Isosuperficie
Una isosuperficie (o superfície de nivell) és un anàlec tridimensional d'una isolinea. És una superfície que representa punts d'un valor constant (per eixemple, pressió, temperatura, velocitat, densitat) dins d'un volum d'espai; en atres paraules, és un conjunt de nivell d'una funció contínua que el seu domini és l'espai tridimensional.
El terme isolinea també s'utilisa a voltes per a dominis de més de 3 dimensions.
Aplicacions
[editar | editar còdic]Les isosuperficies es mostren normalment utilisant gràfics per computadora i s'utilisen com a métodos de visualisació de senyes en la dinàmica de decorreguts computacional (CFD, per les seues sigles en anglés), lo que permet als ingeniers estudiar característiques d'un fluix decorregut (gas o líquit) al voltant d'objectes, com les ales d'una aeronau. Una isosuperficie pot representar una ona de choc individual en un vol supersònic, o es poden generar vàries isosuperficies que mostren una seqüència de valors de pressió en l'aire que fluïx al voltant d'un ala. Les isosuperficies tendixen a ser una forma popular de visualisació per a conjunts de senyes volumètriques, ya que es poden representar per mig d'un model poligonal simple, que es pot dibuixar en la pantalla molt ràpidament.
En l'image mèdica, les isosuperficies es poden utilisar per a representar regions d'una densitat particular en una tomografía computarizada tridimensional (CT), lo que permet la visualisació d'òrguens interns, ossos o atres estructures.
Numeroses disciplines que estan interessades en senyes tridimensionals a sovint utilisen isosuperficies per a obtindre informació sobre farmacologia, química, geofísica i meteorologia.
Algoritmes d'implementació
[editar | editar còdic]Gavetes de marcha
[editar | editar còdic]L'algoritme dels gavetes de marcha es va publicar per primera volta en les actes de SIGGRAPH de 1987 per Lorensen i Cline,[1] i crea una superfície al intersectar les vores d'una cuadrícula de volum de senyes en el contorn del volum. A on la superfície interseca la vora, l'algoritme crea un vèrtiç. Per mig de l'us d'una taula de diferents triànguls depenent de diferents patrons d'interseccions de vores, l'algoritme pot crear una superfície. Este algoritme té solucions d'implementació tant en la CPU com en la GPU.
Decidor asintòtic
[editar | editar còdic]L'algoritme del decidor asintòtic es va desenrollar com una extensió de gavetes de marcha per a resoldre la possibilitat d'ambigüitat en ell.
Tetraedres de marcha
[editar | editar còdic]L'algoritme de les tetraetros de marcha es va desenrollar com una extensió de gavetes de marcha per a resoldre una ambigüitat en eixe algoritme i crear una superfície d'eixida de major calitat.
Rets de superfície
[editar | editar còdic]L'algoritme de les surface nets coloca un vèrtiç d'intersecció en el centre d'un voxel de volum en lloc d'en les vores, lo que resulta en una superfície d'eixida més suau.
Doble contorn
[editar | editar còdic]L'algoritme de dual contouring es va publicar per primera volta en les actes de SIGGRAPH de 2002 per Ju i Losasso,[2] desenrollat com una extensió tant de surface nets com de marching cubes. Conserva un vèrtiç dual dins del voxel, pero ya no en el centre. El dual contouring aprofita la posició i la normal a on la superfície creua les vores d'un voxel per a interpolar la posició del vèrtiç dual dins del voxel. Açò té la ventaja de mantindre superfícies esmolades o suaus a on les surface nets a sovint es veuen angulosas o biseladas incorrectament.[3] Dual contouring a sovint utilisa generació de superfícies que aprofita els octrees com una optimisació per a adaptar el número de triànguls en l'eixida a la complexitat de la superfície.
Contorneado dual del múltiple
[editar | editar còdic]El contorneado dual del múltiple (manifold) inclou un anàlisis del veïnat del octree per a mantindre la continuïtat de la superfície del múltiple.[4][5][6]
Vore també
[editar | editar còdic]Referències
[editar | editar còdic]- ↑ William E. Lorensen, Harvey E. Cline: Marching Cubes: A high resolution 3D surface construction algorithm. In: Computer Graphics, Vol. 21, Nr. 4, July 1987
- ↑ Tao Ju, Frank Losasso, Scott Schaefer, Joe Warren: Dual Contouring of Hermite Data. [1] archivat en Wayback Machine. In: ACM Transactions on Graphics, Volume 21 Issue 3, July 2002
- ↑ «Smooth Voxel Terrain (Part 2)».
- ↑ Scott Schaefer, Tao Ju, Joe Warren (2006). «Manifold Dual Contouring».
- ↑
- REDIRECCIÓN Plantilla:Cita video
- ↑ Lin X. «Repositori de GitHub - isosurface».
(2004) Visualization Handbook, Academic Press, pp. 7–11. ISBN 978-0-12-387582-2.
Referències
[editar | editar còdic]
- Este artícul conté una traducció derivada de «Isosuperficie» de Wikipedia en castellà publicada baix la Llicència de documentació lliure de GNU i la Llicència Creative Commons Reconeiximent-CompartirIgual 4.0 Internacional.