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真实感图形学算法(1)
来源:互联网   发布日期:2011-10-01 17:47:26   浏览:4510次  

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1. 三维物体的数据结构:

为了唯一表示一个物体,描述该物体的数据必须包含两类信息:

(1) 几何信息:描述物体的几何位置关系;

(2) 拓扑信息:说明物体的构成规则。

把这两类信息结合在描述物体的数据中,可以构成多种数据结构形式,不管哪种形式,都应该满足一些基本条件:

(1) 能够描述物体的几何关系和拓扑关系

(2) 对物体的描述应该是完整的,唯一的

(3) 便于对数据进行各种处理,且能获得较快的速度

(4) 数据冗余要小

通常采用层次结构描述三维物体

2. 多边形表面

多边形表;平面方程;多边形网格

3. 二次曲面和超二次曲面

球面;椭球面;环面;超二次曲面;

4. 柔性物体

5. Bezier曲面

6. B样条曲面

B 样条曲线与 Bézier 曲线相比较,其差别如下:

& 对于 Bézier 曲线,基函数的次数等于控制顶点数减 1;对于 B 样条曲线,基函数的次数与控制顶点数无关。

& Bézier 曲线的基函数即 Bernstein 基函数是多项式函数,B 样条曲线的基函数即 B 样条基函数则是多项式样条。

& Bézier 曲线是一种特殊表示形式的参数多项式曲线,B 样条曲线则是一种特殊表示形式的参数样条曲线。

& Bézier 曲线缺少局部性质,B 样条曲线具有局部性质。

7. NEBUS曲面

8. Coons曲面

9. 三维实体的表示

9.1三维实体建模:线框模型;表面模型;实体模型







线框模型
表面模型
实体模型

结构简单

处理容易

存储量小

图形有二义性
可生成彩色图像

计算面积、体积

进行数控加工

不能生成实体
可进行物性计算

工程分析

数控加工

布尔运算造型

存储量比: 1
10
100

市场占有比:5
3
2


9.2实体的表示方法:一般有一下几种:

① 参数化实体及其调用;

② 单元分解法;

③ 扫描变换法(把一维、二维实体经过平移或旋转等变换生成二维、三维实体);

④ 构造实体

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