三维模型的表达.pdf

《三维模型的表达.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、《计算机图形学基础》第五讲三维模型的表达刘永进本次课的内容二维形状表示方法OpenGL中的三维表示方法数据结构复杂三维模型建模网格简化、加密（细分）三维几何模型OpenGL中最常用的几何模型是三角网格一系列的三角面片F=(f1,f2,…,fn)一系列的顶点V=(v1,v2,…,vn)三维几何模型OpenGL中最常用的几何模型是三角网格一系列的面F=(f1,f2,…,fn)每个面都是一个三角形一系列的顶点V=(v1,v2,…,vn)每一个三角面片用三个顶点的下标表示f1--(v1,v2,v3),f2--(v

2、4,v5,v6),f3--(v7,v8,v9),…三维三角形网格模型的文件格式#10092022以＃开始为注释行……第0个顶点的坐标v0.103-0.056-0.981v-0.391-0.1400.633第1个顶点的坐标v-0.365-0.0930.225第2个顶点的坐标v0.1960.035-0.636…………f723965762组成第0个面的顶点号f259755665组成第1个面的顶点号f333523952f1641002978…………简单例子：三维三角形网格模型glPolygonMode(parameter1,paramet

3、er2);glBegin(GL_POLYGON);glVertex3f(-0.5,-0.5,0.0);………glEnd();parameter2：GL_LINE，GL_FILLparameter1：GL_FRONT，GL_BACKGL_LINEGL_FILLGL_FILLwithoutwithlightinglighting三维数据的来源模型产生途径：1.直接在几何文件中输入2.程序建模（proceduremodeling）：通过程序代码进行创建3.运用建模软件创建，比如3ds/max,maya4.照片测量法(photogramm

4、etry)：基于照片进行三维重构（Reconstruction）5.使用3D扫描仪（3DScanner）获取真实模型6.各类方法的组合radius=1.0;length=2.0;slices=32ySlicesz=2Pi/thetaxzhalfLength-halfLength25_projected_shadows三维数据的来源模型产生途径：直接在几何文件中输入程序建模（proceduremodeling）：通过程序代码进行创建运用建模软件创建，比如3ds/max,maya照片测量法(photogrammetry)：基于

5、照片进行三维重构（Reconstruction）使用3D扫描仪（3DScanner）获取真实模型各类方法的组合三维数据的来源模型产生途径：直接在几何文件中输入程序建模（proceduremodeling）：通过程序代码进行创建运用建模软件创建，比如3ds/max,maya使用3D扫描仪（3DScanner）获取真实模型照片测量法(photogrammetry)：基于照片进行三维重构（Reconstruction）各类方法的组合简化（Simplification）简化概念：用一些相对简单但维持几何特征的表示来近似一

6、个给定的网格网格简化的特性移除几何冗余•例如，一个具有很多共面小三角形的平坦区域，将这些三角形融合成大的多边形能降低模型的复杂度.•减小模型的尺寸.•降低存储或传输的规模.提高运行性能•简化对于高效的渲染编辑具有重要作用网格简化的效果对比简化(Simplification)•产生场景中物体的层次细节(levelofdetails).较远的物体用较低的层次细节呈现，较近的物体用较高的层次细节呈现.例子顶点去除（VertexDecimation）示例left:beforedeletingvertex中间:顶点删除后右:重

7、网格化参考论文:[Schroeder92]“Decimationoftrianglemeshes”收缩(EdgeContraction)收缩(EdgeContraction)网格化简的基本操作（3）3.面片收缩操作：网格上的一个面片收缩为一个顶点，该三角形本身和与其相邻的三个三角形都退化结果收缩算法产生的一系列简化模型[GarlandandHeckbert1997]本次课的内容二维形状表示方法OpenGL中的三维表示方法数据结构复杂三维模型建模网格简化、加密（细分）SubdivisionsurfaceSubdivi

8、sionsurfaces插值细分曲面(interpolation)已经存在的顶点不动，新分裂的顶点移动1E.g.,Modifiedbutterflyscheme,C近似细分曲面(approximation)所有顶点每次细分时