Способы представления криволинейных поверхностей

Содержание

Слайд 2

В зависимости от степени реалистичности: поточечное представление каркасное представление в виде

В зависимости от степени реалистичности:
поточечное представление
каркасное представление
в виде полигональной сетки
реалистическое изображение:
в

аналитическом виде
бикубические параметрические поверхности

Способы представления

Слайд 3

Представление поверхности по точкам требует знания координат каждой точки поверхности и

Представление поверхности по точкам требует знания координат каждой точки поверхности

и ее цвета и прозрачности.
Плюсы:
позволяет достаточно просто описывать сложные объекты и сцены;
простая процедура отображения сцены;
Минусы:
использование достаточного объема памяти;
ограничение на разрешительную способность, точность моделирования;
низкая скорость создания изображения;
проблемы при масштабировании изображения.

Поточечное представление поверхности

Слайд 4

Каркасная модель представляет собой каркас графического объекта, образованный отрезками прямых линий.

Каркасная модель представляет собой каркас графического объекта, образованный отрезками прямых

линий.
Плюсы:
минимальные затраты оперативной памяти;
простая процедура отображения сцены;
Минусы:
представление не реалистично;
узкое назначение – представление простых пространственных графических объектов.

Каркасное представление поверхности

Слайд 5

Полигональная сетка – это совокупность связанных между собой плоских многоугольников (четырехугольников

Полигональная сетка – это совокупность связанных между собой плоских многоугольников

(четырехугольников или треугольников).
Способы представления:
Явное задание граней;
Задание граней с помощью указателей в списке вершин;
Явное задание ребер.

Полигональное представление поверхности

Слайд 6

Явное задание граней

Явное задание граней

Слайд 7

Задание граней с помощью указателей в списке вершин

Задание граней с помощью указателей в списке вершин

Слайд 8

Явное задание ребер

Явное задание ребер

Слайд 9

Для описания поверхности используются математические формулы. общая форма ; с использованием

Для описания поверхности используются математические формулы.
общая форма ;
с использованием двух

функций:
;
параметрическое задание функций
- некоторые параметры, которые изменяются в определенном диапазоне.

Аналитическое задание поверхности

Слайд 10

Способы представления кривых: Метод Эрмита Метод Безье В-сплайн Бикубическое задание кривой

Способы представления кривых:
Метод Эрмита
Метод Безье
В-сплайн

Бикубическое задание кривой

Слайд 11

– крайние точки кривой; – направляющие вектора в крайних точках кривой

– крайние точки кривой;
– направляющие вектора в крайних точках

кривой соответственно.
Необходимо вычислить коэффициенты
при следующих условиях:
.

Бикубическая кривая Эрмита

Слайд 12

Вычисление коэффициентов кривой Эрмита

Вычисление коэффициентов кривой Эрмита

Слайд 13

Получение матрицы Эрмита

Получение матрицы Эрмита

Слайд 14

Уравнения кривых Эрмита

Уравнения кривых Эрмита

Слайд 15

Склеивание кривых Эрмита Для склеивания этих кусочков должны выполняться следующие требования:

Склеивание кривых Эрмита

Для склеивания этих кусочков должны выполняться следующие требования:
краевые точки

кусков должны совпадать;
производные в этих точках должны совпадать;
длина векторов касательной может быть различной в одной и той же краевой точке.
Слайд 16

Форма Эрмита

Форма Эрмита

Слайд 17

Склеивание кусков по параметру s

Склеивание кусков по параметру s

Слайд 18

Склеивание кусков по параметру s

Склеивание кусков по параметру s

Слайд 19

Склеивание кусков по параметру t

Склеивание кусков по параметру t

Слайд 20

Кривая Безье

Кривая Безье

Слайд 21

Представление кривой Безье

Представление кривой Безье


Слайд 22

Матрица Безье

Матрица Безье


Слайд 23

Параметрическое представление кривой Безье

Параметрическое представление кривой Безье


Слайд 24

Форма Безье

Форма Безье

Слайд 25

Слайд 26

Склеивание по форме Безье

Склеивание по форме Безье

Слайд 27

B-сплайн

B-сплайн


Слайд 28

Бикубические поверхности

Бикубические поверхности


Слайд 29

Бикубические поверхности

Бикубические поверхности