نموذج الإطار السلكي
 | This article needs additional citations for verification. (April 2013) |
| Three-dimensional (3D) computer graphics |
|---|
 |
| Fundamentals |
| Primary uses |
| Related topics |
في رسومات الكمبيوتر ثلاثية الأبعاد ، نموذج الإطار السلكي (يُكتب أيضًا نموذج الإطار السلكي ) هو تمثيل مرئي لجسم مادي ثلاثي الأبعاد . وهو يعتمد على شبكة مضلعة أو شبكة حجمية ، يتم إنشاؤها عن طريق تحديد كل حافة من الجسم المادي حيث يلتقي سطحان ناعمان متصلان رياضيًا، أو عن طريق ربط رؤوس الجسم المكونة باستخدام خطوط أو منحنيات (مستقيمة) .
يتم عرض الكائن في مساحة الشاشة وتقديمه من خلال رسم خطوط في موقع كل حافة. يأتي مصطلح "الإطار السلكي" من المصممين الذين يستخدمون سلكًا معدنيًا لتمثيل الشكل ثلاثي الأبعاد للأشياء الصلبة. تسمح نماذج الكمبيوتر ثلاثية الأبعاد للإطار السلكي ببناء ومعالجة الأجسام الصلبة والأسطح الصلبة. ترسم النمذجة ثلاثية الأبعاد للأجسام الصلبة بكفاءة تمثيلات ذات جودة أعلى للأجسام الصلبة مقارنة بالرسم الخطي التقليدي .
يتيح استخدام نموذج الإطار السلكي تصور البنية التصميمية الأساسية للنموذج ثلاثي الأبعاد. ويمكن إنشاء مناظر ورسومات/عروض ثنائية الأبعاد تقليدية من خلال الدوران المناسب للكائن، واختيار إزالة الخطوط المخفية عبر مستويات القطع .
نظرًا لأن عمليات عرض الإطارات السلكية بسيطة وسريعة الحساب نسبيًا، فغالبًا ما يتم استخدامها في الحالات التي تكون فيها هناك حاجة إلى معدل إطارات شاشة مرتفع نسبيًا (على سبيل المثال، عند العمل مع نموذج ثلاثي الأبعاد معقد بشكل خاص ، أو في أنظمة الوقت الفعلي التي تحاكي الظواهر الخارجية ).
عندما تكون هناك حاجة إلى تفاصيل رسومية أكبر، يمكن إضافة نسيج السطح تلقائيًا بعد اكتمال العرض الأولي لإطار السلك. يتيح هذا للمصمم مراجعة الأشكال الصلبة بسرعة، أو تدوير الكائنات إلى وجهات نظر مختلفة دون التأخير الطويل المرتبط بالعرض الأكثر واقعية ، أو حتى معالجة الوجوه والتظليل المسطح البسيط .
يعد تنسيق الإطار السلكي أيضًا مناسبًا جدًا ويُستخدم على نطاق واسع في برمجة مسارات الأدوات لأدوات الماكينة ذات التحكم العددي المباشر (DNC) .
تعود الرسوم التوضيحية التي تشبه الإطار السلكي المرسومة يدويًا إلى عصر النهضة الإيطالي . [2] كما تم استخدام نماذج الإطار السلكي على نطاق واسع في ألعاب الفيديو لتمثيل الكائنات ثلاثية الأبعاد خلال الثمانينيات وأوائل التسعينيات، عندما كانت الكائنات ثلاثية الأبعاد المملوءة "بشكل صحيح" معقدة للغاية بحيث لا يمكن حسابها ورسمها باستخدام أجهزة الكمبيوتر في ذلك الوقت. تُستخدم نماذج الإطار السلكي أيضًا كمدخلات للتصنيع بمساعدة الكمبيوتر (CAM).
هناك ثلاثة أنواع رئيسية من نماذج التصميم بمساعدة الكمبيوتر ثلاثية الأبعاد؛ الإطار السلكي هو الأكثر تجريدًا والأقل واقعية. الأنواع الأخرى هي السطحية والصلبة . تتكون طريقة الإطار السلكي للنمذجة من خطوط ومنحنيات فقط تربط النقاط أو الرؤوس وبالتالي تحدد حواف الكائن.
مثال بسيط لنموذج الإطار السلكي
يتم تحديد الكائن من خلال جدولين: (1) جدول الرؤوس، و(2) جدول الحواف.
يتكون جدول الرؤوس من قيم إحداثيات ثلاثية الأبعاد لكل رأس مع الإشارة إلى الأصل.
| قمة الرأس | إكس | ي | ز |
|---|---|---|---|
| 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 |
يحدد جدول الحافة رؤوس البداية والنهاية لكل حافة.
| حافة | بداية الرأس | قمة النهاية |
|---|---|---|
| 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 |
يمكن أن يؤدي التفسير الساذج إلى إنشاء تمثيل إطاري سلكي عن طريق رسم خطوط مستقيمة ببساطة بين إحداثيات الشاشة للرؤوس المناسبة باستخدام قائمة الحواف.
على عكس العروض المصممة للرسم الأكثر تفصيلاً، لا يتم تحديد معلومات الوجه (يجب حسابها إذا لزم الأمر للرسم الصلب).
يتعين إجراء الحسابات المناسبة لتحويل إحداثيات الرؤوس ثلاثية الأبعاد إلى إحداثيات شاشة ثنائية الأبعاد .
انظر أيضا
- الرسوم المتحركة
- رسومات الحاسوب ثلاثية الأبعاد
- الرسوم المتحركة بالكمبيوتر
- الصور المولدة بواسطة الكمبيوتر (CGI)
- يسخر يصل
- شبكة مضلعة
- رسومات متجهية
- التصوير السينمائي الافتراضي
مراجع
- ^ "عروض إطارية سلكية لنماذج ثلاثية الأبعاد - CG Elves". 26 ديسمبر 2015.
- ^ Nasifoglu, Yelda (7 نوفمبر 2012). "Renaissance wireframe". النوايا المعمارية من Vitruvius إلى مشروع Renaissance Studio لـ ARCH 531. جامعة ماكجيل . تم الاسترجاع في 11 مارس 2013 .
- مبادئ الرسومات الهندسية بقلم ماكسويل ماكميلان - الإصدارات الدولية
- كتاب بيانات مهندس ASME بقلم كليفورد ماثيوز
- الرسم الهندسي بواسطة ND Bhatt
- الملمس والنمذجة بواسطة ديفيس إس إيبرت
- رسومات الحاسوب ثلاثية الأبعاد بواسطة آلان وات
