Простейшая модель состоит из списка вершин, где каждой вершине соответствуют некоторые координаты в трёхмерном пространстве и списка отрезков-рёбер, где описана начальная и конечная вершина каждого ребра[3][4]. В более сложных моделях рёбра могут описываться кривыми, например, кривыми Безье[5]. Термин «каркасная модель» происходит из конструкторского моделирования — первые некомпьютерные модели представляли собой каркас предмета, обтянутый тканью или голый «скелет» моделируемого предмета. Сегодня такие модели нередко используются в качестве арт-объектов.
Поскольку для отображения таких моделей требуется относительно немного вычислительных ресурсов, они широко применяются там, где требуется высокая производительность и большое число кадров в секунду, например, в программах для конструирования трёхмерных объектов, разработки компьютерной графики и т. п. При отображении на двумерном дисплее можно спрятать те рёбра, которые находятся дальше от наблюдателя, закрасить грани или наложить текстуры. Таким образом, пользователь программы может легко взаимодействовать с моделью: поворачивать её, «видеть насквозь», изменять вершины и рёбра, не прибегая при этом к ресурсоёмкому «реалистичному» рендерингу.
Пример простейшей модели
Объект (в данном случае — куб) описывается при помощи двух таблиц: (1) Вершины и (2) Рёбра.
Таблица вершин содержит список вершин и координаты каждой из них в трёхмерном пространстве относительно единой точки начала координат (0,0,0).
Вершина
X
Y
Z
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
Таблица рёбер перечисляет начальную и конечную вершину для каждого рёбра объекта.
Ребро
Начальная вершина
Конечная вершина
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
Для простейшей интерпретации этой модели необходимо обойти список рёбер, отрисовывая ребро и обе вершины в нужных координатах. Для отображения модели на плоскости потребуется рассчитать трансформацию трёхмерных координат в двумерные.
Модель не включает в себя информацию о гранях объекта.
Литература
Большаков В. П. 3Д-моделирование в Аутокад, КОМПАС-3Д, Солидворкс, Инвентор, Т-Флекс. — Россия : Издательский дом «Питер», 2010.
Сазонов А. Трехмерное моделирование в AutoCAD 2011. — Россия : Litres, 2014.