HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG

--------------------------------------------

SENGCHANH PHONESAVAN

NGHI N C U X Y D NG C C Ô H NH D T C C S
D
NG D NG TR NG THIẾT Ế IẾN TR C

LUẬN VĂN THẠC SĨ

Ỹ THUẬT

(Theo định hướng ứng dụng)

HÀ NỘI – 2016


HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG

-----------------------------------------

SENGCHANH PHONESAVAN
NGHI N C U X Y D NG C C Ô H NH D T C C S
D
NG D NG TR NG THIẾT Ế IẾN TR C

CHUYÊN NGÀNH : HỆ THỐNG THÔNG TIN
MÃ SỐ: 60.48.01.04


N

Em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến GS.TS. NGUYỄN B NH đã hướng
dẫn nhiệt tình, tận tâm trong suốt quá trình em thực hiện luận văn này.
Em xin chân thành cảm ơn các Thầy, Cô giáo trong khoa Công nghệ thông
tin, các thầy cô thu c Viện Công nghệ Thông tin thu c Viện Khoa h c và Công
nghệ Việt Nam và các cán b , nhân viên phòng
Công nghệ

ào t o Sau đ i h c, H c viện

ưu ch nh vi n thông c ng các anh ch đ ng nghiệp trong cơ quan đã

t o nh ng đi u kiện thuận lợi cho em h c tập và nghiên cứu t i H c viện Công nghệ
ưu ch nh vi n thông.
Xin chân thành cảm ơn các anh, các ch và các b n h c viên lớp Cao h c
M14CQIS02- H c viện Công nghệ ưu ch nh vi n thông đã luôn đ ng viên, gi p
đ và nhiệt tình chia s với tôi nh ng kinh nghiệm h c tập, công tác trong suốt khoá
h c.
Cuối c ng, tôi muốn g i l i cảm vô h n tới gia đình và b n b , nh ng ngư i
thân yêu luôn bên c nh và đ ng viên tôi trong suốt quá trình thực hiện luận văn tốt
nghiệp.
M c d rất cố gắng, song luận văn này không th tránh khỏi nh ng thiếu s t,
k nh mong được sự ch dẫn của các qu thầy cô và các b n.
t

n

5 năm 2 16


NG 2 : MỘT SỐ K THU T T O MÔ H NH 3D ................................................ 25

2.1 Các k thuật phản chuy n mô hình 3D từ bản v k thuật ........................................ 25
2.1.1 Phương pháp phản chuy n dựa trên CSG ........................................................... 25
2.1.2 Phương pháp phản chuy n dựa trên mô hình -Rep .......................................... 27
2.2 T o các đối tượng 3D trong phần m m chuyên dụng ................................................ 40
2.2.1 T o đố tượng 3D bàng cách k o theo phương vuông g c với m t chứa biên d ng
(Extruded Boss) ........................................................................................................... 40
2.2.2 T o đối tượng 3D b ng cách quay đối tượng 2D quanh m t trục Revolved
Boss) ............................................................................................................................ 41
2.2.3 T o đối tượng 3D b ng cách k o theo m t đư ng dẫn bất k

Sweep .............. 41

2.2.4 T o đối tượng 3D từ các biên d ng khác nhau bất k làm trên các phác thảo
khác nhau ..................................................................................................................... 42
2.2.5 Kho t l theo phương vuông g c với m t chứa biên d ng Extruded Cut ........ 43
2.2.6 Cắt m t phần đ c b ng cách quay biên d ng cắt quanh m t trục Revolved Cut
..................................................................................................................................... 43
2.2.7 V đư ng cong .................................................................................................... 44
2.2.8 T o surface .......................................................................................................... 45
2.3 Các kĩ thuật t o kết xuất ............................................................................................ 48


iv

2.3.1 ổ b ng - Shading .............................................................................................. 48
2.3.2 Ánh sáng – Lighting ........................................................................................... 54
2.3.3 Kết xuất- Rendering ............................................................................................ 54
2.4 Kết luận chương 2 ...................................................................................................... 55


2D

2 Dimensional

2 chi u

3D

3 Dimensional

3 chi u

B-reps

Boundary representations

đ i diện ranh giới

CSG

Constructive Solid Geometry

Hình h c vật rắn c câu tr c

CRT

Cathode Ray Tube

Màn hình ống tia cathode


ho phụ thu c

DAG

Directed Acyclic Graph

th mở c đ nh hướng

DXF

Drawing Exchange Format

D ng d liệu trao đổi bản v gi a các
hệ CAD

EP

Edit point

HCI

Human-Computer Interface

NURBS Non-Uniform Rational B-Spline
PHIGS
O(n)

i m n m trên đư ng cong
Giao diện máy t nh của con ngư i


Tập các c nh của đối tượng O


vi

DANH

C C C H NH VẼ

Hình 1.1 : Các d ng hình h c 3D........................................................................................... 6
Hình 1.2 : Quy trình hi n th đối tượng 3D ......................................................................... 11
Hình 1.3 : Lo i bỏ các đối tượng không nhìn thấy .............................................................. 12
Hình 1.4 : Chiếu sáng đối tượng .......................................................................................... 12
Hình 1.5 : Chuy n đối tượng sang không gian quan sát ...................................................... 12
Hình 1.6 : Lo i bỏ đối tượng n m ngoài view ..................................................................... 13
Hình 1.7 : Chuy n đối tượng thành pixel ............................................................................ 13
Hình 1.8 : Hi n th đối tượng ............................................................................................... 13
Hình 1.9 : đi m, c nh, m t ................................................................................................... 14
Hình 1.10 : Quá trình xây dựng m t đối tượng b ng Polygon ............................................ 14
Hình 1.11 : minh ho tiến trình dựng m t chiếc cốc đơn giản b ng NUR S ..................... 16
Hình 1.12 : Minh ho m t quá trình t o m t bàn tay b ng subdivision surface .................. 17
Hình 1.13 : minh ho tham số của đư ng cong t i m t đi m .............................................. 19
Hình 1.14 : ư ng trực giao t i m t đi m n m trên b m t ................................................ 19
Hình 1.15 : Các thành phần ch nh của m t đư ng cong ...................................................... 20
Hình 1.16 : a Mô hình khung dây; b Mô hình m t; c Mô hình -Rep c cấu tr c .......... 23
Hình 1.17 : i u di n CSG: a Các khối cơ bản, b Mô hình kết quả ................................. 24
Hình 1.18 : i u di n khuôn: a khuôn và qu đ o; b Mô hình kết quả ............................ 24
Hình 2.1 : Kết quả phản chuy n trong công trình............................................................... 26
Hình 2.2 : Phương pháp phản chuy n CSG trong công trình .............................................. 26


ước 1, b

ước 2, c t o m t đầu tuốc nơ v t ............................................. 43

Hình 2.30 : Cắt m t l hổng c biên d ng, a

ước1 ,b

ước2, c

ước 3 ....................... 43

Hình 2.31 : Cắt m t dãnh lắp cá gi ở đầu trục, a : V m t biên d ng và m t đư ng trục, b
: dã cắt m t dãnh lắp cá gi ở đầu xong .............................................................................. 44
Hình 2.32 : Hai cách v cung tròn ....................................................................................... 45
Hình 2.33 : đư ng cong đ ng ho c là m t đư ng cong kh p k n ........................................ 45
Hình 2.34 : Revolve theo trục x .......................................................................................... 45
Hình 2.35 : Revolve theo trục y và trục z ............................................................................ 46
Hình 2.36 : T o m t ch M b ng evel .............................................................................. 46
Hình 2.37 : T o b m t nh Loft ......................................................................................... 46
Hình 2.38 : Extrude m t đư ng tròn theo đư ng cong ........................................................ 47
Hình 2.39 : Mirror trên n a quả cầu .................................................................................... 47
Hình 2.40 : S dụng toán t

oolean vào trong dựng hình ................................................. 48

Hình 2.41 : Vật liệu sáng hay s dụng ................................................................................. 48
Hình 2.42 : Các hiện tượng highlight .................................................................................. 49
Hình 2.43 : Texture 2D ........................................................................................................ 50

Hình 3.17 : Nhập các tập tin DWG ...................................................................................... 69
Hình 3.18 : Dựng m t trước và m t trái cuả mô hình 2D .................................................... 69
Hình 3.19 : Xây dựng tư ng , trần và sàn

bên ngoài cuả tòa nhà .................................... 70

Hình 3.20 : Thiết lập các máy ảnh Shot Establishing the Camera Shot ............................ 70
Hình 3.21 : S dụng b ng đ n Sport light và t o môi trư ng ban đêm ............................... 71
Hình 3.22 : T o ánh sáng bên ngoài tự nhiên và môi trư ng xung quanh ban ngày ........... 72
Hình 3.23 : Phối cảnh toà nhà được th hiện b ng mô hình 3D .......................................... 72


1

Ở ẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
i c ng với sự phát tri n của văn minh nhân lo i, các dự án ngày càng phức
t p hơn rất nhi u, theo đ các nh m dự án cũng phát tri n đa d ng hơn. Hiện
nay đ i ngũ thiết kế c th bao g m nhi u nhà thiết kế đến từ các lĩnh vực như kiến
tr c, kết cấu, thiết kế điện, hệ thống cơ kh ... M i đ i ngũ thiết kế ngày càng lớn và
tham gia từ sớm hơn vào quá trình thiết kế xây dựng. Do vậy các đ i dự án cần m t
công cụ tiên tiến hơn đ h trợ sự giao tiếp với nhau và phối hợp ch nh xác trong
công việc, đ đáp ứng nhu cầu cấp thiết ấy, b ng cách s dụng mô hình 3D kiến
tr c, các kiến tr c sư, nhà đầu tư c th tiết kiệm th i gian và ti n b c, h n chế việc
ch nh s a bản v thiết kế và thay đổi trong l c xây. N cũng cho ph p các kiến tr c
sư hình dung tốt hơn v tr đ a l xây dựng, v sự tương quan tới môi trư ng xung
quanh của dự án. Quan tr ng nhất là n cung cấp cái nhìn tổng quan trong việc
nghiên cứu và thực hiện xây dựng dự án.
Ngày nay, công nghệ thông tin đã thâm nhập và chi phối hầu hết các lĩnh n i
chung và thiết kế xây dựng n i riêng, ngày càng th hiện vai trò then chốt trong việc

trong lĩnh vực tái t o và phục dựng đối tượng. Nhất là trong hoàn cảnh, Lào là đất
nước mới phát tri n và trong đ c nhi u công trình xây dựng h ên đ i mới bắt đầu
phát tri n, kiến tr c hiện đ i ngày càng nhi u lên, việc t o mô hình 3D cũng là m t
trong nh ng công v êc m i trên. Xuất phát từ thực tế đ h c viên lựa ch n đ tài
luận văn là : "Nghiên cứu x y đ ng c c m h nh 3D t c c s đ
dụng trong thiết kế

D đ ứng

iến trúc"

. Tổng quan về c c vấn đề nghiên cứu
3D là m t thành tựu tiên tiến nhất của công nghệ phần m m và máy t nh,
mang l i nh ng hiệu ứng to lớn trong trình di n các dự án kiến tr c và bất đ ng sản.
Từ nh ng phối cảnh đơn giản đến nh ng b phim phức t p, hiệu ứng 3D đã di n tả
thành công nh ng

tưởng kiến tr c m t cách sinh đ ng và cụ th nhất, mang l i

nh ng cảm nhận ấn tượng v công trình khi gắn với cu c sống thực tế. Nh vào sự
phát tri n của phần m m và tốc đ x l của máy t nh, trong nh ng năm gần đây,
bất cứ dự án nào cũng c th s dụng công nghệ tiên tiến này với mức giá ph hợp.
Phối cảnh n i thất phòng khách được th hiện b ng công nghệ 3D cho kiến
tr c là m t quá trình sáng t o kết hợp gi a nghệ thuật và công nghệ đ truy n đ t
tưởng của các kiến tr c sư m t cách cụ th nhất. Từ đ , hình thành cơ sở đ nhà
thiết kế và chủ đầu tư d dàng hình dung và nghiên cứu phương án tối ưu nhất. 3D


3


cấp cho các nhà thiết kế và các bên liên quan hình dung cái nhìn thực tế của dự án
s như thế nào trong tương lai, vì vậy n trở nên h u ch trong các ứng dụng thực tế
đ i sống. Từ nh ng phim minh h a phương pháp xây dựng 1 công trình, đến minh
h a cả 1 dự án trong tương lai, không giống như các bản v kiến tr c đơn thuần
mang t nh chất k thuật, phim 3D cho ngư i xem thấy cả m t không gian lẫn th i
gian khi dự án được hoàn thành. Phim 3D được xây dựng ch nh xác dựa trên các
bản v thiết kế ngo i thất, n i thất, cảnh quan, s dụng cho n i thất nhà ở, cho công
trình dân dụng, công c ng, thương m i, nhà máy công nghiệp đến các quy ho ch
vùng trong 20-50 năm tới [20],[22].


4

Hiện nay bên nuớc Lào c nhi u vẫn đ mà nêu như trên còn t n t i chua
đu c phát tri n và s dụng r ng rãi ch sủ dụng trong công trình to lớn của ch nh
phủ và dự án của công ty nước ngoài đấu thầu xây dựng, nhưng chưa được sủ dụng
trong dự án xây dựng do công ty cuả ngư i Lào ho c công ty nhỏ, vì tài nguyên và
kiến thức còn chưa đủ khả năng, nh ng vẫn đ mà đ tài luận văn quan tâm là
nghiên cứu m t số k thuật t o mô hình 3d, khai thác và dánh giá kiệu quả đ sủ
dụng sao cho ph hợp với hiện tr ng thực tế đ đáp ủng nhu cầu trong việc thiết kế
kiến tr c của m t số công ty xây dựng t i Lào.

3.

ục đích nghiên cứu
Nghiên cứu, m t số k thuật t o mô hình trong đ h a ba chi u (3D) và thực

t i ảo. Trên cơ sở kiến thức được hệ thống h a, xây dựng mô phỏng 3D th nghiệm
từ đ đưa ra l trình thực hiện áp dụng công nghệ 3D cuả m t số công trình xây
dựng t i Lào.

công trình xây dựng t i Lào đ thực hiện nghiên cứu theo thực tế.

6. Cấu trúc của luận văn
Cấu tr c của Luận văn bao g m c 3 phần :
I. Phần mở đầu
Trình bày lý do ch n đ tài cũng như t nh cấp thiết của đ tài, tổng quan v
các vấn đ nghiên cứu, mục đ ch, đối tượng, ph m vi nghiên cứu và phương pháp
nghiên cứu, cuối c ng là cấu tr c của Luận văn.
II. Phần nội dung
Phần n i dung g m c 3 chương:
Chư ng 1 : C SỞ L LUẬN
Trong chương này trình bày khái quát v đ h a 3D, m t số khái niệm v đ
h a 3D, l ch s phát tri n các ứng dụng cơ bản của đ h a ba chi u, l thuyết v
m t số k thuật t o dựng mô hình 3D, đưa ra việc so sánh và đánh giá hiệu qủa các
k thuật t o các lo i mô hình cơ bản, cũng như k thuật phản chuy n từ các hình
chiếu cơ bản thành mô hình 3D.
Chư ng :
TS
Ỹ THUẬT TẠ
Ô H NH D
Chương này giới thiệu m t số k thuật t o mô hình 3D như các k thuật phản
chuy n mô hình 3D từ bản v k thuật, phương pháp phản chuy n dựa trên CSG,
các bước trong phương pháp phản chuy n mô hình 3D dựa trên -Rep đi n hình,
Từ các k thuật trung n i trên được dựa vào các phần m m chuyên dụng đ
t o các đố tượng 3D từ đối tượng 2D.
Chư ng : CHƯ NG TR NH TH C NGHIỆ
Chương này được đưa ra các bước t o mô hình phối cảnh n i thất và Phối
cảnh toà nhà cũng như t o đối tượng 3D, t o ánh sáng, màu sắc, môi trư ng xung
quanh... và kết xuất. Kết qủa là được th hiện phối cảnh b ng công nghệ 3D c cả
hình tĩnh và video ho t hình.

biết đi m n m trên m t trục Z tưởng tượng. Khi được kết hợp nhi u đi m ảnh 3D,
với m i giá tr chi u sâu riêng của mình, kết quả là ta c m t b m t ba chi u.
Ngoài ra, đ h a 3D cũng h trợ nhi u đối tượng tương tác với nhau. V dụ, m t vật
rắn, m t phần c th ẩn đ ng sau n . Cuối c ng, máy t nh x l với các k thuật s
dụng trong không gian 3 chi u đ hi n th vật th thực tế với chi u sâu của n [21].
Mục đ ch ch nh của đ h a 3D là t o ra và mô tả các đối tượng, các mô hình
trong thế giới thật b ng máy t nh sao cho càng giống với thật càng tốt. Việc nghiên
cứu các phương pháp các k thuật khác nhau của đ h a 3D cũng ch hướng đến
m t mục tiêu duy nhất đ là làm sao cho các nhân vật, các đối tượng, các mô hình
được t o ra trong máy t nh giống thật nhất.

(

Gốc

)

H nh 1.1 : C c dạng h nh học D


7

1.1.1 Một số khái niệm về đồ họa 3D
Hệ đ h a bao gi cũng c hai thành phần ch nh đ là phần cứng và phần
m m. Phần cứng g m thiết b hi n th và nhập d liệu,
Phần m m g m công cụ
lập trình và các trình ứng dụng đ h a. Công cụ lập trình cung cấp tập các hàm đ
h a c th được d ng trong các ngôn ng lập trình cấp cao như C, Pascal, ... Các
hàm cơ sở của đ ho bao g m việc t o đối tượng cơ sở của hình ảnh như đo n
thẳng, đa giác, đư ng tròn thay đổi màu sắc, ch n khung nhìn, áp dụng các phép



8

s trực quan, sinh đ ng hơn. Các ph p biến đổi thư ng được s dụng là ph p t nh
tiến, ph p quy, ph p biến d ng được mô tả b ng các ma trận. Ma trận của m i
ph p biến đổi c các d ng khác nhau
 Vấn đề chiếu s ng : Tác dụng của việc chiếu sáng là làm cho các đối tượng
hi n th trong máy t nh giống với vật th trong thế giới thực.
thực hiện công việc
này cần phải c các mô hình t o sáng. Vật th được chiếu sáng nh vào ánh sáng
đến từ khắp m i hướng g i là ánh sáng xung quanh (ambient light) hay ánh sáng
n n background light Trên b m t c 2 lo i hiệu ứng phát sáng là khuếch tán
(diffuse light) ánh sáng đi theo m i hướng và phản x gương specular light .
 Vấn đề tạo bóng :
t o b ng ta ứng dụng các mô hình xác đ nh cư ng đ
sáng theo nhi u ki u khác nhau t y thu c bài toán cụ th . Các vật c b m t phẳng
ch cần t nh cư ng đ sáng chung cho m t b m t là c th hi n th đối tượng tương
đối thật. Các vật c b m t cong phải t nh cư ng đ sáng cho từng pixel trên b m t.
tăng tốc đ ta xấp x các m t cong bởi m t tập hợp các m t phẳng. Với m i m t
phẳng s áp dụng mô hình cư ng đ không đổi flat shading ho c cư ng đ n i suy
Gouraud shading, Phong shading đ t o b ng.

1.1.2 Lịch sử phát triển
L ch s của đ h a máy t nh là vào thập niên 1960 được đánh dấu bởi dự án
SketchPad được phát tri n t i H c viện Công nghệ Massachusetts MIT bởi Ivan
Sutherland. Các thành tựu thu được đã được báo cáo t i h i ngh Fall Joint
Computer và đây cũng ch nh là sự kiện lần đầu tiên ngư i ta c th t o mới, hi n th
và thay đổi được d liệu hình ảnh trực tiếp trên màn hình máy t nh trong th i gian
thực. Hệ thống Sketchpad này được d ng đ thiết kế hệ thống m ch điện và bao

Ngày nay xuất hiện ảnh hiện thực, c c đ ho cho máy t nh Graphics cards
for PCs , game boxes và game players. Công nghiệp phim ảnh nh vào đ ho máy
t nh Computer graphics becoming routine in movie industry , Maya thế giới vật
chất tri giác được [1]

1.1.3 Các ứng dụng cơ bản của đồ họa 3D
3D là công nghệ được xây dựng từ các phần m m máy t nh, gi p ngư i s
dụng c th quan sát hình ảnh trong không gian ba chi u. Ứng dụng của công nghệ
này được s dụng trong m t số lĩnh vực đ t hiệu quả cao như Y h c, xây dựng, kiến
tr c, phim, trò chơi...


ng dụng đ hoạ D trong x y d ng kiến trúc
ối với ngư i thiết kế: c th v lên không gian 3 chi u, ứng dụng vật liệu

thật vào không gian, phối tr và phân t ch ánh sáng, thông gi hợp l nhất cho công
trình thiết kế xây dựng làm cho sự kết hợp gi a các yếu tố, bố tr các vật dụng trở
nên hài hoà. T nh toán tải tr ng kết cấu ch nh xác nhất, đưa ra giải pháp tiết kiệm
vật tư và chi ph nh m nâng cao năng lực c nh tranh. ối với ngư i khách hàng:


10

ứng dụng 3D trong kiến tr c làm cho ngư i xem như đứng ngay trong không gian
trong thực tế.


ng dụng đ hoạ D trong y tế
Ứng dụng công nghệ hình ảnh 3D thu h t sự ch
của nhi u ngư i trong

ng dụng đ hoạ D trong lĩnh v c quốc phòng và an ninh
Nh ng sản phẩm mô phỏng s được áp dụng trong giảng d y các môn khoa

h c như Giáo dục quốc phòng, quân sự. Ngư i h c c th quan sát chi tiết các ho t
đ ng của các b phận cơ kh ,quy trình ho t đ ng và tương tác, nh ng hiện tượng
xảy ra trong các ho t đ ng của vũ kh . Công nghệ mô phỏng 3D mô tả chi tiết cụ
th hiện tượng bắn, quá trình chuy n vận của các b phận trong tương tác sự vật,
hiện tượng gi p cho h c sinh d nhận biết, tiếp thu t o sự hứng th với môn h c.


11

C th n i các ứng dụng ti m năng của công nghệ hình ảnh 3D là vô h n và
đ làm được đi u đ ta phải nắm được quy trình hi n th ảnh 3D.
nghĩa của việc ứng dụng đ ho 3D, như vậy ch ng ta thấy được nghĩa
to lớn của việc ứng dụng đ ho 3D, bởi nh ng vấn đ kh khăn mà nếu không c
đ ho 3D thì c th n i là kh lòng mà giải quyết, hay nếu c th giải quyết được
thì hiệu quả không cao và chi ph s rất tốn k m. Còn khi ứng dụng đ ho 3D vào,
thì nh ng vấn đ đ trở lên hết sức đơn giản, và hiệu quả của n mang l i thì thực
sự là to lớn, k cả vật chất lẫn tinh thần.

1. Tạo d ng m h nh D
Các đối tượng trong thế giới thực phần lớn là các đối tượng 3 chi u còn thiết
b hi n th ch 2 chi u. Muốn c hình ảnh 3 chi u ta cần giả lập b ng cách chuy n
đổi từng bước. Hình ảnh s được hình thành từ từ, ngày càng chi tiết hơn.
Quy trình x l thông tin trong đ h a 3 chi u là chu i các bước nối tiếp
nhau, kết quả của m i bước là đầu vào của bước tiếp theo. Quy trình bắt đầu b ng
việc xây dựng các mô hình đối tượng trong không gian ba chi u x, y, z . Các mô
hình thư ng th hiện vật th



H nh 1.3 : Loại bỏ c c đối tượng kh ng nh n thấy

Bước : chiếu sáng illumination các đối tượng c th nhìn thấy được b ng
cách gán cho ch ng màu sắc dựa trên các đ c t nh của các chất t o nên vật và các
ngu n sáng t n t i trong cảnh.

chiếu sáng
S nhận thức
Phản xạ

H nh 1.4 : Chiếu s ng đối tượng

Bước 4 : biến đổi hệ t a đ quan sát viewing position v gốc t a đ và
m t phẳng quan sát viewing plane .
mắt

Nh nh vào

H nh 1.5 : Chuy n đối tượng sang kh ng gian quan s t

Bước 5: lo i bỏ hoàn toàn các đối tượng các mảnh đối tượng không nhìn
thấy được trong ảnh.


13

H nh 1.6 : Loại bỏ đối tượng nằm ngoài view

Bước 6: chiếu các đối tượng xuống m t phẳng hai chi u.

Tam g c

ag c

H nh 1.9 : đi m cạnh mặt

Khi dựng polygon, nên s dụng các tam giác hay tứ giác vì ch ng d dàng đ
dựng và dung lượng tốn rất t. M t polygon đơn giản nhất còn g i là face, và n
giống như là m t v ng phủ k n được t o từ các đ nh và các c nh.bao lấy n . C th
hình dung ra Polygon m t cách sơ lược qua hình ảnh dưới đây:

H nh 1.10 : Qu tr nh x y d ng một đối tượng bằng Polygon

ột số loại Polygon:
 Mesh: Là tập hợp nhi u polygon c th khác ki u tam giác, tứ giác, đa giác
kết nối với nhau .
 Shell: M t tập các m t ch kết nối với nhau t i m t đi m duy nhất.
Lợi ích của Polygon:
 Polygon là ki u dựng hình lâu đ i nhất của đ ho 3D. Vì vậy, n là c i r
cho m i ki u dựng hình khác.
 Polygon là hình đơn giản nhất và vì thế n d dàng chuy n đối gi a các file
của các platform khác nhau.
 Với Polygon, s mất t d liệu đ mô tả các surface đơn giản. V dụ như m t
m t phẳng thì polygon 4 đi m s đơn giản hơn rất nhi u so với m t mảng ráp
b-spline (b-spline patch ) phẳng cần t nhất 16 CVs.
 Làm việc với Polygon cho ph p c th mở r ng hình từ m t m t, m t c nh
hay thậm ch là m t đ nh.
 Polygon cho ph p c th hợp nhất nhi u đi m, nhi u c nh, nhi u m t ho c là
tất cả các thứ đ vào với nhau.


S dụng các mô hình ki u NUR S khi muốn dựng các b m t c đ trơn
nhẵn cao. V dụ: hình cầu.
Các đư ng cong và các surface NUR S c rất nhi u các ứng dụng và được ưa
d ng trong thiết kế công nghiệp và tự đ ng. ây là nh ng nơi các hình d ng trơn tru
với lượng d liệu tối thi u là yêu cầu đ t ra. Các đư ng cong NUR S phát huy hiệu
quả trong việc t o ra đư ng chuy n đ ng liên tục của m t đối tượng được ho t hoá.
Rất nhi u ứng dụng của CAD/CAM, VR, animation và kĩ thuật hình ảnh, các
đối tượng được dựng từ các NUR S surfaces. Với tầm quan tr ng của mình,
NUR S đã được tập trung nghiên cứu trong 3 thập k gần đây.