NURBS-поверхности

Кривые  NURBS — это графические представления  параметрических уравнений. Дл я NURBS-поверхностей  эти  уравнения распространены на второе  измерение.  Изначально параметризация   кривых ориентирована  в  направлении  U, а  поверхности  добавляют на­ правление V. Поэтому говорят, что   NURBS-поверхность имеет направления  U и  V. По-

ложение точки  поверхности  определяют значения параметров  U и  V (UV) ; таким  обра­ зом Майя отображает двухмерные координаты на трехмерную поверхность.

При  визуализации      происходит  ее  триангуляция  (tessellation),  т.е. разбиение на треугольники.  Это означает, что при визуализации  Майя преобразует  NURBS- поверхность в  треугольники.  Изначально  были  задуманы  для замены больших полигональных  наборов  данных. Они  позволяли  манипулировать  поверхностью с помощью более простых элементов управления и  состояли  из фрагментов,  разбиваемых при визуализации в совершенно гладкие формы, а потому были намного эффективнее.

Все     и  формы  NURBS  состоят из  одного или  многих  четырех­ сторонних фрагментов (patch). На рис. 4. 5 показано, что даже сферу  NURBS  можно рас­ сматривать  как  прямоугольный фрагмент.  И  это действительно  невозможно изменить; при  моделировании  с  использованием   NURBS  создаются  исключительно  четырехуголь­ ные  фрагменты,  которыми  можно  манипулировать  по  своему усмотрению. Как будет продемонстрировано  далее, существуют достаточно  мощные и  разнообразные приемы и методы, позволяющие обойти эти ограничения, но тем не менее они их не устраняют.

Рис. 4.5.  На  самом  деле   сфера NURBS — это всего лишь один ав­ томатически  созданный и  замк­ нутый прямоугольный фрагмент

Каждая поверхность NURBS  состоит из  одного или  нескольких фрагментов. В  свою очередь,  каждый  фрагмент  образован пересечением двух звеньев (span),   обозначенных линиями,   называемыми   изопараметрическими  (isoparm).   Эти   изопараметрические    ли­ нии являются трехмерными аналогами  узлов  (или точек  редактирования)  кривой.  Одна­ ко в отличие   от точек редактирования их нельзя перемещать в  трехмерном пространстве. В процессе моделирования можно вставлять  новые изопараметрические линии, что и  бу­ дет продемонстрировано  ниже.

При  добавлении  изопараметрических  линий увеличивается количество  контрольных вершин,  позволяющих  манипулировать  поверхностью формы.  В  этом  проявляется  не­ достаток  NURBS-поверхностей: настоящей  поверхностью формы  NURBS   невозможно  манипулировать непосредственно. Единственный  способ отредактировать  форму —  это манипулировать  контрольными  вершинами  или  группами  контрольных  вершин. Дл я ав-

томатического выделения  рядов  или  колец контрольных вершин Maya  предлагает дру­

гую  топологию  —   фрагменты   каркаса  (hull).

Чтобы лучше изучить применение  NURBS-поверхностей, применим их на практике.

Источник: Кундерт-Гиббс, Джон,  Ларкинс, Майк,  Деракшани, Дариус, Кунзендорф, Эрик,  и др., Освоение Maya  8.5.:  Пер.  с англ.  – М.:  ООО  «И.Д.  Вильямс», 2007.  – 928  с.:  ил.

По теме:

Вы можете оставить комментарий, или ссылку на Ваш сайт.

Оставить комментарий