อ่าน 4 นาที
การสร้างแบบจำลองรูปหลายเหลี่ยม
ใน กราฟิกคอมพิวเตอร์ 3 มิติ การสร้างแบบจำลองรูปทรงหลายเหลี่ยม (Polygonal modeling) เป็นวิธีการสร้างแบบจำลองวัตถุโดยการแสดงหรือประมาณ พื้นผิว ของวัตถุ โดยใช้...
การสร้างแบบจำลองรูปหลายเหลี่ยม

ในกราฟิกคอมพิวเตอร์ 3 มิติการสร้างแบบจำลองรูปทรงหลายเหลี่ยม (Polygonal modeling)เป็นวิธีการสร้างแบบจำลองวัตถุโดยการแสดงหรือประมาณพื้นผิว ของวัตถุ โดยใช้ตาข่ายรูปทรงหลายเหลี่ยม การสร้างแบบจำลองรูปทรง หลายเหลี่ยมเหมาะสมอย่างยิ่งสำหรับการเรนเดอร์แบบสแกนไลน์ (scanline rendering ) ดังนั้นจึงเป็นวิธีการที่นิยมใช้สำหรับกราฟิกคอมพิวเตอร์แบบเรียลไทม์วิธีการอื่นในการแสดงวัตถุ 3 มิติ ได้แก่พื้นผิวNURBS พื้นผิวแบบแบ่งย่อย (subdivision surfaces ) และการแสดงผลแบบสมการ (implicit surface) ที่ใช้ในโปรแกรมเรย์เทรเซอร์ (ray tracers )
ทฤษฎีเรขาคณิตและรูปหลายเหลี่ยม
วัตถุพื้นฐานที่ใช้ในการสร้างแบบจำลองตาข่ายคือจุดยอดซึ่งเป็นจุดในพื้นที่สามมิติ จุดยอดสองจุดที่เชื่อมต่อกันด้วยเส้นตรงจะกลายเป็นขอบจุดยอดสามจุดที่เชื่อมต่อกันด้วยขอบสามเส้นจะกำหนดรูปสามเหลี่ยมซึ่งเป็นรูปหลายเหลี่ยม ที่ง่ายที่สุด ในพื้นที่ยุคลิดรูปหลายเหลี่ยมที่ซับซ้อนกว่าสามารถสร้างได้จากรูปสามเหลี่ยมหลายรูป หรือเป็นวัตถุเดียวที่มีจุดยอดมากกว่า 3 จุด รูปหลายเหลี่ยมสี่ด้าน (โดยทั่วไปเรียกว่ารูปสี่เหลี่ยม) [ 1 ] [ 2 ]และรูปสามเหลี่ยมเป็นรูปทรงที่ใช้กันมากที่สุดในการสร้างแบบจำลองรูปหลายเหลี่ยม กลุ่มของรูปหลายเหลี่ยมที่เชื่อมต่อกันด้วยจุดยอดที่ใช้ร่วมกันโดยทั่วไปเรียกว่าองค์ประกอบ รูปหลาย เหลี่ยมแต่ละรูปที่ประกอบเป็นองค์ประกอบเรียกว่าหน้า
ในเรขาคณิตแบบยูคลิดจุดสามจุดใดๆ ที่ไม่เรียงตัวกันบนเส้นตรงเดียวกัน จะกำหนดระนาบหนึ่งๆได้ ด้วยเหตุนี้ รูปสามเหลี่ยมจึงอยู่บนระนาบเดียวกันเสมอ อย่างไรก็ตาม นี่อาจไม่ใช่ความจริงเสมอไปสำหรับรูปหลายเหลี่ยมที่ซับซ้อนกว่านั้น ลักษณะแบนราบของรูปสามเหลี่ยมทำให้ง่ายต่อการกำหนด เวกเตอร์ ปกติของพื้นผิวซึ่งเป็นเวกเตอร์สามมิติที่ตั้งฉากกับพื้นผิวของรูปสามเหลี่ยม เวกเตอร์ปกติของพื้นผิวมีประโยชน์ในการกำหนดการส่งผ่านแสงในการติดตามรังสี และเป็นองค์ประกอบสำคัญของ แบบ จำลองการแรเงาแบบ Phong ที่ได้รับความนิยม ระบบการเรนเดอร์บางระบบใช้เวกเตอร์ปกติของจุดยอดแทนเวกเตอร์ปกติของหน้าเพื่อสร้างระบบแสงที่ดูดีขึ้นโดยแลกกับการประมวลผลที่มากขึ้น โปรดทราบว่าทุกรูปสามเหลี่ยมมีเวกเตอร์ปกติของหน้าสองเวกเตอร์ ซึ่งชี้ไปในทิศทางตรงกันข้ามกัน ในหลายระบบ จะถือว่ามีเพียงเวกเตอร์ปกติเพียงเวกเตอร์เดียวที่ถูกต้อง – อีกด้านหนึ่งของรูปหลายเหลี่ยมเรียกว่าด้านหลังและสามารถทำให้มองเห็นได้หรือมองไม่เห็นก็ได้ขึ้นอยู่กับความต้องการของโปรแกรมเมอร์
โปรแกรมสร้างแบบจำลองหลาย โปรแกรม ไม่ได้บังคับใช้ทฤษฎีทางเรขาคณิตอย่างเคร่งครัด ตัวอย่างเช่น เป็นไปได้ที่จุดยอดสองจุดจะมีเส้นขอบที่แตกต่างกันสองเส้นเชื่อมต่อกัน โดยอยู่ในตำแหน่งเดียวกัน นอกจากนี้ยังเป็นไปได้ที่จุดยอดสองจุดจะอยู่ที่พิกัดเดียวกัน หรือหน้าสองหน้าจะอยู่ที่ตำแหน่งเดียวกัน สถานการณ์เช่นนี้มักไม่เป็นที่ต้องการ และโปรแกรมหลายโปรแกรมจึงมีฟังก์ชันลบข้อมูลโดยอัตโนมัติ อย่างไรก็ตาม หากไม่มีฟังก์ชันลบข้อมูลอัตโนมัติ ก็ต้องลบข้อมูลเหล่านั้นด้วยตนเอง
กลุ่มของรูปหลายเหลี่ยมที่เชื่อมต่อกันด้วยจุดยอดร่วมกันเรียกว่าเมช (mesh ) เพื่อให้เมชดูสวยงามเมื่อแสดงผลควรเป็น เมช ที่ไม่ตัดกันเองหมายความว่าไม่มีเส้นขอบใดตัดผ่านรูปหลายเหลี่ยม หรืออีกนัยหนึ่งคือ เมชไม่สามารถทะลุผ่านตัวเองได้ นอกจากนี้ยังควรเป็นเมชที่ไม่มีข้อผิดพลาดใดๆ เช่น จุดยอด เส้นขอบ หรือหน้าซ้ำซ้อน สำหรับบางกรณี เมชควรเป็นแมนิโฟลด์ (manifold) กล่าวคือ ต้องไม่มีรูหรือจุดเอกฐาน (ตำแหน่งที่ส่วนสองส่วนที่แตกต่างกันของเมชเชื่อมต่อกันด้วยจุดยอดเดียว)
การสร้างตาข่ายรูปหลายเหลี่ยม
แม้ว่าจะสามารถสร้างตาข่ายได้โดยการระบุจุดยอดและหน้าด้วยตนเอง แต่โดยทั่วไปแล้วมักจะสร้างตาข่ายโดยใช้เครื่องมือต่างๆ มีโปรแกรม ซอฟต์แวร์กราฟิก 3 มิติมากมายให้เลือกใช้ในการสร้างตาข่ายรูปหลายเหลี่ยม
หนึ่งในวิธีที่นิยมใช้ในการสร้างโมเดล 3 มิติ คือการสร้างแบบจำลองกล่อง (Box Modeling ) ซึ่งใช้เครื่องมือพื้นฐานสองอย่าง:
- เครื่องมือแบ่งย่อยจะแบ่งพื้นผิวและขอบออกเป็นชิ้นเล็กๆ โดยการเพิ่มจุดยอดใหม่ ตัวอย่างเช่น สี่เหลี่ยมจัตุรัสจะถูกแบ่งย่อยโดยการเพิ่มจุดยอดหนึ่งจุดตรงกลางและอีกหนึ่งจุดบนแต่ละขอบ ทำให้เกิดสี่เหลี่ยมจัตุรัสขนาดเล็กสี่รูป
- เครื่องมือExtrudeใช้กับพื้นผิวหรือกลุ่มของพื้นผิว มันจะสร้างพื้นผิวใหม่ที่มีขนาดและรูปร่างเดียวกัน ซึ่งเชื่อมต่อกับขอบที่มีอยู่เดิมแต่ละด้านด้วยพื้นผิวอื่น ดังนั้น การใช้เครื่องมือExtrudeกับพื้นผิวสี่เหลี่ยมจะสร้างลูกบาศก์ที่เชื่อมต่อกับพื้นผิว ณ ตำแหน่งของพื้นผิวนั้น
วิธีการสร้างแบบจำลองทั่วไปวิธีที่สองบางครั้งเรียกว่าการสร้างแบบจำลองการขยายตัวหรือการสร้างแบบจำลองการอัดขึ้นรูปในวิธีนี้ ผู้ใช้สร้างรูปทรง 2 มิติซึ่งลากตามโครงร่างของวัตถุจากภาพถ่ายหรือภาพวาด[ 3 ] จากนั้นผู้ใช้ใช้ภาพที่สองของวัตถุจากมุมที่แตกต่างกันและอัดขึ้นรูปรูปทรง 2 มิติเป็น 3 มิติ โดยยังคงตามโครงร่างของรูปทรง วิธีนี้เป็นที่นิยมอย่างยิ่งสำหรับการสร้างใบหน้าและศีรษะ โดยทั่วไป ศิลปินจะสร้างแบบจำลองครึ่งหนึ่งของศีรษะ จากนั้นทำซ้ำจุดยอด กลับตำแหน่งของจุดยอดเทียบกับระนาบ และเชื่อมต่อชิ้นส่วนทั้งสองเข้าด้วยกัน วิธีนี้ทำให้มั่นใจได้ว่าแบบจำลองจะมีความสมมาตร
อีกวิธีหนึ่งที่นิยมใช้ในการสร้างตาข่ายรูปหลายเหลี่ยมคือการเชื่อมต่อรูปทรงพื้นฐาน ต่างๆ เข้าด้วยกัน ซึ่งเป็นตาข่ายรูปหลายเหลี่ยมที่กำหนดไว้ล่วงหน้าโดยสภาพแวดล้อมการสร้างแบบจำลอง รูปทรงพื้นฐานที่นิยมใช้ได้แก่:
- ลูกบาศก์
- พีระมิด
- กระบอกสูบ
- รูปทรงเรขาคณิต 2 มิติ เช่น สี่เหลี่ยม สามเหลี่ยม และวงกลม
- ของใช้พื้นฐานที่เฉพาะเจาะจงหรือแปลกใหม่ เช่นกาน้ำชา Utahหรือซูซาน ลิงมาสคอตของ Blender
- ทรงกลม - โดยทั่วไปแล้วทรงกลมมักแสดงในสองรูปแบบ:
- ไอโคสเฟียร์คือทรงยี่สิบหน้าที่มีสามเหลี่ยมจำนวนมากพอที่จะมีรูปร่างคล้ายทรงกลม
- ทรงกลม UVประกอบด้วยรูปสี่เหลี่ยม และมีลักษณะคล้ายกับตารางที่เห็นบนลูกโลกบางชนิด โดยรูปสี่เหลี่ยมจะมีขนาดใหญ่กว่าบริเวณ "เส้นศูนย์สูตร" ของทรงกลม และมีขนาดเล็กกว่าบริเวณ "ขั้ว" จนกระทั่งสิ้นสุดที่จุดยอดเดียว
สุดท้ายนี้ ยังมีวิธีการเฉพาะทางบางอย่างในการสร้างแบบจำลองตาข่ายที่มีรายละเอียดสูงหรือต่ำ การ สร้างแบบจำลองโดยใช้ ภาพร่างเป็นอินเทอร์เฟซที่ใช้งานง่ายสำหรับการสร้างแบบจำลองที่มีรายละเอียดต่ำได้อย่างรวดเร็ว ในขณะที่เครื่องสแกน 3 มิติสามารถใช้สร้างแบบจำลองตาข่ายที่มีรายละเอียดสูงโดยอิงจากวัตถุจริงที่มีอยู่ได้อย่างเกือบอัตโนมัติ อุปกรณ์เหล่านี้มีราคาแพงมาก และโดยทั่วไปแล้วจะใช้โดยนักวิจัยและผู้เชี่ยวชาญในอุตสาหกรรมเท่านั้น แต่สามารถสร้างแบบจำลองดิจิทัลที่มีความแม่นยำสูงระดับมิลลิเมตรได้
การดำเนินงาน
มีการดำเนินการมากมายหลายอย่างที่สามารถทำได้กับรูปทรงเรขาคณิตแบบหลายเหลี่ยม บางอย่างคล้ายคลึงกับการจัดการวัตถุ 3 มิติในโลกแห่งความเป็นจริง ในขณะที่บางอย่างไม่คล้ายคลึงกัน การดำเนินการกับรูปทรงเรขาคณิตแบบหลายเหลี่ยม ได้แก่:
- การสร้างสรรค์ - สร้างรูปทรงเรขาคณิตใหม่จากวัตถุทางคณิตศาสตร์อื่น
- Loft - สร้างตาข่ายโดยการสร้างรูปทรงตามเส้นโค้งโปรไฟล์สองเส้นขึ้นไป
- Extrude - สร้างพื้นผิวโดยการกวาดเส้นโค้งหรือพื้นผิวรูปหลายเหลี่ยมไปตามเส้นตรงหรือเส้นเชิงเส้น
- หมุน - สร้างตาข่ายโดยการหมุน (หมุนรอบแกน) รูปทรง
- Marching cubes - อัลกอริทึมในการสร้างตาข่ายจากฟังก์ชันโดยปริยาย
- การสร้างแบบไบนารี - สร้างเมชใหม่จากการดำเนินการแบบไบนารีของเมชอีกสองชิ้น
- เพิ่ม - การบวกแบบบูลีนของโมเดลสองชิ้นขึ้นไป
- ลบ - การลบแบบบูลีนของโมเดลสองชิ้นขึ้นไป
- Intersect - การหาจุดตัดแบบบูลีน
- การรวม (Union) - การรวมแบบบูลีนของเมชสองหรือมากกว่าสองชิ้น
- การเชื่อมต่อ - เชื่อมต่อตาข่ายชิ้นหนึ่งเข้ากับอีกชิ้นหนึ่ง (โดยลบพื้นผิวด้านในออก)
- การลบมุมเฉียง - สร้างพื้นผิวที่ลาดเอียงเพื่อเชื่อมต่อพื้นผิวสองพื้นผิวเข้าด้วยกันอย่างราบรื่น
- การเปลี่ยนรูป - เคลื่อนย้ายเฉพาะจุดยอดของตาข่ายเท่านั้น
- ปรับเปลี่ยนรูปทรง - เคลื่อนย้ายจุดยอดอย่างเป็นระบบ (ตามฟังก์ชันหรือกฎบางอย่าง)
- การเปลี่ยนรูปตามน้ำหนัก - เคลื่อนย้ายจุดยอดโดยอิงจากน้ำหนักเฉพาะที่ต่อจุดยอดแต่ละจุด
- Morph - เคลื่อนย้ายจุดยอดอย่างราบรื่นระหว่างโมเดลต้นแบบและโมเดลเป้าหมาย
- ดัดงอ - เลื่อนจุดยอดเพื่อ "ดัดงอ" วัตถุ
- บิด - เลื่อนจุดยอดเพื่อ "บิด" วัตถุ
- การปรับแต่ง - ปรับเปลี่ยนรูปทรงเรขาคณิตของตาข่าย แต่ไม่จำเป็นต้องเปลี่ยนโครงสร้างทางเรขาคณิต
- การเคลื่อนย้าย - เพิ่มรูปทรงเรขาคณิตเพิ่มเติมโดยอิงจาก "แผนที่การเคลื่อนย้าย" จากพื้นผิว
- ลดความซับซ้อน - ลบและหาค่าเฉลี่ยของจุดยอดอย่างเป็นระบบ
- การแบ่งย่อย - เพิ่มจุดยอดใหม่ลงในตาข่ายโดยการแบ่งย่อยแต่ละหน้า ในกรณีของวิธีCatmull-Clarkเป็นต้น การแบ่งย่อยยังสามารถทำให้ตาข่ายที่นำไปใช้มีความเรียบเนียนขึ้นได้อีกด้วย
- Convex Hull - สร้างตาข่ายนูนที่ล้อมรอบตาข่ายที่กำหนดให้โดยมีขนาดเล็กที่สุด
- การตัด - สร้างรูบนพื้นผิวตาข่าย
- การเย็บ - การปิดรูบนพื้นผิวตาข่าย
- การวัด - คำนวณค่าบางอย่างของตาข่าย
- ปริมาตร - คำนวณปริมาตร 3 มิติของตาข่าย (ปริพันธ์ปริมาตรแบบไม่ต่อเนื่อง)
- พื้นที่ผิว - คำนวณพื้นที่ผิวของตาข่าย (ปริพันธ์พื้นผิวแบบไม่ต่อเนื่อง)
- การตรวจจับการชน - ตรวจสอบว่าโมเดล 3 มิติที่ซับซ้อนสองชิ้นที่กำลังเคลื่อนที่ชนกันหรือไม่
- การปรับให้เข้ากับพื้นผิว - สร้างพื้นผิวพาราเมตริก (NURBS, bicubic spline) โดยการปรับให้เข้ากับตาข่ายที่กำหนด
- ระยะห่างระหว่างจุดกับพื้นผิว - คำนวณระยะห่างจากจุดไปยังตาข่าย
- ระยะห่างระหว่างเส้นกับพื้นผิว - คำนวณระยะห่างจากเส้นไปยังตาข่าย
- การหาจุดตัดระหว่างเส้นและพื้นผิว - คำนวณจุดตัดระหว่างเส้นและตาข่าย
- การตัดขวาง - คำนวณเส้นโค้งที่เกิดจากการตัดขวางระนาบผ่านตาข่าย
- จุดศูนย์กลาง - คำนวณจุดศูนย์กลางทางเรขาคณิตของตาข่าย
- จุดศูนย์กลางมวล - คำนวณหาจุดศูนย์กลางมวลหรือจุดสมดุลของตาข่าย
- จุดศูนย์กลางวงกลมล้อมรอบ - คำนวณหาจุดศูนย์กลางของวงกลมหรือทรงกลมที่ล้อมรอบองค์ประกอบของตาข่าย
- จุดศูนย์กลางภายใน - คำนวณจุดศูนย์กลางของวงกลมหรือทรงกลมที่ล้อมรอบด้วยองค์ประกอบของตาข่าย
ส่วนขยาย
เมื่อสร้างแบบจำลองรูปทรงหลายเหลี่ยมเสร็จแล้ว จะต้องดำเนินการเพิ่มเติมก่อนที่จะนำไปใช้ประโยชน์ในเกม แอนิเมชั่น ฯลฯ แบบจำลองจะต้องได้ รับ การแมปพื้นผิว เพื่อเพิ่มสีสันและพื้นผิวให้กับพื้นผิว และต้องกำหนดโครงกระดูกให้กับแบบจำลองเพื่อใช้ในการสร้างแอนิเมชั่ น นอกจากนี้ยังสามารถกำหนดน้ำหนักและจุดศูนย์ถ่วงให้กับแบบจำลองเพื่อใช้ในการจำลองทางฟิสิกส์ ได้อีกด้วย
ในการแสดงแบบจำลองบนหน้าจอคอมพิวเตอร์ภายนอกสภาพแวดล้อมการสร้างแบบจำลอง จำเป็นต้องจัดเก็บแบบจำลองนั้นในรูปแบบไฟล์ ใดรูปแบบหนึ่ง ที่ระบุไว้ด้านล่าง จากนั้นใช้หรือเขียนโปรแกรมที่สามารถโหลดจากรูปแบบนั้นได้ วิธีการหลักสองวิธีในการแสดงแบบจำลองโพลีกอน 3 มิติคือOpenGLและDirect3Dทั้งสองวิธีนี้สามารถใช้งานได้ทั้งแบบมีและไม่มีการ์ดกราฟิก เร่งความเร็ว 3 มิติ
ข้อดีและข้อเสีย
การใช้รูปหลายเหลี่ยมในการแสดงวัตถุมีข้อเสียหลายประการ รูปหลายเหลี่ยมไม่สามารถแสดงพื้นผิวโค้งได้อย่างแม่นยำ ดังนั้นจึงต้องใช้รูปหลายเหลี่ยมจำนวนมากเพื่อประมาณเส้นโค้งในลักษณะที่ดูสวยงาม การใช้โมเดลที่ซับซ้อนส่งผลให้ความเร็วลดลง ในการแปลงแบบสแกนไลน์รูปหลายเหลี่ยมแต่ละรูปจะต้องถูกแปลงและแสดงผลโดยไม่คำนึงถึงขนาด และมักจะมีโมเดลจำนวนมากอยู่บนหน้าจอในเวลาใดเวลาหนึ่ง บ่อยครั้งที่โปรแกรมเมอร์ต้องใช้โมเดลหลายแบบที่มีระดับรายละเอียด แตกต่างกัน เพื่อแสดงวัตถุเดียวกัน เพื่อลดจำนวนรูปหลายเหลี่ยมที่ถูกแสดงผล
ข้อได้เปรียบหลักของรูปหลายเหลี่ยมคือมีความเร็วมากกว่าการแสดงผลแบบอื่น ในขณะที่การ์ดกราฟิกสมัยใหม่สามารถแสดงฉากที่มีรายละเอียดสูงได้ในอัตราเฟรม 60 เฟรมต่อวินาทีหรือสูงกว่านั้น แต่โปรแกรมสร้างแบบจำลองพื้นผิว ซึ่งเป็นวิธีหลักในการแสดงแบบจำลองที่ไม่ใช่รูปหลายเหลี่ยม ไม่สามารถบรรลุอัตราเฟรมแบบโต้ตอบ (10 เฟรม/วินาทีหรือสูงกว่า) ด้วยรายละเอียดในปริมาณที่ใกล้เคียงกันได้ สำหรับ สไปรต์ซึ่งเป็นอีกทางเลือกหนึ่งแทนรูปหลายเหลี่ยม จะต้องสร้างท่าทางที่ต้องการแต่ละท่าแยกกัน ในขณะที่แบบจำลองรูปหลายเหลี่ยมเพียงแบบเดียวสามารถทำการเคลื่อนไหวใดๆ ก็ได้หากมีการใช้ข้อมูลการเคลื่อนไหวที่เหมาะสม และสามารถดูได้จากทุกมุม[ 4 ]
รูปแบบไฟล์
มีรูปแบบการจัดเก็บข้อมูลโพลีกอน 3 มิติให้เลือกหลากหลาย รูปแบบที่นิยมใช้มากที่สุด ได้แก่:
- .3ds, .max ซึ่งเป็นไฟล์ที่เกี่ยวข้องกับโปรแกรม 3D Studio Max
- .blend ซึ่งเกี่ยวข้องกับBlender
- .c4d ที่เกี่ยวข้องกับCinema 4D
- .dae ( COLLADA )
- .dxf , .dwg, .dwf เกี่ยวข้องกับAutoCAD
- .fbx (เดิมชื่อ Autodesk. Kaydara Filmbox)
- .gltf และ .glb ซึ่งเกี่ยวข้องกับKhronos glTFและปัจจุบันเป็นมาตรฐานISO แล้ว
- .jtเดิมทีพัฒนาขึ้นโดยSiemens Digital Industries Softwareปัจจุบันเป็นมาตรฐานISO แล้ว
- .lwo ซึ่งเกี่ยวข้องกับLightwave
- .lxo ซึ่งเกี่ยวข้องกับMODO
- .mb และ .ma ซึ่งเกี่ยวข้องกับอารยธรรมมายา
- .md2และ.md3เกี่ยวข้องกับเกมซีรีส์Quake
- .mdl ที่ใช้กับSource EngineของValve
- .nif ( เน็ตอิมเมอร์ส / เกมบริโอ )
- .obj (เครื่องมือ "แสดงภาพขั้นสูง" ของ Wavefront)
- .plyใช้สำหรับจัดเก็บข้อมูลจากเครื่องสแกน 3 มิติ
- .rwx (Renderware)
- ไฟล์ .stlใช้ในการสร้างต้นแบบอย่างรวดเร็ว
- .u3d ( Universal 3D )
- .wrl (VRML 2.0)
ดูเพิ่มเติม
- วิธีไฟไนต์เอเลเมนต์
- การสร้างตาข่าย
- รูปหลายเหลี่ยม (กราฟิกคอมพิวเตอร์)
- ตาข่ายรูปหลายเหลี่ยม
- กราฟิกเวกเตอร์
- การประมวลผลทางเรขาคณิต
- การสร้างแบบจำลอง 3 มิติ
บรรณานุกรม
- หนังสือ OpenGL SuperBible (ฉบับที่ 3) โดย Richard S Wright และ Benjamin Lipchak ISBN 0-672-32601-9
- คู่มือการเขียนโปรแกรม OpenGL: คู่มืออย่างเป็นทางการสำหรับการเรียนรู้ OpenGL เวอร์ชัน 1.4 ฉบับที่สี่ โดย OpenGL Architecture Review Board ISBN 0-321-17348-1
- คู่มืออ้างอิง OpenGL(R) : เอกสารอ้างอิงอย่างเป็นทางการสำหรับ OpenGL เวอร์ชัน 1.4 (ฉบับที่ 4) โดย OpenGL Architecture Review Board ISBN 0-321-17383-X
- เอกสารประกอบการใช้งาน Blender: https://web.archive.org/web/20051212074804/http://blender.org/cms/Documentation.628.0.html
- เอกสารประกอบการใช้งาน Maya: มาพร้อมกับ Alias Maya, http://www.alias.com/eng/index.shtml
สรุปเนื้อหา
ข้อมูลสำคัญจากบทความ
ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ การสร้างแบบจำลองรูปหลายเหลี่ยม
ใน กราฟิกคอมพิวเตอร์ 3 มิติ การสร้างแบบจำลองรูปทรงหลายเหลี่ยม (Polygonal modeling) เป็นวิธีการสร้างแบบจำลองวัตถุโดยการแสดงหรือประมาณ พื้นผิว ของวัตถุ โดยใช้...
ทฤษฎีเรขาคณิตและรูปหลายเหลี่ยม
วัตถุพื้นฐานที่ใช้ในการสร้างแบบจำลองตาข่ายคือ จุดยอด ซึ่งเป็นจุดในพื้นที่สามมิติ จุดยอดสองจุดที่เชื่อมต่อกันด้วยเส้นตรงจะกลายเป็น ขอบ จุดยอดสามจุดที่เชื่อมต่อกันด้วยขอบสามเส้นจะกำหนดรูป สามเหลี่ยม ซึ่งเป็น รูปหลายเหลี่ยม ที่ง่ายที่สุด ใน พื้นที่ยุคลิด...
การสร้างตาข่ายรูปหลายเหลี่ยม
แม้ว่าจะสามารถสร้างตาข่ายได้โดยการระบุจุดยอดและหน้าด้วยตนเอง แต่โดยทั่วไปแล้วมักจะสร้างตาข่ายโดยใช้เครื่องมือต่างๆ มีโปรแกรม ซอฟต์แวร์กราฟิก 3 มิติ มากมายให้เลือกใช้ในการสร้างตาข่ายรูปหลายเหลี่ยม
การดำเนินงาน
มีการดำเนินการมากมายหลายอย่างที่สามารถทำได้กับรูปทรงเรขาคณิตแบบหลายเหลี่ยม บางอย่างคล้ายคลึงกับการจัดการวัตถุ 3 มิติในโลกแห่งความเป็นจริง ในขณะที่บางอย่างไม่คล้ายคลึงกัน การดำเนินการกับรูปทรงเรขาคณิตแบบหลายเหลี่ยม ได้แก่: