Podręcznik Grafika komputerowa i wizualizacja

6.1. Wprowadzenie

Zastosowania CAD/CAM, zastosowania symulacyjne często wymagają definicji obiektów trójwymiarowych, które odzwierciedlałyby pewne wybrane cechy fizyczne. We wspomaganiu projektowania ważne staje się na przykład rozgraniczenie na powierzchnie wewnętrzne i zewnętrzne, położenie środka ciężkości czy objętość obiektu. Oprogramowanie wykorzystywane w tego typu zastosowaniach powinno dawać możliwość edycji (wprowadzenia i późniejszego poprawiania) kształtu obiektu i możliwość efektywnego przechowywania opisu obiektu. Zwykle wymagane jest także współdziałanie modułu edycji z programami specjalistycznymi w zakresie wyznaczania parametrów fizycznych. Oczywiście modelowanie i edycja powinno być efektywne to znaczy dawać możliwość łatwego definiowania opisu skomplikowanych elementów. Potrzeba opisu spełniającego takie warunki – reprezentacji obiektu – doprowadziła do powstania kilku różnych metod reprezentacji wymagających niezależnego omówienia.

Dążenie do realizmu – do tego aby obraz grafiki komputerowej jak najbardziej przypominał widok obiektu rzeczywistego pociąga za sobą co raz większą dbałość o szczegóły. Z punktu widzenia odbiorcy obrazu, detale i ich właściwości mają bardzo istotny; wręcz decydujący wpływ na postrzeganie obrazu. Rzeczywiste kształty są najczęściej bardzo skomplikowane. Można zaproponować bardzo prostą zależność:

Im więcej szczegółów odpowiadających rzeczywistości,
tym bardziej realistyczny obraz.

Ale dbanie o szczegóły wiąże się, niestety, z kilkoma poważnymi problemami::

W kontekście modelowania dążenie do realizmu oznacza bardziej skomplikowany system opisu i definicji obiektów, powierzchni i ich właściwości. Oczekiwanym rozwiązaniem byłaby możliwość uzyskania większej liczby szczegółów „na życzenie”.