细分曲面及其在三维动画中的应用

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由于细分方法不受控制网格拓扑的限制,可以对任意拓扑网格进行曲面造型,而且其递归结构与小波和多分辨率分析有着密切联系。又因为计算机图形学、计算机动画等领域对任意拓扑结构的光滑曲面造型的需求变得日益迫切,而细分方法能够很好地产生拓扑结构复杂的曲面,使得细分方法在图形学领域得到深入的研究和广泛的应用。细分方法受到普遍欢迎的一个主要原因就在于它能够快速地在任意网格上生成光滑曲面,算法简单直观。本文研究的目的是实现细分曲面方法及其在三维动画中的应用。 本文首先详细讲解了细分方法的概念和原理,同时进一步说明了五种细分模式,对每一种细分模式进行分析,为后面的细分三维建模打下基础。 三维动画技术是动画的一种。在三维动画技术中,如何造型,贴材质在本文都有讲解,同时列出三维动画类型,最后如何用OpenGL实现动画的动态显示。 本文的最后一个工作是将VC++与OpenGL结合。OpenGL 是Open GraphicLibrary的缩写,是工业标准三维图形库。本文讲解了在VC++开发环境下使用OpenGL的方法及OpenGL的工作模式。在基于VC++环境中利用OpenGL开发工具设计实现了多分辨率层次细节模型的动画演示。主要工作包括:(1)用Loop细分曲面,建造三维模型;(2)通过材质的使用、将模型表面上色;(3)绘制曲面,并实现了分层显示;(4)通过鼠标或键盘,控制模型动作,进行动态显示,并实现交互。
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