NURBSмоделирование
NURBS-моделирование
В основе NURBS-моделирования лежат математические формулы, намного более сложные, чем для создания полигонов. Так как сцены с NURBS-моделямп требуют дополнительных ресурсов, они используются в ситуациях, когда визуализация производится заблаговременно, например в анимационных фильмах или на телевидении. Так как NURBS-модели отличаются плавными и искривленными формами, моделирование на основе неоднородных рациональных сплайнов Безье чаще всего используется для создания персонажей автомобилей и тому подобных объектов.
Как уже упоминалось, аббревиатура NURBS расшифровывается как «неоднородные рациональные сплайны Безье». NURBS-геометрия основана на кривых, математическая концепция которых была разработана французским инженером Пьером Безье. Кривые Безье располагаются между управляющими вершинами (CV — control vertices) и основаны на уравнениях третьего порядка.
Для создания кривой Безье требуются как минимум четыре управляющих вершины. Установка каждой следующей такой вершины приводит к появлению очередного участка кривой, или сплайна, изогнутого наиболее удобным способом.
Как показано на Рисунок 4.3, управляющие вершины контролируют кривизну. Они соединяются друг с другом с помощью каркаса (hull), который используется для одновременного выделения наборов вершин. Первая управляющая вершина выглядит как закрытый квадратик, а вторая, задающая направление кривой, — как открытый. Кривой принадлежат только первая и последняя управляющие вершины, которые определяют ее начало и конец.
NURBS-моделирование
Модели, созданные на основе неоднородных рациональных сплайнов Безье, могут состоять как из единой поверхности, так и из набора кусков (patches), соединяющихся друг с другом подобно лоскутному одеялу. Но в любом случае вы получаете гарантированно гладкую поверхность.
Поверхности в NURBS-моделировании создаются на основе кривых. В то время как соединение друг с другом управляющих вершин приводит к формированию кривых, соединение друг с другом кривых приводит к формированию поверхности. Соответственно, типичный процесс NURBS-моделирования начинается с создания кривой, определяющей ребра, контуры и границы поверхности.
Форма созданной поверхности определяется и контролируется изопараметриче-скнми кривыми, форму которых, в свою очередь, определяют управляющие вершины. Таким образом, форма поверхности редактируется посредством манипуляции управляющими вершинами.
