Geometrinės modeliavimo technikos 3D

Duomenų rinkinys, apibrėžiantis objekto savybes ir santykių tarp jų visumą.

Skaitmeninis objekto aprašas, apibrėžiantis jo formą.

Virtualiame 3D pasaulyje trimatė forma, apibrėžta su įvairiais duomenimis, pvz., forma, spalva, tekstūra.

Realiojo ar išgalvoto objekto virtualus vaizdavimas 3D aplinkoje, naudojant kompiuterinius įrankius.

3D modeliavimas, pristatantis vizualią objekto reprezentaciją, nereikalaujant tikslių matmenų ir duomenų.

3D modeliavimas, realizuojamas su tiksliais objekto matmenimis ir duomenimis, skirtas inžineriniams skaičiavimams arba gamybai.

Erdvinių figūrų, pvz., plokštumų, cilindrų, laisvų formų paviršių, rinkinys, kuris gali būti atviras arba uždaras.

Sukurti 3D modelį naudojant įvairius programinės įrangos įrankius. Vienas iš metodų yra modeliavimas pagal brėžinius, kai detalės yra perkeltos į 3D aplinką.

Geometrinį objektą sudaro paviršių aibė. Objektas turi savo lokalią erdvę.

3D paviršius yra 2D esybė išformuota 3Derdvėje. Paviršiaus erdvė yra dvimatė, aprašoma koordinatėmis U ir V

Trikampių tinklas, Keturkampių tinklas ir N-kampių tinklas.

Konstrukciniai elementai: Viršūnės, Briaunos, Daugiakampiai (plokštumos)

Uždaras daugiakampis gali atriboti dalį beribės plokštumos esančios 2D arba 3D erdvėje

Tinklo raiška apibrėžia konstrukcinių elementų skaičių ir modelio tikslumą. Raiška matuojama tinklo tankumu - viršūnių arba daugiakampių skaičiumi.

Žemos raiškos (angl.Low poly) paviršius sudaro tūkstančiai daugiakampių. Aukštos raiškos (angl.High poly) paviršius sudaro milijonai daugiakampių.

Daugiakampis sudaro ryšį tarp 3 ar daugiau viršūnių esančių plokštumoje.

Šviesos poveikis objektui, kuris sukelia šešėlius ir apšvietimo variacijas.

Geometrinė figūra, sudaryta iš tiesių atkarpų, sujungtų taškais. Pavyzdžiui, trikampis, kvadratas, penkiakampis.

Matematiniame kontekste, yra trimatės figūros elementų skaičiavimas. Formulė 𝑣 + 𝑓 = 𝑒 + 2 nurodo viršūnių (𝑣), briaunų (𝑒) ir daugiakampių (𝑓) skaičių tarpą.

3D taškų rinkinys, apibūdinantis objekto formą. Kiekvienas taškas turi savo poziciją erdvėje.

Procesas, kai iš taškų debesies sukuriamas tinklelis su jungtimis tarp jų, kad būtų galima reprezentuoti 3D formą.

Geometrine forma apibūdinančio tinklelio topologijos pertvarkymas, išlaikant bendrą formą. Padeda supaprastinti arba pagerinti tinklo struktūrą.

Paviršiaus apibrėžimas matematinėmis formulėmis, kuriose taškas erdvėje yra apibrėžiamas koordinačių funkcijomis.

Matematinė funkcija, kuri leidžia apskaičiuoti tarpines reikšmes, remiantis žinomomis kontrolinėmis reikšmėmis. Tai naudojama 3D modeliavime, kad suformuotų lygias kreives ir paviršius.

Splaino funkcijos naudojamos tam, kad būtų sukurtos sklandžios kreivės ir paviršiai, naudojant kontrolinius taškus. Kreivės ir paviršiai yra apgaubiami kontrolinių taškų, apibrėžiančių jų formą, ir tarpusavyje sujungti savybes, kurios sukuria sklandų perėjimą tarp jų.

Bazinė splaino funkcija yra matematine funkcija , kuri apibrėžia splaino kreivės formą, pagrįstą kontrolinių taškų seka. Ji naudojama apskaičiuojant splaino kreivės taškus, naudojant bazinę funkciją ir kontrolinius taškus. Yra įvairių splaino tipų, todėl ir bazinė funkcija skiriasi.

Mazgų vektorius yra parametrų rinkinys, naudojamas Bazinės splaino funkcijos skaičiavimui. Jis naudojamas apibrėžti intervalo, kuriame funkcija yra apibrėžta, ribų punkus. Mazgų vektoriaus reikšmės dažniausiai yra tarp 0 ir 1 ir iš eilės didėja. Mazgų vektoriaus reikšmės turi įtakos splaino kreivės formai ir sklandumui.

Bezjė splainas yra viena iš splaino funkcijos rūšių, kuri naudoja kontrolinius taškus, kad apibrėžtų kreivės formą. Bezjė splaino forma apibrėžiama naudojant kontrolinių taškų, esančių išilgai kreivės, vietoves ir santykinius atstumus.

B-splainas yra splaino rūšis, kuri naudoja kontrolinius taškus, kad apibrėžtų kreivės formą. B-splainas yra labiau lankstus nei Bezjė splainas, nes jis leidžia apibrėžti formų ir sklandumo lygius.

Žemo raiškos daugiakampių tinklas, naudojamas formai valdyti, kur galutinis aukštos raiškos tinklas gaunamas tankinant paviršių naudojant specifinius algoritmus, kaip antai Catmull-Clark.

Forma, sukurta kombinuojant paprastų formų tūrius, naudojant sankirtos, sąjungos ir skirtumo operacijas.

Kontrolinis elementai gali būti taškai, kreivės, plokštumos. Kiekvienas elementas turi poveikio lauką, kuris susilieja su kito elemento lauku, jiems suartėjus.

Forma apibrėžiama tūrinio rastro pagalba, kur kiekvienas vokselis turi spalvą, tekstūrą, permatomumą ir kt.

Naudojamas paviršiaus tankumo didinimui ir detalumo padidinimui.

Šis algoritmas leidžia išlyginti paviršių ir sukurti sklandžius posūkius bei perėjimus.

Žemų daugiakampių skaičius leidžia lengviau apdoroti ir atvaizduoti objektus.

Didelis daugiakampių skaičius leidžia sukurti labai detalius ir sudėtingus modelius.

B-splaino kreivės viršūnių skaičius priklauso nuo kreivės laipsnio ir mazgų skaičiaus.

B-splaino funkcijos apibrėžia B-splaino kreivės pavidalą, o jų vertė yra 1 tam tikrame intervalo ruože ir 0 kituose.

Mazgų vektorius apibrėžia B-splaino kreivės formą, o jo reikšmės nurodo koordinačių reikšmes išilgai kreivės.

NURBS (angl. Non-Uniform Rational B-Spline) splainas yra generalizuota B-splaino kreivės forma, leidžianti vaizduoti sudėtingus paviršius, įskaitant kreives ir lenktas formas.

NURBS splaino pranašumas yra gebėjimas pavaizduoti sudėtingus paviršius su bet kokia tikslumu ir sklandumu.

NURBS splaino trūkumai yra ribotas lokalaus valdymo galimybės ir negalėjimas šakoti kontroliuojančio tinklo.

„Išstūmimas“ - tai procedūra, kai 2D kreivė paverčiama 3D objektu, judinant ją išilgai tam tikros ašies.

Paviršių konstravimas apjungia kreivių generavimo metodus, kad būtų sukurti sudėtingesni 3D objektai.