Трехмерный объект

Cтраница 3

Ортогональный чертеж соответствует технической задаче формообразования прежде всего по своей геометрической основе. Он дает структурно верный эквивалент реальной конструкции. Трехмерный объект и плоское изображение могут рассматриваться в плане как позиционного, так и метрического соответствия. Складывающийся на основе чертежа в сознании конструктора образ по своей структуре вполне соответствует реальному пространству. Метрическая эквивалентность чертежа и технического объекта определяет возможность увязки размеров всех деталей в единое целое. Благодаря данной графической модели конструктор получил эффективное средство анализа и синтеза задач, которые практически не поддавались решению в дочертежный период. [31]

Элементы поверхности детали.| Граф иерархии элементов системы геометрический образ детали. [32]

Граф G /, отображающий иерархию элементов поверхности детали, приведен на рис. 18, а. Висячим вершинам графа соответствуют понятия базовых, нерасчленяемых элементов - вершин, носителей граней и ребер. Деталь - трехмерный объект, а базовые элементы поверхности являются двумерными ( носители граней), одномерными ( носители ребер) или нульмерными ( вершины) объектами. Промежуточным вершинам графа соответствуют понятия сложных, расчленяемых элементов - ребер, граничных контуров, граней. [33]

Световой поток, облучающий наблюдаемые предметы, может быть охарактеризован их освещенностью Е0, лк, измеренной в люксах или в ваттах на квадратный метр. В случае трехмерного наблюдаемого объекта освещенность различных его участков будет различна, так как различные участки расположены на разных расстояниях от облучающего источника, одни детали затеняют другие и пр. Это обстоятельство является причиной того, что трехмерный объект, обладающий постоянным коэффициентом отражения по всей его поверхности, может быть виден в деталях. [34]

Максимальное приближение времени выхода нового продукта на рынок путем сокращения продолжительности стадий разработки продукта во многих отраслях является основным фактором успешного маркетинга. Компании, использующие практику одновременного проведения различных инженерных работ, для сокращения продолжительности и улучшения качества работ применяют компьютерное проектирование, управляемое компьютером производство. Мощное программное обеспечение, например ЗО-моделирование, полностью воспроизводящее трехмерный объект на экране компьютера и рассчитывающее его массу, эффективно сокращает стадию разработки продукта. [35]

Непрерывные и дискретные поверхности. Заметьте, что изображение поверхности с помощью изолиний не проявляет ее дискретный или непрерывный характер. [36]

Добавление нового измерения, высоты, к площадным объектам позволяет нам наблюдать и фиксировать поверхности. Хотя мы можем рассматривать дом с близкого расстояния и описывать его в терминах его общей длины и ширины, нам часто нужно знать, сколько в нем этажей. В таком случае нам нужно рассматривать дом не как плоскую область, а как трехмерный объект, имеющий длину, ширину и высоту. Поверхности окружают нас повсюду. Холмы, долины, гряды гор, скалы и множество других образований могут описываться указанием их местоположения, занимаемой площади, ориентации, и теперь, с добавлением третьего измерения, их высот. Оказывается, что поверхности состоят из бесконечного числа точек со значениями высот. В действительности, поскольку высота трехмерного объекта меняется от точки к точке, мы можем также измерять величину изменения высоты с перемещением от одного края до другого. [37]

Непрерывные и дискретные поверхности. Заметьте, что изображение поверхности с помощью изолиний не проявляет ее дискретный или непрерывный характер. [38]

Для этого достаточно указать секущую плоскость на трехмерном объекте и мгновенно получить изображение сечения. В ряде пакетов существует возможность строить сложные сечения, например задавая поверхность, по которой необходимо рассечь трехмерный объект. В получаемом сечении можно даже автоматически произвести всю необходимую штриховку. [40]

Мы склонны думать обо всех объектах, которые имеют глубину, как о трехмерных. С точки зрения математики это неверно. Линия, прочерченная в трехмерном пространстве, имеет глубину, но эта линия остается одномерной. Истинно трехмерный объект - сплошное тело, не имеющее отверстий или трещин на своей поверхности. Вот почему представление естественных форм с помощью евклидовой геометрии является столь трудным. Большинство реальных объектов не сплоШ - ны в классическом, евклидовом смысле они имеют бреши и полости. Они просто располагаются в трехмерном простраН стве. [41]

Предыдущий метод вполне очевидным образом может быть обобщен на случай неизвестных положений камер. Основная идея заключается в том, чтобы выполнить поиск по всем возможным позициям камер и найти такую пару положений, при которой наблюдаются пересечения, соответственных проектирующих лучей. Если можно будет найти такие положения камер, необходимые условия того, что оба изображения показывают один и тот же объект, будут выполнены. Более того, если предположить, что оба изображения действительно показывают один и тот же объект, решение восстанавливает как сам трехмерный объект, так и относительные позиции камер. [42]

Мы несколько раз упоминали о том, что задача второго ракурса имеет прямое решение, когда относительные положения двух камер заранее известны. Решение связано с вычислениями, необходимыми для оценки стереоскопического триангуляционного уравнения. Возвращаясь обратно к предыдущей главе, мы видим из формул ( 34) и ( 35), что величина J ( ав, Ь) представляет собой минимальное расстояние между лучами, проходящими через пару соответственных точек изображений. Таким образом, очевидное решение задачи второго ракурса ( когда известны относительные положения камер) заключается в том, чтобы вычислить минимальное расстояние между членами каждой пары соответственных лучей и затем проверить, равны ли все эти расстояния нулю. Более того, этот метод восстанавливает и сам трехмерный объект, если предположить, что действительно один и тот же объект показан на обеих картинках. [43]

Если известно, что точка принадлежит внутренней части области, то ее можно использовать в качестве своего рода затравочного пиксела, окрашивая в ее цвет смежные пикселы до тех пор, пока не встретится контур. Если для этого алгоритма воспользоваться рекурсивным описанием, то выглядит оно достаточно просто. Пусть с цвет затравочного пиксела 5 и F - заполняемая область, степень заполнения которой соответствует шагу алгоритма. На первом шаге задается F S, затем на каждом шаге к области F добавляются все те пикселы, которые окрашены в цвет с и имеют непосредственного соседа в F. Таким образом, заполнение контура осуществляется на основе связности. Для обозначения этого процесса используют и название алгоритм засеивания. Допущение, что имеется такой затравочный пиксел, при работе на интерактивных графических системах является вполне реалистичным, поскольку в этом случае пользователь может указать этот пиксел, воспользовавшись световым пером или введя световой указатель внутрь контура. То же относится и к системам, в которых трехмерный объект задается вершинами аппроксимирующего его многогранника и на экране отображаются различные проекции этого объекта. При этом нетрудно определить точки, расположенные внутри получающихся в результате такого отображения многоугольников. [44]

Страницы: 1 2 3