第7章 几何建模.pptVIP

《图形学与虚拟环境》 郑州大学信息工程学院 赵新灿 * 二、统计自相似分形几何构造 每次从预定形状集中随机选一作生成元 随机计算坐标位移(如中点位移) 随机缩放参数和分支方向 弯曲函数及缩放变换生成随机自相似分支 《图形学与虚拟环境》 郑州大学信息工程学院 赵新灿 * 三、微粒系统 流体性质 云、烟、火、水幕、草丛 有固定区域和随时间变化参数 微粒形状 小球、椭球、立方体等 大小和形状、颜色随时间变化 《图形学与虚拟环境》 郑州大学信息工程学院 赵新灿 * 四、形状语法 一组产生式规则用于初始物体来增加与 原形状协调的细节层次 《图形学与虚拟环境》 郑州大学信息工程学院 赵新灿 * 7.6 基于物理的建模Physical based Modeling 描述非刚体物体在内外力相互作用下的行为 用一组网络节点逼近物体，节点间柔性连接 物体完全柔性，则外力消失后恢复原样 基于力学方程的动画描述比基于运动学方程 的动画描述更真实 《图形学与虚拟环境》 郑州大学信息工程学院 赵新灿 * 3）在旋转或平移时作线性或非线性比例变换。 4）旋转扫描时，旋转轴本身位置和方向作变化。 复杂情况： 1）某一区域沿一曲线移动，如一圆盘的中心沿一指定的曲线移动，移动时其法线方向始终与曲线的切线方向一致。 2）某一区域绕一轴旋转的同时作平行于旋转轴方向的平移，或垂直于旋转轴方向的平移。 《图形学与虚拟环境》 郑州大学信息工程学院 赵新灿 * 平移sweep——将一个二维区域沿着一个矢量 方向推移 《图形学与虚拟环境》 郑州大学信息工程学院 赵新灿 * 旋转sweep——将一个二维区域绕旋转轴旋转 一周 《图形学与虚拟环境》 郑州大学信息工程学院 赵新灿 * 《图形学与虚拟环境》 郑州大学信息工程学院 赵新灿 * 广义sweep 任意物体沿着任意轨迹推移 推移过程中物体可以变形 《图形学与虚拟环境》 郑州大学信息工程学院 赵新灿 * 优点： 表示简单、直观 适合做图形输入手段 缺点 作几何变换困难 对几何运算不封闭 《图形学与虚拟环境》 郑州大学信息工程学院 赵新灿 * 六、结构实体几何法 Constructive Solid Geometry-CSG 原理： 基本体素经布尔操作获得复杂形体 操作： 交、并、差 基本体素定义： 参数法 《图形学与虚拟环境》 郑州大学信息工程学院 赵新灿 * 将物体表示成一棵二叉树，称为CSG树 U - U - T1 T2 T3 T4 《图形学与虚拟环境》 郑州大学信息工程学院 赵新灿 * 叶节点——基本体素，如立方体、圆柱体等 中间节点——正则集合运算 《图形学与虚拟环境》 郑州大学信息工程学院 赵新灿 * 《图形学与虚拟环境》 郑州大学信息工程学院 赵新灿 * 优点： 表示简单、直观 是物体的构造方法，可用作图形输入手段 容易计算物体的整体性质 物体的有效性自动得到保证 缺点： 表示不唯一 不能直接用于显示 求交计算麻烦 《图形学与虚拟环境》 郑州大学信息工程学院 赵新灿 * 七、边界表示法Boundary Representation 一个实体通过它的曲面片或平面多边形的集合 来表示。平面多边形、曲面片称为物体边界 一个实体的边界表示必须满足一定的条件： 定义一个实体的边界的面片的个数有限 任意一个面片都是它的边界的子集。 所有面片的并集定义该实体的边界 一个面片是它的扩展曲面或平面的一部分。 《图形学与虚拟环境》 郑州大学信息工程学院 赵新灿 * 《图形学与虚拟环境》 郑州大学信息工程学院