Поверхностные модели в системах трехмерной компьютерной графики. Косников Ю.Н. - 32 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ПГУ | Пенза

Составители: 

Рубрика: 

32
графических системах применяют различные модификации полигональных
моделей. Например, сложные поверхности описывают аналитически или кусочно-
аналитически, а затем разбивают на плоские треугольники, то есть проводят
триангуляцию. В результате геометрические преобразования выполняются над
поверхностями в целом, а вывод идет по простым алгоритмам визуализации
полигонов. Для убыстрения визуализации используют последовательности
связанных полигонов – стрипы (strip). Для
визуализации каждого следующего
треугольника в стрипе достаточно задать лишь одну дополнительную вершину, в
то время как при визуализации его вне стрипа надо задать три вершины.
Моделирование поверхностей на основе полигональных стрипов поддерживается
популярными графическими библиотеками DirectX и OpenGL [8] и графическим
процессором персонального компьютера.
3.2 Поверхности второго порядка
Основным недостатком полигональных моделей является необходимость в
большом количестве полигонов для представления сложных, особенно
криволинейных, поверхностей. Реалистическое отображение пространственной
сцены может потребовать числа полигонов, доходящего до миллиона, и более.
Это означает, что при синтезе динамических изображений геометрические
параметры нужно пересчитывать у большого числа примитивов в режиме
реального времени. Поэтому наряду с
плоскими поверхностями в графических
системах применяются криволинейные примитивы, в частности, поверхности
второго порядка.
Криволинейно-поверхностные аналитические модели в виде уравнений
второй степени используют для описания поверхностей второго порядка
(квадрик): эллипсоида (в частном случае – сферы), параболоида, гиперболоида,
цилиндра, конуса. Математически поверхности могут быть представлены в
явной, неявной и параметрической формах. Со
школы известны канонические
уравнения поверхностей, например, уравнение сферы: 
                                                                             32
графических системах применяют различные модификации полигональных
моделей. Например, сложные поверхности описывают аналитически или кусочно-
аналитически, а затем разбивают на плоские треугольники, то есть проводят
триангуляцию. В результате геометрические преобразования выполняются над
поверхностями в целом, а вывод идет по простым алгоритмам визуализации
полигонов.     Для убыстрения визуализации используют последовательности
связанных полигонов – стрипы (strip). Для визуализации каждого следующего
треугольника в стрипе достаточно задать лишь одну дополнительную вершину, в
то время как при визуализации его вне стрипа надо задать три вершины.
Моделирование поверхностей на основе полигональных стрипов поддерживается
популярными графическими библиотеками DirectX и OpenGL [8] и графическим
процессором персонального компьютера.


3.2 Поверхности второго порядка


     Основным недостатком полигональных моделей является необходимость в
большом      количестве   полигонов   для   представления   сложных,   особенно
криволинейных, поверхностей. Реалистическое отображение пространственной
сцены может потребовать числа полигонов, доходящего до миллиона, и более.
Это означает, что при синтезе динамических изображений геометрические
параметры нужно пересчитывать у большого числа примитивов в режиме
реального времени. Поэтому наряду с плоскими поверхностями в графических
системах применяются криволинейные примитивы, в частности, поверхности
второго порядка.
     Криволинейно-поверхностные аналитические модели в виде уравнений
второй степени используют для описания поверхностей второго порядка
(квадрик): эллипсоида (в частном случае – сферы), параболоида, гиперболоида,
цилиндра, конуса.     Математически поверхности могут быть представлены в
явной, неявной и параметрической формах. Со школы известны канонические
уравнения поверхностей, например, уравнение сферы:

Страницы