Аналитик Renga, конструктор с многолетним стажем · 15 июл 2022
Поскольку 3D файлы можно использовать для самых разных приложений к ним предъявляются различные требования: для получения реалистичного изображения в 3D графике требуется максимально сглаженная поверхность и отсутствие выраженных ребер, для инженерных приложений напротив, требуются явно выраженные ребра и грани и возможность получения четких проекций. Этим и обусловлены различные способы записи геометрии поверхности, каждый из которых имеет свои сильные и слабые стороны.
Существует три способа записи геометрии поверхности, это конструктивная твердотельная геометрия, аппроксимированная сетка, NURBS поверхности.
Конструктивная твердотельная геометрия.
Позволяет получить четкую модель с явно выраженными ребрами и гранями. Используется в основном в CAD приложениях.
Модель строится с использованием примитивных форм, которые объединяются с помощью логических операций, таких как объединение, пересечение и разность и имеет четко описанные формы и грани, позволяющие получать проекции модели.
Апроксимированная сетка.
Позволяет получить плавные формы с невысокой точностью.
Модель сети состоит из вершин, ребер и граней, в которых для определения 3D-формы используется многоугольное представление (включающее треугольники и четырехугольники). В отличие от моделей тел, сеть не имеет свойств массы.
NURBS поверхности
Позволяет получить плавные формы с высокой точностью.
Вместо многоугольников используются поверхности, сформированные с помощью неравномерного рационального базисного сплайна (NURBS). Эти параметрические поверхности состоят из небольшого количества контрольных точек в пространстве и набора параметров, называемых узлами. Из узлов, поверхность вычисляется математическим путем (плавной интерполяции) по контрольным точкам.
Если загрузить в CAD модель, записанную в виде сеток или NURBS поверхности, то при попытки получить ее проекцию мы получим или набор треугольных и четырехугольных примитивов в первом случае или поверхность без граней и ребер во втором случае, что будет выглядеть как одноцветное пятно.