【图形学】计算机图形学知识点提纲9
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【图形学】计算机图形学知识点提纲9
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- 1.什么是三维形状的朝向？我们为什么要考虑物体的朝向？
- 2.OpenGL中确定三维形状的基本流程
- 3.三角形网格的基本概念及其顶点共享存储方式
1.什么是三维形状的朝向？我们为什么要考虑物体的朝向？
定义：决定三维形状的哪一面是“可见”的
- 视点相关
- 影响绘制结果
原因：在使用类似于OpenGL的这类图形API时，缺乏全局形状信息
2.OpenGL中确定三维形状的基本流程
确定基本图元的顶点顺序
根据视点判断图元顶点的排序
- 顺时针CW
- 逆时针CCW
将按CCW顶点排序的面定为“正面”
朝向一致化的三角形
例子：给定视点O、图元顶点顺序（PQR），如何判断是否CCW？
- 计算三角形PQR所在平面的法向量n
- 计算向量PO与n的夹角
- 如果夹角大于90°，则为CW
- 如果夹角小于90°，则为CCW
3.三角形网格的基本概念及其顶点共享存储方式
基本概念：对于现实世界中的绝大部分模型，可以用复杂的三角形网格进行表示，网格中的三角形存在顶点以及边的共享，需要设计相应的数据存储方式，以支持网格上的高效计算。
顶点共享存储方式：存储每个三角形的三个顶点的索引
- tInd[i][k]:第i个三角形的第k个顶点的索引，其三维坐标可以从verts的相应位置读取。
存储方式的空间占用：假设网格有n_v个顶点以及n_t个三角形，且整型、浮点型以及指针类型的存储开销一致。【在一个大型的三角形网格中，每个顶点最多由六个三角形共享，每个三角形包含三个顶点，即n_t≈2n_v】
- 顶点存储方式：需要9n_t=18n_v单位空间开销
- 顶点共享存储方式：需要3n_v+3n_t=9n_v单位空间开销
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