Drátěný model - Wire-frame model

Ukázkové vykreslení kostky drátěného rámu , dvacetistěnu a přibližné koule

Obrázek objektu s drátěným rámem pomocí odstranění skrytých čar

Perspektiva zobrazená v drátovém zobrazení architektonického projektu

Drátový model komplexního 3D modelu představujícího koupací plášť

Drátěný model , i drátový model , je vizuální znázornění trojrozměrného (3D) fyzický objekt používané v 3D počítačové grafice . Vytváří se určením každé hrany fyzického objektu, kde se setkávají dva matematicky spojité hladké povrchy, nebo spojením vrcholů prvků objektu pomocí (přímých) čar nebo křivek . Objekt je promítán do prostoru obrazovky a vykreslen nakreslením čar v místě každého okraje. Termín „drátěný rám“ pochází od návrhářů, kteří používají kovový drát k reprezentaci trojrozměrného tvaru pevných předmětů. 3D počítačové modely s drátovým rámem umožňují konstrukci a manipulaci s tělesy a pevnými povrchy. 3D modelování těles efektivně kreslí kvalitnější reprezentace těles než konvenční perokresba .

Použití modelu drátového modelu umožňuje vizualizaci podkladové konstrukční struktury 3D modelu. Tradiční dvourozměrné pohledy a kresby / rendrování lze vytvořit příslušným otočením objektu a výběrem odstranění skrytých čar pomocí rovin řezu .

Vzhledem k tomu, že vykreslení drátového rámu je relativně jednoduché a jeho výpočet je rychlý, často se používají v případech, kdy je zapotřebí relativně vysoká frekvence snímků obrazovky (například při práci se zvláště složitým 3D modelem nebo v systémech v reálném čase, které modelují exteriér). jevy). Pokud je požadován větší grafický detail, lze povrchové textury přidat automaticky po dokončení počátečního vykreslení drátěného rámu. To umožňuje návrháři rychle kontrolovat tělesa nebo otáčet objekty do různých pohledů bez dlouhých zpoždění spojených s realističtějším vykreslením nebo dokonce se zpracováním ploch a jednoduchým plochým stínováním .

Formát drátového rámu je také vhodný a široce používaný v programovacích drahách nástrojů pro obráběcí stroje s přímým numerickým řízením (DNC) .

Ručně kreslené ilustrace podobné drátěným rámům sahají až do italské renesance . Drátěné modely byly ve videohrách také hojně používány k reprezentaci 3D objektů v 80. a na počátku 90. let, kdy by „správně“ vyplněné 3D objekty byly příliš složité na výpočet a kreslení pomocí počítačů té doby. Drátové modely se také používají jako vstup pro výrobu podporovanou počítačem (CAM).

Existují tři hlavní typy modelů 3D podporovaných počítačem (CAD); drátěný rám je nejvíce abstraktní a nejméně realistický. Ostatní typy jsou povrchové a pevné . Metoda modelování drátěným rámem se skládá pouze z čar a křivek, které spojují body nebo vrcholy, a tím definují hrany objektu.

Jednoduchý příklad modelu drátového modelu

Objekt je určen dvěma tabulkami: (1) Vertex Table a (2) Edge Table.

Tabulka vrcholů se skládá z trojrozměrných hodnot souřadnic pro každý vrchol s odkazem na počátek.

Vrchol	X	Y	Z
1	1	1	1
2	1	-1	1
3	-1	-1	1
4	-1	1	1
5	1	1	-1
6	1	-1	-1
7	-1	-1	-1
8	-1	1	-1

Tabulka hran určuje počáteční a koncový vrchol pro každou hranu.

Okraj	Spusťte vrchol	Ukončete vrchol
1	1	2
2	2	3
3	3	4
4	4	1
5	5	6
6	6	7
7	7	8
8	8	5
9	1	5
10	2	6
11	3	7
12	4	8

Naivní interpretace by mohla vytvořit drátovou reprezentaci jednoduchým nakreslením přímek mezi souřadnicemi obrazovky příslušných vrcholů pomocí seznamu hran.

Na rozdíl od reprezentací určených pro podrobnější vykreslení nejsou informace o ploše specifikovány (je třeba je vypočítat, pokud je to nutné pro plné vykreslení).

K transformaci 3D souřadnic vrcholů do souřadnic 2D obrazovky je třeba provést příslušné výpočty .

Viz také

Reference

Principles of Engineering Graphics by Maxwell Macmillan International Editions
Datová kniha ASME Engineer's Clifford Matthews
Technické kreslení od ND Bhatta
Texturování a modelování Davis S. Ebert
3D počítačová grafika od Alana Watta

Languages

In other projects

Drátěný model - Wire-frame model

Jednoduchý příklad modelu drátového modelu

Viz také

Reference