geometric modeling
定义:一种通过计算机表示、控制、分析和输出几何实体的技术。几何建模在计算图形学和计算机辅助设计等领域有重要应用。
学科:计算机科学技术_计算机应用_科学与工程计算
相关名词:可计算建模 工程计算 计算机几何建模
图片来源:视觉中国
【延伸阅读】
在日常生活中,我们会经常遇到各种各样的形状和结构,从楼房的设计到汽车的制造,从电器的构成到电影的特效,等等。各种各样的形状和结构都离不开一个概念——几何建模。几何建模是一种利用计算机来表示、控制、分析和输出几何实体的技术,它从20世纪60年代就开始研究,目前广泛应用于计算机图形学、计算机辅助设计、计算机辅助工程等领域。
几何建模的核心是对几何实体的表示和操作。在计算机中,通常使用一组数学公式或数据结构来表示几何实体(如点、线、曲线、面等)。这些表示方法可以是参数化的,也可以是非参数化的;可以是基于边界的,也可以是基于体积的。通过对这些表示进行各种操作(如变换、裁剪、布尔运算等),就可以创建和修改复杂的几何模型。
在计算机图形学中,几何建模是创建逼真图形和动画的基础。通过几何建模可以在计算机中创建出各种复杂的三维形状,如角色模型、场景模型等。这些模型可以被渲染成逼真的图像,或者用于物理模拟、碰撞检测等。
在计算机辅助设计领域,几何建模是设计和分析的关键工具。无论是设计飞机、汽车,还是建筑物、机械,设计师都需要使用几何建模来创建出精确的三维模型。这些模型不仅可以用于视觉化设计,还可以用于各种工程分析,如结构分析、流体动力学分析等。
几何建模的方法有很多,如参数化建模、直接建模、自由曲面建模等。其中,参数化建模是最常用的方法。它通过定义一组参数来控制几何实体的形状,其优点是可以精确地控制几何实体的形状,缺点是需要较高的数学和计算机技能。
几何建模的研究和应用不仅推动了计算机图形学和计算机辅助设计等的发展,也为各种工程和科研任务提供了重要的技术支持。随着计算机技术的发展,几何建模的应用将更加广泛,能够发挥更大的作用,为人类社会的发展作出更大的贡献。
责任编辑:张鹏辉