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En gráficos 3D por computadora , un modelo de estructura alámbrica (también escrito modelo de estructura alámbrica ) es una representación visual de un objeto físico tridimensional (3D). Se basa en una malla poligonal o una malla volumétrica , creada especificando cada arista del objeto físico donde se encuentran dos superficies suaves matemáticamente continuas, o conectando los vértices constituyentes de un objeto mediante líneas (rectas) o curvas .
El objeto se proyecta en la pantalla y se representa dibujando líneas en cada borde. El término "estructura alámbrica" proviene del uso de alambre metálico por parte de los diseñadores para representar la forma tridimensional de objetos sólidos. Los modelos informáticos 3D de estructura alámbrica permiten la construcción y manipulación de sólidos y superficies sólidas. El modelado sólido 3D genera representaciones de sólidos de mayor calidad que el dibujo lineal convencional .
El uso de un modelo de estructura alámbrica permite visualizar la estructura de diseño subyacente de un modelo 3D. Las vistas y dibujos/renderizaciones bidimensionales tradicionales se pueden crear mediante la rotación adecuada del objeto y la selección de la eliminación de líneas ocultas a través de planos de corte .
Dado que las representaciones en estructura alámbrica son relativamente sencillas y rápidas de calcular, se utilizan a menudo en casos donde se necesita una velocidad de fotogramas relativamente alta (por ejemplo, al trabajar con un modelo 3D particularmente complejo o en sistemas en tiempo real que modelan fenómenos exteriores ).
Cuando se requiere mayor detalle gráfico, las texturas de superficie se pueden agregar automáticamente después de completar el renderizado inicial de la estructura alámbrica. Esto permite al diseñador revisar rápidamente los sólidos o rotar los objetos a diferentes vistas sin las largas demoras asociadas con un renderizado más realista , o incluso el procesamiento de caras y sombreado plano simple .
El formato de estructura alámbrica también es muy adecuado y se utiliza ampliamente en la programación de trayectorias de herramientas para máquinas herramienta de control numérico directo (DNC) .
Las ilustraciones dibujadas a mano con estructura alámbrica se remontan al Renacimiento italiano . [ 1 ] Los modelos de estructura alámbrica también se utilizaron ampliamente en videojuegos para representar objetos 3D durante la década de 1980 y principios de la de 1990, cuando los objetos 3D con relleno adecuado habrían sido demasiado complejos para calcular y dibujar con las computadoras de la época. Los modelos de estructura alámbrica también se utilizan como entrada para la fabricación asistida por computadora (CAM).
Existen tres tipos principales de modelos de diseño asistido por computadora (CAD) 3D; el de estructura alámbrica es el más abstracto y el menos realista. Los otros tipos son el de superficie y el de sólido . El método de modelado de estructura alámbrica consiste únicamente en líneas y curvas que conectan los puntos o vértices y, por lo tanto, definen los bordes de un objeto.
Ejemplo sencillo de modelo de estructura alámbrica
Un objeto se especifica mediante dos tablas: (1) Tabla de vértices y (2) Tabla de aristas.
La tabla de vértices consta de valores de coordenadas tridimensionales para cada vértice con respecto al origen.
La tabla de aristas especifica los vértices de inicio y fin para cada arista.
Una interpretación ingenua podría crear una representación en forma de alambre simplemente dibujando líneas rectas entre las coordenadas de pantalla de los vértices apropiados utilizando la lista de aristas.
A diferencia de las representaciones diseñadas para una renderización más detallada, la información de las caras no se especifica (debe calcularse si es necesaria para la renderización de sólidos).
Es necesario realizar los cálculos adecuados para transformar las coordenadas 3D de los vértices en coordenadas 2D de la pantalla .
explosiones de comunicación técnica
En el ámbito de la comunicación técnica, los redactores técnicos que trabajan en ingeniería mecánica suelen encargarse de modificar, o "desglosar", modelos de ingeniería y proporcionar referencias de piezas. Los desgloses de modelos CAD se utilizan para simplificar las instrucciones de montaje y/o mantenimiento. Esta capacidad permite a los redactores técnicos personalizar la orientación de los modelos CAD de forma independiente para mejorar la comprensión de los pasos de procedimientos complejos.
Para este tipo de trabajo tan especializado, normalmente se utiliza software CAD específico, que suele estar disponible a través de los principales desarrolladores de software CAD. Sin embargo, en los últimos años, han surgido muchos programas nuevos para este fin a través de desarrolladores más pequeños especializados en herramientas de renderizado CAD.
Véase también
Referencias
- ↑ Nasifoglu, Yelda (7 de noviembre de 2012). "Estructura alámbrica renacentista" . Intenciones arquitectónicas desde Vitruvio hasta el Renacimiento. Proyecto de estudio para ARCH 531. Universidad McGill . Recuperado el 11 de marzo de 2013 .
Lecturas adicionales
- Principios de dibujo técnico por Maxwell Macmillan International Editions
- Manual de datos para ingenieros de la ASME, por Clifford Matthews.
- Dibujo técnico de ND Bhatt
- Texturizado y modelado por Davis S. Ebert
- Gráficos 3D por computadora de Alan Watt
- Estructuras de datos de gráficos por computadora
- Imágenes 3D
- Realidad virtual