Каркасная модель - Wire-frame model
 | Эта статья нужны дополнительные цитаты для проверка. (апрель 2013) (Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения) |
| Трехмерный (3D) компьютерная графика |
|---|
 |
| Основы |
| Основное использование |
| похожие темы |
А каркасная модель, также каркасная модель, является визуальным представлением трехмерный (3D) физический объект, используемый в 3D компьютерная графика. Он создается путем указания каждого край физического объекта, где встречаются две математически непрерывные гладкие поверхности, или путем соединения составляющих объекта вершины используя (прямо) линии или же кривые. Объект проецируется в экранное пространство и оказано путем рисования линий в местоположении каждого края. Термин «проволочный каркас» пришел от дизайнеров, использующих металлическая проволока для представления трехмерной формы твердых объектов. Трехмерные компьютерные модели каркаса позволяют создавать и манипулировать твердыми телами и твердыми поверхностями. 3D твердотельное моделирование эффективно рисует более качественные изображения твердых тел, чем обычные рисование линий.
Использование каркасной модели позволяет визуализировать основную конструктивную структуру 3D-модели. Традиционные двухмерные виды и рисунки / визуализации могут быть созданы путем соответствующего поворота объекта и выбора удаление скрытой линии через рубки.
Поскольку каркасные визуализации относительно просты и быстро вычисляются, они часто используются в случаях, когда относительно высокий экран частота кадров необходим (например, при работе с особо сложными 3D модель, или в системы реального времени эта модель внешний вид явления). Когда требуется большая графическая детализация, поверхность текстуры может быть добавлен автоматически после завершения первоначального рендеринга каркаса. Это позволяет дизайнеру быстро просматривать твердые тела или поворачивать объекты для разных видов без длительных задержек, связанных с более реалистичными. рендеринг, или даже обработка лиц и простые плоская штриховка.
Формат каркаса также хорошо подходит и широко используется в программировании. траектории инструмента за прямое числовое управление (DNC) Станки.
Нарисованные от руки иллюстрации в виде проволочных каркасов восходят к Итальянский ренессанс.[2] Каркасные модели также широко использовались в видеоигры для представления трехмерных объектов в течение 1980-х и начала 1990-х годов, когда «правильно» заполненные трехмерные объекты были бы слишком сложными для расчета и рисования на компьютерах того времени. Каркасные модели также используются в качестве входных данных для автоматическое производство (САМ).
Есть три основных типа 3D системы автоматизированного проектирования (CAD) модели; проволочный каркас самый абстрактный и наименее реалистичный. Остальные типы поверхность и твердый. Каркасный метод моделирования состоит только из линий и кривых, которые соединяют точки или вершины и тем самым определяют края объекта.
Вступление
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 ребер.
Таблица вершин состоит из значений трехмерных координат для каждой вершины относительно начала координат.
| Вершина | Икс | Y | Z |
|---|---|---|---|
| 1 | 1 | 1 | 1 |
| 2 | 1 | -1 | 1 |
| 3 | -1 | -1 | 1 |
| 4 | -1 | 1 | 1 |
| 5 | 1 | 1 | -1 |
| 6 | 1 | -1 | -1 |
| 7 | -1 | -1 | -1 |
| 8 | -1 | 1 | -1 |
В таблице ребер указываются начальная и конечная вершины для каждого ребра.
| Край | Начать вершину | Конечная вершина |
|---|---|---|
| 1 | 1 | 2 |
| 2 | 2 | 3 |
| 3 | 3 | 4 |
| 4 | 4 | 1 |
| 5 | 5 | 6 |
| 6 | 6 | 7 |
| 7 | 7 | 8 |
| 8 | 8 | 5 |
| 9 | 1 | 5 |
| 10 | 2 | 6 |
| 11 | 3 | 7 |
| 12 | 4 | 8 |
Наивная интерпретация может создать каркасное представление путем простого рисования прямых линий между экранными координатами соответствующих вершин с использованием списка ребер.
В отличие от представлений, предназначенных для более детального рендеринга, информация о лицах не указывается (она должна быть вычислена, если требуется для сплошной визуализации).
Соответствующие расчеты должны быть выполнены, чтобы преобразовать трехмерные координаты вершин в 2D-координаты экрана.
Смотрите также
- 3D компьютерная графика
- Анимация
- Компьютерная анимация
- Компьютерные изображения (CGI)
- Макет
- Многоугольная сетка
- Векторная графика
- Виртуальная кинематография
Рекомендации
- ^ "Каркасные рендеры 3D-моделей - Эльфы компьютерной графики". 26 декабря 2015.
- ^ Насифоглу, Елда (7 ноября 2012 г.). "Каркас эпохи Возрождения". Архитектурные замыслы от Витрувия до проекта студии Renaissance для ARCH 531. Университет Макгилла. Получено 11 марта 2013.
- Принципы инженерной графики автор: Максвелл Макмиллан Интернешнл Издания
- Книга данных инженера ASME Клиффорд Мэтьюз
- Инженерный чертеж Н.Д. Бхатт
- Текстурирование и моделирование Дэвис С. Эберт
- 3D компьютерная графика Алан Ватт