3D-модели. Традиционные двухмерные виды и рисунки / визуализации могут быть созданы путем соответствующего поворота объекта и выбора удаления скрытых линий с помощью плоскостей сечения.

, поскольку каркасные визуализации относительно просты и быстрые для расчета, они часто используются в случаях, когда требуется относительно высокая частота кадров экрана (например, при работе с особенно сложной 3D-моделью или в системы реального времени, моделирующие внешние явления). Когда требуется большая графическая детализация, поверхности текстуры могут быть добавлены автоматически после завершения первоначального рендеринга каркаса. Это позволяет дизайнеру быстро просматривать твердые тела или вращать объекты для разных видов без длительных задержек, связанных с более реалистичным рендерингом или даже обработкой граней и простым плоским затенением.

Каркас формат также хорошо подходит и широко используется в программировании для прямого числового управления (DNC) станков.

Нарисованные от руки иллюстрации в виде каркаса восходят к Итальянский ренессанс. Каркасные модели также широко использовались в видеоиграх для представления 3D-объектов в течение 1980-х и начала 1990-х годов, когда «правильно» заполненные 3D-объекты были слишком сложны для расчета и рисования на компьютерах того времени.. Каркасные модели также используются в качестве исходных данных для автоматизированного производства (CAM).

Существует три основных типа 3D моделей автоматизированного проектирования (CAD); каркас из проволоки - самый абстрактный и наименее реалистичный. Другие типы: поверхность и твердый. Каркасный метод моделирования состоит только из линий и кривых, которые соединяют точки или вершины и тем самым определяют края объекта.

Содержание

  • 1 Введение
  • 2 Простой пример каркасной модели
  • 3 См. Также
  • 4 Ссылки

Введение

Каркасное построение - один из методов, используемых в системах геометрического моделирования. Каркасная модель представляет собой форму твердого объекта с его характерными линиями и точками. Существует два типа каркасного моделирования: за и против. В Pro пользователь дает простой ввод для создания формы. Это полезно при разработке систем. Каркасная модель Con не содержит информации о внутренних и внешних граничных поверхностях. Сегодня каркасные модели используются для определения сложных твердых объектов. Дизайнер создает каркасную модель твердого объекта, а затем оператор CAD реконструирует объект, включая подробный анализ. Этот метод имеет некоторые преимущества: как правило, трехмерные твердые объекты сложны, но каркасные модели можно рассматривать в одном измерении, что улучшает понимание; твердый объект можно дополнительно модифицировать; дизайнер может игнорировать геометрию внутри поверхности, в то время как при твердотельном моделировании дизайнер должен обеспечить согласованную геометрию для всех деталей; Каркасные модели требуют меньше памяти и мощности процессора.

Простой пример каркасной модели

Объект определяется двумя таблицами: (1) Таблица вершин и (2) Таблица границ.

Таблица вершин состоит из значений трехмерных координат для каждой вершины со ссылкой на начало координат.

ВершинаXYZ
1111
21-11
3-1-11
4-111
511-1
61-1-1
7-1-1-1
8-11-1

Таблица ребер определяет начальную и конечную вершины для каждого ребра.

РеброНачальная вершинаКонечная вершина
112
223
334
441
556
667
778
885
915
1026
1137
1248

Наивная интерпретация может создать каркасное представление, просто нарисовав прямые линии между экранными координатами соответствующих вершин с помощью списка ребер.

В отличие от представлений, предназначенных для более детального рендеринга, информация о лицах не указывается (ее необходимо вычислять, если требуется для сплошной визуализации).

Необходимо выполнить соответствующие вычисления для преобразования трехмерных координат вершин в двухмерные экранные координаты.

См. Также

Ссылки

  1. Принципы инженерной графики от Maxwell Macmillan International Выпуски
  2. Книга данных инженера ASME, Клиффорд Мэтьюз
  3. Инженерный рисунок Н. Д. Бхатта
  4. Текстурирование и моделирование Дэвиса С. Эберта
  5. 3D компьютерная графика Алан Ватт
Последняя правка сделана 2021-06-21 11:52:32
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте