3. Методи побудови поверхонь
У реальних системах моделювання об'єктів і сцен носить ієрархічний характер. Верхні рівні мають більш концептуальний характер, а нижні зв'язані з безпосереднім математичним представленням примітивів, що складають об'єкти і сцени. Можна умовно виділити зовнішнє і внутрішнє представлення об'єктів у системі генерації реалістичних зображень. Зовнішнє представлення може бути досить високорівневим і визначається, як правило, прикладною спрямованістю системи. Воно використовується прикладними програмістами для розробки сценаріїв і поповнення баз даних.
Внутрішнє представлення об'єктів реалізується, як правило, через низькорівневі примітиви, використовувані на всіх етапах конвеєра генерації реалістичних зображень. До таким примітивів відносять плоский полігон (звичайно 4-сторонній), трикутник, символ, вектор
У більшості систем використовується представлення об'єктів на рівні полігонів, що відповідним чином визначає підходи до технології візуалізації. На жаль, визначення складних об'єктів, особливо природного походження, через низькорівневі примітиви досить громіздко і не завжди дає високий ступінь реалізму.
У якості примітивів більш високого рівня можуть бути використані параметричні сплайни, що дозволяють представляти об'єкти у виді сукупності фрагментів криволінійних поверхонь. Однак безпосередня візуалізація сплайнів зштовхується з проблемою розробки спеціальних алгоритмів і апаратних засобів. Тому звичайно використовується декомпозиція сплайна на полігони (трикутники) до або в процесі візуалізації.
У САПР машинобудування може бути використаний інший підхід, де складні об'єкти формуються об'єднанням, перетинанням, накладенням простих об'ємних примітивів, таких як сфери, куби, циліндри й інші (конструктивна геометрія суцільних тіл). Візуалізація таких об'єктів за допомогою апаратури може робитися безпосередньо, без декомпозиції на полігони . При цьому досягається висока динамічність зображень, необхідна для підтримки інтерактивного процесу проектування.
У синтезі реалістичних зображень складну проблему представляє моделювання природних об'єктів, таких як хмари, місцевість, флора, вогонь і результати біологічних процесів. Високий степінь складності об'єктів, наявність дрібних деталей породжує проблеми їхнього описи і збереження в базі даних. Вихід із цієї ситуації визначений використанням процедурних стохастичних моделей . У базі даних визначається загальна форма за допомогою точного визначення декількох ключових параметрів, далі для відтворення необхідних деталей використовується стохастичний процес. Точність відтворення не є дуже важливим, головне - одержання візуально прийнятних результатів . Для кожного класу об'єктів існують свої підходи до створення процедурних стохастичних моделей, що інтенсивно розвиваються.
