三维图形造型方法详解:PLC编程中的关键步骤
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更新于2024-08-07
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三维图形的简单造型方法是PLC编程手册中一个关键章节,主要针对计算机图形学中的三维建模与表示技术进行探讨。在进行三维图形操作之前,理解如何获取和表示三维空间点至关重要。传统的二维图形可以通过鼠标屏幕拾取获取坐标,但在三维空间,由于空间维度的差异,这种方法不再适用。为了创建三维点,通常将二维屏幕点的Z坐标设为0,将其转换为三维坐标,这在计算机图形学中是基础步骤。
在计算机中,生成三维空间形体的常用方法是通过组合基本元素,如点、线和面,构建复杂的几何结构。这些元素可以视为三维物体的抽象表示,线框模型以物体的边缘和轮廓为特征,展示物体的外部轮廓;表面模型利用封闭的面来描绘物体的表面,它包含线框模型的信息,但更注重表面细节;实体模型则进一步包含物体内部的实心部分,提供了物体完整几何形态的描述。
三维图形学在计算机科学中扮演着重要角色,尤其是在CAD/CAM/CAE(计算机辅助设计/制造/工程)、动画、虚拟现实和计算机可视化等领域。这些应用依赖于计算机图形学的基本原理和算法,它们之间相互交织,推动着计算机图形学的发展。
书中提到,计算机图形学的定义并不单一,国际标准组织和IEEE给出了不同的解释,但共同点在于其核心是研究如何通过计算机处理和显示图形的数据。国内定义更侧重于利用计算机处理图形的全链条过程,从表示、生成到显示。同时,作者强调了区分图形和图像的区别,图形是更为广泛的视觉印象来源,而计算机图形学特指用数学方法描述的、具有精确几何属性的图形。
在研究内容方面,图形学涉及图形和图像的关系,广义的图形包括自然景观、照片和数学描述,而狭义的计算机图形学图形则专注于数学表示。图形根据构成要素可分为几何要素主导和非几何要素主导的两类,如工程图和曲线的线框图代表几何要素主导,而某些图像可能更多依赖颜色、纹理等非几何属性。
这一部分的内容涵盖了三维图形的基础概念、生成方法、不同模型的定义及其在实际应用中的重要性,对于PLC编程人员理解和操作三维图形有着直接指导意义。
2012-02-23 上传
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