計算機圖形學(xué)課件-chapter

的造:邊界表示法、體素構(gòu)造表示法及其它常用造型法簡介 造型的方1邊界表體素構(gòu)造表八叉樹其它常用造型方2–曲面造型如何在計算機內(nèi)描述物體的表面,對立(實)體造型如何在計算機內(nèi)定義、表示一個3 基本體例表示法(Pureprimitive空間位置枚舉法(Spatialoccupancy 推移表示法(Sweep體素構(gòu)造表示法(Constructivesolid4表示法蘊涵信息的完整性,即用這種表示法 5體。邊界就是物體點與外部點的分界面。舉6 7–優(yōu)點8邊結(jié)構(gòu)以邊為中心來組織數(shù)據(jù),如圖7.2所示。2個環(huán)指針分別指向e所鄰接的兩表面上的環(huán)--Loop左,Loop右;Ercc—e在右環(huán)中沿逆時針所連的下一條棱邊Ercw—e在右環(huán)中沿順時針所連的下一條棱邊;Elcw—e在左環(huán)中沿順時針所連的下一條棱邊;Elcce在左環(huán)中沿逆時針所連的下一條棱邊;eP1圖7.2適當運算導(dǎo)出,所以在具體系統(tǒng)中往往根據(jù)圖7.4拓撲關(guān)系的表示形式 圖7.4拓撲關(guān)系的表示形式元素構(gòu)造三維的。用戶構(gòu)型通過輸入點,再建立邊,構(gòu)成面,形成體。–任何數(shù)目頂點、棱邊、表面并不能構(gòu)成一。 例圖:v=16,e=24,f=10,r=2,s=1,h=1如將v,e,f,r,h,s分別看作獨立的變量,則上式定 造型的過程就是從原點(nullobject)開始一步一步地走到給定的位置,構(gòu)造所需的 種位移作為基本走法,就可以多達 設(shè)計5種位移(走法) 化算子,k,i分別表示點集的閉包和 的邊界,cX是X的外部。 見圖7.5 圖7.57.3.2集的正則性質(zhì),有必要對傳統(tǒng)的點的集合運算正則并運算A∪*B=r(A∪B)物體邊界的一個子集,即:b(A<op>B)(bAAB為兩個物體由于AB為正則點集BABA

BBABBAbAbBk(iAAb(A∩*B)=(bA∩iB)(bB∩iA)(bA∩bB∩k(iA∩iB))b(A*B)=(bA∩cB)(bB∩cA)(bA∩bB∩k(cA∩cB))b(A-*B)=(bA∩cB)(bB∩iA)(bA∩bB∩k(iA∩cB))7.3.3物體的CSG結(jié)構(gòu)可描述為一棵樹,即CSG(ConstructiveSolidGeometry)樹.其中葉結(jié)點為基本體素(立方體圓柱圓錐等);中間結(jié)點為正則集合運算結(jié)點圖7.6CSG圖7.7＝0＝1＝2＝3圖7.7CSG邊界信息,也未顯式定義三維點集與所表示conquer):復(fù)雜問題分解為若干小問題分別求解;(重)”方法,的算法：F(tree,data)=if(tree-is-a-leaf)thenPRIM-F(tree,data)elseCOMBINE(F(left-subtree,data),F(right-subtree,data),使用該方法時先將空間分割成均勻的立方體網(wǎng)格然后根據(jù)物體所占據(jù)的網(wǎng)格位置來它所使用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)為三維數(shù)組如圖7.9這s(i,j,k)=數(shù)組的大小取決于空間分辨率。一般來說,所描述物體的形狀越復(fù)雜細節(jié)越豐富精度要求愈高,則選取的空間分辨率也較高。優(yōu)點--適合所有形狀三維物體表示,容易實現(xiàn)物缺點--沒有明確給定物體邊界信息,占據(jù) 454501673673

立方體予以表示。否則,將立方體等分為8個小塊, 為0,1,…,7.若某一小立方體內(nèi)空間全部被物體占據(jù)此立方體標識為“FULL”;若某一小立方體內(nèi)空間與物體無交,長時分割即告終止。此時,應(yīng)將標識為“PARTIAL” 67767740513

。。 。。圖7.10 八叉樹表示 為減少八叉樹表示所需空間的量，用一可變長度的一維數(shù)組八叉樹(僅存終結(jié)點)。每個節(jié)點在八叉樹中位Qqm-18m-1qm-28m-2q080。。。。 其它常用 造型方 圖7.8該方法節(jié)省量 圖7.10又稱掃移法.根據(jù)2D或3