第七章构建模型我们已经看了如何使用源对象(阅读器和程序对象)来创建几何(看44页的“创建简单的模型”)VTK提供了一些其他的技术来产生更复杂的模型。本章提到的这些技术包括建模,挤压成形,和来自非没有组织的点的表面重新构造。如果你使用缺少拓扑或者几何结构形式的数据工作,VTK可以把这个信息表示为区域数据(使用vtkDataObject),区域数据接着可以被操作以产生可以使用本章技术显示的数据集(看194页的“使用区域数据工作”)。一个n维的财政记录可以通过挑选三个变量作为独立变量来压缩成三维的。这里描述的技术——Delaunay三角剖分,Gaussian splatting,和表面重新构造——可以被用来创建适合标准方法的可视化结构。你也可能希望参考clipping部分(111页的“clip数据”),和剪切(96页的“剪切”),和其它修改和创建几何的方法。
7.1隐式建模是使用3D造型(等值面生成)来创建多边形表面网络的一种技术。造型应用于一个vtkImageData数据集(一个规则的体),它的标量值被合成地产生。这些标量使用卷积/采样技术结合布尔集操作来创建(这样想卷积操作:标量域定义为体中每个点到例如一个点,线,或者多边形的一个用户定义的种子几何的距离。类似地,采样操作是体中每个点处一个用户定义的隐式函数的赋值。)定义隐式函数这里是使用某些线来产生一个复杂,多边形表面的一个例子。线被组织成拼写单词“HELLO”而且用于产生种子几何。这个脚本中产生的是线产生作为产生元素的单词“HELLO”。vtkImplicitModeller类计算从线(采用到任何线的近距离)到输出结构化点数据集上的点之间的距离,而且把这个作为标量赋给数据集。输出接着被反馈给vtkContourFilter,它产生了一个多边形等值面。(等值面是来自生成元素的距离)
在vtkImplicitModeller中有一对重要的参数。MaximumDistance实例变量控制了离生成元素多远处执行距离计算。这个实例变量,表达为栅格长度的一个片断,对计算的速度有重大的影响:更小的值更快的计算,但是如果值小的话,等值面可能不匀称或者分裂。SampleDimensions实例变量控制了输出结构化点数据集的分辨率,而且Mode|Bounds控制了空间中数据集的位置和规模。
采样隐式函数其它的强大的建模技术是隐式函数的使用。隐式函数有以下形式F(x,y,z)=constant。球体、圆锥体、椭圆形、平面和许多其它的有用的几何实体可以使用隐式函数来描述。一个半径为R,中心在原点上的球体S可以使用等式描述。当F(x,y,z)=0时,等式精确地描述了S。当F(x,y,z)<0时,我们描述一个"。
在你探索这些建模技术时,也许你会对风电场等值建模感兴趣,这个领域的研究非常详尽且充满挑战,可以参考风电场等值建模。如果你想进一步了解隐式反馈数据集的应用,建议查看这篇隐式反馈数据集文章。对于那些对数据仓库建模技术感兴趣的人来说,数据仓库建模技术提供了丰富的资源和实例。而对NoSQL数据建模有特别兴趣的读者,NoSQL数据建模技术将是你的最佳选择。
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