Modello wireframe - Wire-frame model
Computer grafica tridimensionale (3D) |
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Un modello wireframe , anche modello wireframe , è una rappresentazione visiva di un oggetto fisico tridimensionale (3D) utilizzato nella computer grafica 3D . Viene creato specificando ogni bordo dell'oggetto fisico in cui si incontrano due superfici lisce matematicamente continue o collegando i vertici costituenti di un oggetto utilizzando linee (rette) o curve . L'oggetto viene proiettato nello spazio dello schermo e reso tracciando linee nella posizione di ciascun bordo. Il termine "wire frame" viene dai designer che utilizzano il filo metallico per rappresentare la forma tridimensionale di oggetti solidi. I modelli di computer wire frame 3D consentono la costruzione e la manipolazione di solidi e superfici solide. La modellazione solida 3D disegna in modo efficiente rappresentazioni di solidi di qualità superiore rispetto al disegno al tratto convenzionale .
L'utilizzo di un modello wireframe consente la visualizzazione della struttura di progettazione sottostante di un modello 3D. Viste bidimensionali tradizionali e disegni / rendering possono essere creati mediante la rotazione appropriata dell'oggetto e la selezione della rimozione della linea nascosta tramite i piani di taglio .
Poiché i rendering wireframe sono relativamente semplici e veloci da calcolare, vengono spesso utilizzati nei casi in cui è necessaria una frequenza dei fotogrammi dello schermo relativamente alta (ad esempio, quando si lavora con un modello 3D particolarmente complesso o in sistemi in tempo reale che modellano l' esterno fenomeni). Quando si desidera un maggiore dettaglio grafico, le trame di superficie possono essere aggiunte automaticamente dopo il completamento del rendering iniziale del wire frame. Ciò consente a un progettista di rivedere rapidamente i solidi o ruotare gli oggetti in viste diverse senza i lunghi ritardi associati a un rendering più realistico , o anche l'elaborazione di facce e semplici ombreggiature piatte .
Il formato wire frame è anche adatto e ampiamente utilizzato nella programmazione di percorsi utensile per macchine utensili a controllo numerico diretto (DNC) .
Le illustrazioni disegnate a mano a forma di cornice di filo risalgono al Rinascimento italiano . I modelli wireframe sono stati anche ampiamente utilizzati nei videogiochi per rappresentare oggetti 3D durante gli anni '80 e l'inizio degli anni '90, quando gli oggetti 3D riempiti "correttamente" sarebbero stati troppo complessi per essere calcolati e disegnati con i computer dell'epoca. I modelli wireframe vengono utilizzati anche come input per la produzione assistita da computer (CAM).
Esistono tre tipi principali di modelli CAD ( Computer Aided Design ) 3D ; wire frame è il più astratto e il meno realistico. Gli altri tipi sono superficiali e solidi . Il metodo di modellazione wireframe consiste solo di linee e curve che collegano i punti o vertici e quindi definiscono i bordi di un oggetto.
Semplice esempio di modello wireframe
Un oggetto è specificato da due tabelle: (1) Vertex Table e, (2) Edge Table.
La tabella dei vertici è composta da valori di coordinate tridimensionali per ogni vertice con riferimento all'origine.
| Vertice | X | Y | Z |
|---|---|---|---|
| 1 | 1 | 1 | 1 |
| 2 | 1 | -1 | 1 |
| 3 | -1 | -1 | 1 |
| 4 | -1 | 1 | 1 |
| 5 | 1 | 1 | -1 |
| 6 | 1 | -1 | -1 |
| 7 | -1 | -1 | -1 |
| 8 | -1 | 1 | -1 |
La tabella Edge specifica i vertici iniziale e finale per ogni bordo.
| Bordo | Avvia Vertex | Fine vertice |
|---|---|---|
| 1 | 1 | 2 |
| 2 | 2 | 3 |
| 3 | 3 | 4 |
| 4 | 4 | 1 |
| 5 | 5 | 6 |
| 6 | 6 | 7 |
| 7 | 7 | 8 |
| 8 | 8 | 5 |
| 9 | 1 | 5 |
| 10 | 2 | 6 |
| 11 | 3 | 7 |
| 12 | 4 | 8 |
Un'interpretazione ingenua potrebbe creare una rappresentazione wireframe semplicemente disegnando linee rette tra le coordinate dello schermo dei vertici appropriati utilizzando l'elenco dei bordi.
A differenza delle rappresentazioni progettate per un rendering più dettagliato, le informazioni sul viso non sono specificate (devono essere calcolate se richiesto per il rendering solido).
Devono essere eseguiti calcoli appropriati per trasformare le coordinate 3D dei vertici in coordinate dello schermo 2D .
Guarda anche
- Animazione
- Computer grafica 3D
- Animazione al computer
- Immagini generate al computer (CGI)
- Modello
- Mesh poligonale
- Grafica vettoriale
- Cinematografia virtuale
Riferimenti
- Principles of Engineering Graphics di Maxwell Macmillan International Editions
- Data Book dell'ingegnere ASME di Clifford Matthews
- Disegno tecnico di ND Bhatt
- Texturing and Modeling di Davis S. Ebert
- Computer Graphics 3D di Alan Watt
