l
  • Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • Temat nie został wyczerpany?
    Zapraszamy na Forum Naukowy.pl
    Jeśli posiadasz konto w serwisie Facebook rejestracja jest praktycznie automatyczna.
    Wystarczy kilka kliknięć.

    Siatka - grafika 3D

    Przeczytaj także...
    Wielokąt (polygon z ang.) – w grafice komputerowej, szczególnie w grafice 3D, wielokąt używany jest do tworzenia obrazów wyglądających na trójwymiarowe.Czworokąt – wielokąt płaski o czterech bokach. Odcinek łączący dwa niesąsiednie wierzchołki czworokąta nazywamy przekątną czworokąta. Każdy czworokąt ma dwie przekątne.
    Trójkąt – wielokąt o trzech bokach. Trójkąt to najmniejsza (w sensie inkluzji) figura wypukła i domknięta, zawierająca pewne trzy ustalone i niewspółliniowe punkty płaszczyzny (otoczka wypukła wspomnianych trzech punktów).
    Przykładowy obiekt opisywany siatką wielokątów

    Siatka to w grafice 3D i CAD dwa lub więcej wielokątów połączonych ze sobą krawędziami. Zwykle siatki tworzone są z trójkątów lub czworokątów wypukłych.

    W ten sposób można opisywać proste bryły, albo – jeśli siatka jest dostatecznie gęsta – dobrze przybliżać skomplikowane obiekty. Obiekty trójwymiarowe reprezentowane w ten sposób można w łatwy sposób poddawać różnym modyfikacjom i deformacjom.

    Reprezentacje siatek[ | edytuj kod]

    Siatka twarzy zbudowana z czworokątów

    Siatka może być reprezentowana na kilka sposobów:

    Projektowanie wspomagane komputerowo, CAD (ang. Computer Aided Design) – zastosowanie sprzętu i oprogramowania komputerowego w projektowaniu technicznym. Metodologia CAD znajduje zastosowanie między innymi w inżynierii mechanicznej, elektrycznej, budowlanej. Znamienne dla CAD jest cyfrowe modelowanie geometryczne mające na celu opracowanie zapisu konstrukcji wyrobu (jednego obiektu technicznego lub ich układu). Definiowaną postać konstrukcyjną wyrobu tworzą jego cechy:Grafika 3D (grafika trójwymiarowa) – nazwa jednej z dziedzin grafiki komputerowej, zajmującej się głównie wizualizacją obiektów trójwymiarowych. Nazwa pochodzi od angielskiego sformułowania Three-Dimensional Graphics.
    1. Tablica wielokątów — każdy wielokąt przechowuje współrzędne swoich wierzchołków.
    2. Tablica wielokątów ze wskaźnikami na wierzchołki — obiekt jest reprezentowany przez dwie tablice: wielokątów i wierzchołków. Każdy wielokąt przechowuje listę indeksów do tablicy wierzchołków, natomiast tablica wierzchołków zawiera współrzędne. Dzięki temu można łatwo stwierdzić, które wielokąty mają wspólne wierzchołki, także przekształcenia obiektu są szybsze, ponieważ wspólne wierzchołki są przekształcane tylko jeden raz. Reprezentacja ta pozwala na znaczne oszczędzenie pamięci wymaganej do zapamiętania siatki, ponieważ najczęściej jeden wierzchołek jest wspólny dla wielu wielokątów.
    3. Tablica wielokątów ze wskaźnikami na krawędzie — obiekt jest reprezentowany przez trzy tablice: wielokątów, krawędzi i wierzchołków. Każdy wielokąt przechowuję listę indeksów do tablicy krawędzi, natomiast każda krawędź przechowuję parę indeksów do tablicy wierzchołków. Dzięki temu można łatwo stwierdzić, które krawędzie są wspólne dla wierzchołków, ma to istotne znaczenie w dwóch przypadkach: modelowaniu CSG oraz symulacjach fizycznych. W obu zastosowaniach należy zagwarantować, że siatka wielokątów reprezentuje bryłę (zamyka pewną objętość), aby stwierdzenia punkt leży wewnątrz/na zewnątrz bryły miały sens. Mając listę krawędzi można to bardzo łatwo stwierdzić, jeśli bowiem każda krawędź należy do dokładnie dwóch wielokątów, to siatka jest bryłą. Jeśli istnieją krawędzie należące do pojedynczych wielokątów, wówczas w powierzchni bryły jest "dziura" i istnieją algorytmy, które potrafią takie "dziury" wypełnić. Jeśli natomiast jakaś krawędź należy do więcej niż dwóch wielokątów, wówczas siatka nie może reprezentować bryły.

    Istnieją również rozwiązania hybrydowe, np. w których ze względu na efektywność wielokąty zawierają listę indeksów do tablicy krawędzi oraz listę indeksów do tablicy wierzchołków.

    Modelowanie — w grafice 3D proces tworzenia i modyfikacji obiektów trójwymiarowych za pomocą specjalizowanego programu komputerowego, zwanego modelerem. Modeler dostarcza zestawu niezbędnych narzędzi, a także często zbioru podstawowych figur (w j. ang. primitives), np. prostopadłościanów, kul, torusów i innych, które można wykorzystać od razu przy budowaniu obiektów.Low poly – angielski termin używany do określenia siatki trójwymiarowego modelu w grafice 3D. Obiekt low poly charakteryzuje się tym, że posiada małą liczbę wielokątów. Jednakże jest to termin względny, z uwagi na ciągły postęp w dziedzinie grafiki 3D (dzisiejsze low-poly można by uznać za hi-poly w końcu XX wieku), jak i odnosić się może do tej samej sceny 3D, silnika 3D lub gry komputerowej.

    Zobacz też[ | edytuj kod]

  • modelowanie
  • teselacja
  • low poly



  • w oparciu o Wikipedię (licencja GFDL, CC-BY-SA 3.0, autorzy, historia, edycja)

    Czy wiesz że...? beta

    Algorytm – w matematyce skończony ciąg jasno zdefiniowanych czynności, koniecznych do wykonania pewnego rodzaju zadań. Słowo "algorytm" pochodzi od starego angielskiego słowa algorism, oznaczającego wykonywanie działań przy pomocy liczb arabskich (w odróżnieniu od abacism – przy pomocy abakusa), które z kolei wzięło się od nazwiska, które nosił Muhammad ibn Musa al-Chuwarizmi (أبو عبد الله محمد بن موسى الخوارزمي), matematyk perski z IX wieku.
    Zbiór wypukły – pojęcie geometryczne, podzbiór pewnej przestrzeni zawierający wraz dowolnymi dwoma jego punktami odcinek je łączący. Wspomniana przestrzeń może być euklidesowa, afiniczna, a nawet tylko liniowa (wektorowa); we wszystkich przypadkach wymaga się, by ciało skalarów było uporządkowane, zwykle jest to ciało liczb rzeczywistych, bądź liczb zespolonych.
    Teselacja (ang. tessellation) – dzielenie wygenerowanych podczas tworzenia obrazu 3D wielokątów na mniejsze, dzięki czemu wyświetlany obiekt może być dokładniej narysowany. Podczas teselacji powstaje siatka wielokątów, która reprezentuje powierzchnię obiektu. Najczęściej obiekt dzielony jest na trójkąty (triangulacja) lub ich grupy. Teselacja znajduje zastosowanie także w przetwarzaniu informacji geograficznej (geodezja). Tesalacja obsługiwana jest przez karty graficzne od serii HD 5000 lub GeForce 4xx. Wraz z pojawieniem się DirectX 11 pojawiły się też pierwsze gry, które obsługują teselację.
    CSG (ang. Constructive Solid Geometry) – w grafice komputerowej i zastosowaniach CAD technika definiowania nowych brył poprzez łączenie innych brył regularyzowanymi działaniami boolowskimi: sumą, częścią wspólną i różnicą. Regularyzowane operatory tym różnią się od zwykłych działań na zbiorach punktów, że gwarantują, iż wynikiem działania będzie nadal bryła, a więc obiekt posiadający objętość. Wynikiem regularyzowanej operacji nie będzie zatem nigdy punkt, odcinek lub płaszczyzna.
    Krawędź wielościanu to odcinek łączący dwa jego wierzchołki, będący równocześnie wspólnym bokiem (brzegiem) co najmniej dwóch jego ścian.

    Reklama

    tt