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课程内容进展

课程内容进展. 综述. ‘ 图形学’和‘图形系统’. 建模 观察 显示. 曲线曲面 实体造型. 坐标系统. 基本图元. 观察流水线 裁剪. 几何变换. 可见面判别 光照 面绘制. 其它. UI 动画 ……. 第五讲 层次式建模. Hierarchical Modeling. 第五讲主要内容. 建模和层次式建模 建模坐标系和建模变换 如何建立层次式模型. modeling. 建模：创建和管理一个系统的表示 模型：系统的一种表示 描述性的或图形化的表示方法 模型的几何（图形）表示 符号＋连接线＋说明文字

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Presentation Transcript

  1. 课程内容进展 综述 ‘图形学’和‘图形系统’ • 建模 • 观察 • 显示 曲线曲面 实体造型 坐标系统 基本图元 观察流水线 裁剪 几何变换 可见面判别 光照 面绘制 • 其它 UI 动画 ……

  2. 第五讲 层次式建模 Hierarchical Modeling

  3. 第五讲主要内容 • 建模和层次式建模 • 建模坐标系和建模变换 • 如何建立层次式模型

  4. modeling • 建模：创建和管理一个系统的表示 • 模型：系统的一种表示 • 描述性的或图形化的表示方法 • 模型的几何（图形）表示 • 符号＋连接线＋说明文字 • 例子：流程图，电路模型，政治、金融系统模型…

  5. 模型信息的描述 • 模型包含的信息 • 几何数据：定位坐标、图元、部件属性 • 非几何数据：文字标识、模型操作算法、规则 • 描述模型的方法 • 数据结构描述：实体造型 • 过程描述：天气模型 • 二者结合：电路模型

  6. 医学影像数据的三维几何建模 头部颔骨模型 整容后效果预测图

  7. 层次式建模 • 基本符号symbol  模块module  更高层对象 • 单层次模型 • 多层次模型

  8. 建模工具包/软件包（package） • PHIGS，GL， CAD，VISIO， 3D Max… • 建模功能：得到系统的内部描述 • 可以通过图形化的界面来实现 • 图形功能：得到输出设备上可视的结果

  9. 面向程序员的层次交互图形标准 PHIGS

  10. VISIO 界面

  11. AutoCAD 界面

  12. 3D Max 界面

  13. 建模（局部）坐标系 • 建模

  14. 建模变换和层次式建模的一般方法 • 建模变换 • 给出symbol/module/object的位置和方向 • 平移、旋转、缩放的组合 • 层次式建模方法： • 树形结构 • 每个node都是经过既定的一系列变换之后，放置到整体模型中的适当位置的。

  15. 创建模型 • 定义symbol[1-m] • 创建module[1-n] (i1-m) • 设定变换i • 插入symbol[i] • 创建object[1-p] (i1-n, j1-m) • 设定变换i或变换j • 插入module[i]或symbol[j]

  16. OpenGL基于显示列表的层次式建模 • 显示列表（Display List） • 显示表所包含的图形属性（尺寸、颜色等）不可变 • 但是可以通过几何变换改变观察效果

  17. OpenGL建模例子 glNewList(frame,…) … glEndList(); glNewList(wheel,…) … glEndList(); glNewList (bicycle, GL_COMPILE); glCallList (frame); glTranslatef (tx1, ty1, tz1); glCallList (wheel); glTranslatef (tx2, ty2, tz2); glCallList (wheel); glEndList ( ); glTranslate/Rotate/Scale… glCallList (bicycle);

  18. 第五讲小结 • 层次式建模的概念、流程 • 建模坐标系和建模变换

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