隐式建模-ieee standard 829-2008

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”。生成高斯脉冲3D AMR数据集的VTK示例代码提供了如何通过计算得到类似效果的实际代码示例。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。

你有没有想过用类似的方法在自己项目中进行建模？探索更多技术细节和实际案例，可以参考等值线等值面Flex和MC算法等值面构造。你可以更深入地理解如何利用VTK进行隐式建模，从而在你的3D项目中创造出更复杂和精细的模型。