三维图形造型方法详解：PLC编程中的关键步骤

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。