科學計算可視化-第二講-規(guī)則數(shù)據(jù)場及mc(編輯修改稿)
2025-07-09 18:36 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 繪制效率高。 ? 從圖像空間出發(fā)的方法（像序） ? 從物體空間出發(fā)的方法（物序） PS:輪廓線提取及繪制算法 [Michael Burns ACM/SIGGRAPH2022] 常見的繪制方法 小結(jié) ? Questions? ? Exercise ： 將三維空間的單位球構(gòu)造為體數(shù)據(jù)，并保存在文件中。 關(guān)于作業(yè) Exercise ： ? 規(guī)則網(wǎng)格 ? 球的生成方式和建模方法？ ? 體數(shù)據(jù)網(wǎng)格大小的設(shè)置？ ? 體數(shù)據(jù)表示方法的精確度？ 關(guān)于作業(yè) Exercise ： 三維規(guī)則標量數(shù)據(jù)場基于等值面片提取的繪制算法 主要內(nèi)容 ? 預備知識 ? Cuberille算法 ? Marching Cube算法 ? 基本算法 ? 存在的問題和改進工作 ? Marching Tetrahedral算法 等值面概念 ? 等值面：空間中的一個曲面，在該曲面上的函數(shù)值 F(x,y,z)恒等于某個給定值 U，即 F(x,y,z) = U。 ? 基于等值面方法的特點：不能反映整個原始數(shù)據(jù)場的全貌和細節(jié)，但可以對感興趣的等值面產(chǎn)生清晰的圖像。 預備知識 1 計算機圖形學中物體的表示方法 ? 線框表示：結(jié)構(gòu)簡單，用頂點和鄰邊表示形體 ? 曲面表示：在上述基礎(chǔ)上，增加面，從而可以滿足對面的操作 ? 參數(shù)曲面 ? 三角形表示 ? 實體表示 ? 點模型表示 ? 基本幾何元素包括：點、邊、面、體。 ? 表示方法的關(guān)鍵在于提供一致的方法描述物體及其結(jié)構(gòu)，同時便于進行各種后續(xù)的操作，如對物體改變、繪制等 模型表示 應用范圍 局限性 二維線框 二維線框圖（工程圖） 無觀察參數(shù)變化 無法產(chǎn)生實際意義的形體 三維線框 二維、三維線框圖 不能產(chǎn)生實體 圖形有二義性 表面模型 藝術(shù)圖形、形體表面顯示、數(shù)控加工 不能表示實體 點模型 藝術(shù)圖形、形體表面顯示、數(shù)控加工 能表示實體 實體模型 有限元分析、用集合運算構(gòu)造形體 只能產(chǎn)生有約束的形體 預備知識 2 計算機圖形學中基于三角形面片繪制需要的主要參數(shù) ? 三個頂點的空間坐標 用途：空間變換，投影 ? 三個頂點的法向量（或面片的整個法向量） 用途：光照計算 ? 三個頂點的紋理坐標或顏色 用途
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