Удаление невидимых поверхностей

Полутоновые изображения объектов с удаленными невидимыми поверхностями (рис. 12.4). Яркость конкретной поверхности зависит (помимо других причин) от отражательной способности и расположения поверхности относительно источника света. Для реализации этого способа требуется объем вычислений, немногим больший, чем для второго. Однако результатом является построение массива точек различной интенсивности, который может быть отображен дисплеями лишь немногих типов. Существует несколько дисплейных систем, использующих для вывода телевизионные индикаторы в некоторых из них допускается задание значения интенсивности в каждой точке, определенной разрешающей способностью экрана. Дальнейшим усовершенствованием этого способа может быть отображение теней, отбрасываемых объектами сцены. [c.244]

Полутоновые (рис. 14.2). Пригодны для отображения на растровых дисплеях типа телевизионных мониторов или для построения фотоизображений с помощью специального оборудования. Процесс формирования этих изображений включает удаление невидимых поверхностей. [c.288]

При использовании растровых дисплеев, подобных телевизионному монитору, можно построить очень реалистические изображения материальных объектов. Для построения таких изображений необходим аппарат удаления невидимых поверхностей и определения яркости ( затенения ) видимых поверхностей. Основным аппаратом удаления невидимых линий является алгоритм построчного сканирования, в котором полутоновое изображение для вывода на телевизионный монитор формируется последовательно, строка за строкой. Разработано несколько подобных алгоритмов, в которых используются некоторые приемы предыдущих алгоритмов удаления невидимых линий. В частности, используется принцип построения изображения поочередным рассмотрением областей экрана вместо анализа расположения элементов объекта, а для разрешения сложных ситуаций используются контролируемые недетерминированные методы. Кроме того, для увеличения эффективности алгоритмов определения закрытых поверхностей используются два свойства растровых изображений, а именно связность растровых строк и геометрическое упрощение при переводе трехмерного пространства в двумерное. [c.318]

Последний этап удаления невидимых поверхностей должен включать вычисление яркости изображения видимой поверхности. От этих вычислений зависит реальность изображения. [c.327]

Широко применяются для машинной графики инкрементные алгоритмы. Многие из них реализованы аппаратно для генерации линий, для удаления невидимых поверхностей и т. д. Сущность таких методов изложена в работах [47—49]. [c.416]

Все программы, входящие в пакет, охватывают практически все области его применения в научных расчетах. Однако можно отметить, что в пакете не реализованы многие интересные алгоритмы и программы машинной графики. Так, программы вычерчивания каркаса поверхностей и изолиний функции двух переменных работают только с функциями, заданными в узлах прямоугольной сетки. Второе ограничение на функции требует их однозначности. В пакете отсутствуют программы, при помощи которых можно было бы осуществить построение проекции фигуры не только на картинную плоскость, расположенную произвольным образом к проецирующему вектору, но и на любую картинную поверхность. Также отсутствуют программы получения изображения многогранников с удалением невидимых линий. Тем не менее, отсутствие указанных программ не снижает общего качества пакета. [c.219]

Описанию ЭТИХ работ посвящена часть IV. Она охватывает перспективные преобразования, рассмотренные в гл. 12 и 13, причем в последней специально рассмотрены преобразования, необходимые для получения алгоритмов удаления невидимых линий и поверхностей. В гл. 14 описаны алгоритмы удаления невидимых линий и поверхностей, а дополнительные сведения об этих алгоритмах даны в приложениях 6 и 7. [c.21]

Контурные изображения объектов с удаленными невидимыми линиями (рис. 12.3). Как и на рис. 12.2, образ представляет собой перспективную проекцию из произвольной точки. Однако линии или части линий, закрытые поверхностями объекта, не изображаются. Для реализации этого способа необходим значительный объем вычислений, тем более что это часто бывает оправданным при построении окончательной картины проектируемого объекта или сцены. [c.244]

Удаление невидимых линий или невидимых поверхностей является эффективным фактором повышения наглядности построенных изображений точное воспроизведение полутонов и теней также содержит ин )ормацию о глубине. Перспективные же проволочные изображения (рис. 12.2) часто не обеспечивают достаточной информации для распознавания возможных неоднозначных интерпретаций. Наглядный пример такой неоднозначности показан на рис. 12.5, а. Для устранения неоднозначности зрителю нужна дополнительная информация о глубине (расстоянии от глаза) нескольких линий на рис. 12.5, а. Рисунки 12.5, бив, несомненно, более однозначны, чем 12.5, а, но при построении этих изображений использовано такое средство передачи информации о глубине, как удаление невидимых линий. [c.245]

Для операции удаления невидимых линий или поверхностей необходимо перспективное преобразование с особыми свойствами. Изображение будет по-прежнему перспективной проекцией, однако глубина каждой точки проекции должна быть известна. Это позволит определить, какая поверхность заслоняет линии и другие поверхности. [c.273]

Vsx=Vsy = 1, = V,y = О, S, = S, = a/b). Из рис. 13.4 можно понять основу использования экранной системы координат для удаления невидимых линий. Рассмотрим многоугольник S. Любая точка внутри призмы видимости, построенной на многоугольнике S как основании, удет невидима (рис. 13.5), так как призма соответст-ует тени , отбрасываемой поверхностью S, если источ-ик света поместить в точке зрения. Убедиться в том. [c.275]

АЛГОРИТМЫ УДАЛЕНИЯ НЕВИДИМЫХ ЛИНИЙ И ПОВЕРХНОСТЕЙ [c.288]

Интересным аспектом рассматриваемых здесь методов удаления невидимых линий является то, что они отражают два принципиально различных подхода к построению окончательного изображения. В первом проводится идея исследования каждой линии в трехмерной сцене с целью определения незакрытых некоторой поверхностью частей этой линии (если они имеются). Для каждой линии проводится анализ относительно каждой непрозрачной поверхности. Полученные в результате отрезки линий вычерчиваются. [c.289]

При втором подходе задача удаления невидимых линий решается рассмотрением различных участков экрана дисплея для поиска видимых объектов внутри выбранного участка. Каждый участок называется окном. Окно может быть пустым, если в него не попадает ни один объект или если некоторая поверхность полностью закрывает окно и расположена ближе к центру проекции, чем все остальные объекты, попадающие в это окно. На рис. 14.3 изображено такое окно и показано отличие значения термина окно, использованного в этой главе, и значения, использованного в гл. 7 здесь окно определено как часть параллелепипеда видимости, ограниченного по координатам и Ys и неограниченного вдоль оси 1 . [c.289]

Этот метод становится более точным по мере уменьшения размеров многоугольников, описывающих криволинейную поверхность. Однако большое количество многоугольников замедляет процесс удаления невидимых линий. В результате предпочтительнее ограничивать число многоугольников, описывающих поверхность, и полагать, что интерполяция яркости обеспечит формирование хорошего визуального восприятия поверхности. Имеется, однако, несколько случаев, в которых для получения приемлемых полутонов необходимо добавлять вспомогательные многоугольники. Рассмотрим представление поверхности, показанной на рис. 14.43,а, многоугольником (рис. 14.43,6). Нормали вычисляются как показано На рис. 14.43,в. Вследствие усреднения нормали в точках Л, 5 и С совпадают поэтому яркость между точками Л и С будет одинаковой и, очевидно, определенной неверно. При добавлении к представлению поверхности нескольких вспомогательных многоугольников полутона определяются более правильно, как показано на рис. 14.44. Интерполированное изображение, построенное с использованием усреднения нормалей добавленных многоугольников, показано на рис. 14.45. (В правиле яркости, использованном для построения рис. 14.45, яркость изменяется по закону со8 0,-, что придает поверхности характерный металлический блеск.) [c.334]

Трехмерное проектирование и вычерчивание механических узлов Каркасное или объемное моделирование Возможности удаления невидимых линий Поверхности и плоскости Кривые линии и криволинейные поверхности Проектирование инструмента Проектирование приспособлений и оснастки Товарные знаки Безразмерные чертежи [c.510]

Железо может находиться в растворе гидроокиси натрия в присутствии кислорода, не испытывая видимых изменений. Невидимая пленка, которая образовывалась на поверхности железа в этих условиях и препятствовала дальнейшему развитию коррозии, исследовалась с помощью дифракции электронов основным составляющим был окисел кубической модификации. Можно предположить, что образование окисла кубической модификации является характерной чертой защитной пленки. Это совсем неудивительно, так как, будучи образован или при непосредственном окислении, или другим путем этот окисел может продолжить кристаллическое строение металла. Для такой пленки менее вероятен процесс ее разрыва по сравнению с пленкой, состоящей из других соединений (будь то а-Ре Оз или гидроокись), которые образуют прерывистую структуру. Предположение, что пленки окисла кубической модификации продолжают строение нижележащего металла, подтверждается изучением пленок, полученных на прокатанном железе, которое было погружено в хромовокислый калий эти пленки после отделения обнаруживают преимущественную ориентацию , вероятно, унаследованную от нижележащего слоя металла (стр. 49). Кроме того, картина, получаемая с пленок, удаленных с поверхности металла, является более четкой по сравнению с той, которая получается с помощью метода отражений из тех же самых пленок, когда они все еще находятся на металле. Это подтверждает ту мысль, что на границе контакта с металлом строение пленки должно мало отличаться от строения металла [6]. [c.131]

Аналогичные результаты были получены при исследовании пары из стали в 0,1 н. (0,05М) хромате калия, где на ее поверхности образуется невидимая пленка, защищающая от коррозии здесь снова зачищаемая поверхность становилась анодом. Однако для стали в 0,1 н. хлористом натрии, в котором образуются видимые продукты коррозии, зачистка делала поверхность катодной, потому что она удаляла рыхлые продукты коррозии, которые в противном случае экранировали бы поверхность от кислорода. Результаты других опытов могут быть объяснены таким же образом удаление невидимой защитной пленки делало электрод анодным, тогда как удаление рыхлых видимых продуктов коррозии делало его катодным. [c.698]

Объемная модель проектируемого объекта может быть представлена в параллельной и в перспективной проекции. Визуализация проекта в ЗО-окне может быть представлена четырьмя способами объемно-блочным, в виде каркасной модели, с удалением невидимых линий, а также с затенением. При этом, к трехмерной модели могут быть применены ЗО-штриховка поверхностей и векторное построение теней. [c.8]

Система САПР ЗД позволяет создавать элементарные тела (параллелепипед, цилиндр, конус, сфера, пирамида, призма, эллипсоид, параболоид, гиперболоид, тело вращения, профиль), размещать их в пространстве, создавать на их основе сложные тела с помощью операций объединения, вычитания и пересечения. Система обеспечивает изображение проекций, сечений и аксонометрии объектов в режимах каркасной модели, каркасной модели с удалением невидимых линий, реалистического изображения с закраской видимых поверхностей в соответствии с их освещенностью. [c.58]

Декапирование — это легкое кратковременное травление, задачей которого является удаление с поверхности деталей тонких невидимых невооруженным глазом окисных пленок, могущих препятствовать надежному сцеплению основы с наносимым покрытием. [c.92]

U. При контакте с кислородом воздуха металлическая поверхность образует часто невидимое оксидное покрытие, которое препятствует дальнейшему окислению. В точках контакта, где поверхности металла скользят друг относительно друга, происходит постоянное удаление и повторное образование оксида металла. Удаленный оксид образует темную пыль, которая изменяет окраску в местах контакта. [c.33]

Подставка металла к прокатке заключается в удалении имею- щихся да поверхности дефектов плен, волосовин, трещин, неме- i таллических включений, закатов, царапин и др., которые выяв- J ляются осмотром. При производстве легированных сталей, чтобы вскрыть и обнаружить невидимые под слоем окалины дефекты на поверхности, поверхность металл протравливают в растворах кислот или очищают другими способами. [c.104]

В оставшейся части программы удаляются частично или полностью невидимые отрезки прямой линии, даже если они и лежат в пределах экрана. Частным случаем невидимой линии является ребро многогранника, лежащее на его удаленной стороне. Робертс использует для определения видимости таких ребер очень простой тест если одна или обе грани, образующие ребро, обращены своей внешней поверхностью к наблюдателю, то это ребро является видимым. [c.296]

Однако иногда даже трехмерного каркасного представления проектируемого объекта оказывается недостаточно для надлежащего отображения сложных форм. Поэтому существуют различные методы, расширяющие возможности каркасного моделирования. Возможно, например, отображение внутренних, невидимых снаружи ребер объекта штриховыми линиями или вообще полное стирание скрытых линий. На рис. 4.5 показана для иллюстрации этой возможности та же деталь, что и на рис. 4.4, но без невидимых для наблюдателя линий. В результате изображение стало более упорядоченным и более наглядным. В одних САПР удаление скрытых линий происходит автоматически, в других пользователь должен сам указывать линии, подлежащие стиранию. Каркасная модель может приобрести еще более эстетичный вид, если воспользоваться при геометрическом моделировании средствами отображения поверхностей, позволяющими создать у наблюдателя ощущение монолитности представленного на экране объекта. Однако при этом в памяти ЭВМ модель по-прежнему хранится в каркасном отображении. [c.74]

Поскольку машины для мытья бутылок работают почти весь день, то при отсутствии системы удаления пара большие поверхности перекрытия становятся иногда невидимыми из-за тумана. Это означает, что относительная влажность воздуха равна 100 %. [c.64]

Особенностью алгоритмов, реализованных в пакете SPA E, является их логическая простота (решение трехмерных задач сводится к решению совокупности двухмерных задач) и возможность распараллеливания, поскольку двухмерные задачи не связаны между собой. Кроме того, алгоритмы построения плоских образов трехмерных объектов (сечений и проекций с удалением невидимых поверхностей), реализованные в пакете SPA E, очень легко могут быть адаптированы к растровым графическим устройствам. [c.149]

НЫХ изображений, а также могут вызвать появление естественных и изящных алгоритмов удаления невидимых поверхностей, аналогичных алгоритмам отсечения и вьщеления областей в двумерной графике. Кулыаинацией этих работ может стать появление алгоритмов удаления невидимых поверхностей и затенения, достаточно быстродействующих для настоящей интерактивной полутоновой графики. [c.336]

Работа Флойда о недетерминированных алгоритмах (примерами которых являются алгоритмы Варнока и Уоткинса для удаления невидимых поверхностей) опубликована в работе [92]. [c.416]

Рис. 23.9. Можно создавать многогранные поверхности как в одной плоскости, так и в разных. После удаления невидимых линий командой HIDE многоугольная сеть закроет объекты позади себя

Команда AI ONE позволяет построить поверхность полного или усеченного конуса. На рис. 23.18 показаны оба типа поверхностей после удаления невидимых линий командой HIDE (СКРОЙ). [c.743]

Такие работы, как удаление невидимых линий и поверхностей, являются проблемой, относящейся исключительно к машинной графике. Эта проблема очень увлекательна многие специалисты затратили значительные усилия на поиск быстрых алгоритмов удаления невидимых линий и поверхностей. Некоторая начальная работа по решению этой задачи была проделана Робертсом в лаборатории Линкольна Массачусетского технологического института [234]. Его решение было весьма изящным, но достаточно расточительным с точки зрения использования мощности ЭВМ. С тех пор некоторое заметное продвижение к нахождению лучшего решения было сделано в Университете шт. Юга сюда относятся алгоритм, разработанный Дж. Варноком [300], а также работа Уоткинса и Гуро по разработке алгоритма, пригодного для аппаратной реализации [301, 104]. [c.20]

В противоположность исследованию на видимость каждого элемента Джон Варнок предложил исследовать части экрана дисплея на наличие в них видимых элементов. Такой подход стимулировал дальнейшие разработки алгоритмов удаления невидимых линий и поверхностей. [c.302]

Такая техника обработки вполне универсальна. Ее можно применить для криволинейных поверхностей и для областей экрана любой желаемой формы. Методика деления области для получения более простых случаев дает удовлетворительный результат при решении проблемы удаления невидимых линий. Алгоритм может быть снабжен тривиальными или очень сложными блоками просмотра и решения алгоритм Варнока для простых вариантов легко программируется. [c.307]

Эффект Transparen y in Shading (Прозрачность) позволяет учитывать характеристики прозрачности назначенных поверхностям покрытий. Этот эффект также действует при построении ЗО-изображений с удалением невидимых линий или с раскраской и тенями (рис. 10.2). [c.305]

Капиллярные методы контроля предназначены для обнаружения невидимых или слабовидимых невооруженным глазом дефектов, выходящих на поверхность, и позволяют контролировать изделия любых форм и размеров, изготовленных как из металлических, так и неметаллических материалов. Имеют ограниченное применение для сварных швов, так как требуют предварительной механической обработки их поверхности с целью удаления чешуйчатости, брызг, огали-ны и обеспечения плавных переходов между основным и наплавленным металлом. Капиллярный контроль в зависимости от типа проникающего вещества разделяют на контроль с помощью жидких проникающих растворов различного состава и контроль с применением фильтрующихся суспензий (см. табл. 1.3). По способу получения первичной информации (в зависимости от состава проникающего раствора) вьщеляют яркостный, цветной, люминесцентный и люминесцентно-цветной методы. [c.70]

Для оценки качества декоративных покрытий ивделия осматривают на расстоянии вытянутой руки (40—50 см). Невидимые в этом случае мелкие дефекты не являются причиной забраковки изделий. По лированные детали поступают на контроль после протирки, удаления с нх поверхности следов пасты. [c.321]

И заметных окислов. Невидимая окисная пленка часто существует на металле перед самым процессом покрытия. В процессе нанесения покрытия эта пленка, ло всей вероятности, восстанавливается, как только предмет помещается в ванну при нанесении покрытия методом погружения последние следы окисла удаляются флюсом, находящимся на поверхности расплавленного металла. Больщое значение имеет удаление жира. Обыкновенно это производится в ванне, содержащей соль щелочного металла, как, например, силикат, фосфат или алюминат старое представление о том, что здесь желательно применение крепкого раствора каустической соды, в данное время отвергнуто. Некоторые авторы не доверяют щелочным очистителям. Виллинк -приписывает явление растрескивания покрытия присутствию щелочи на поверхности он советует после щелочной очистки применять обработку в кислоте. В последние годы входит в употребление очистка парами металлический предмет вносится в верхнюю часть резервуара, содержащего кипящий трихлорэтилен или другой аналогичный растворитель пар конденсируется на изделии и, растворяя жиры, снова стекает в резервуар. В верхней части обыкновенно помещается для охлаждения змеевик, у.меньшающий улетучивание пара из резервуара. Борден указывает, что обезжиривание парами более подходит для массивных предметов, чем для тонких конденсация прекращается, как только металл примет температуру пара, и для легких предметов это может произойти раньше, чем обезжиривание закончено. [c.684]

Радио в настоящее время — громадная и разносторонняя отрасль техники, охватывающая не только передачу на любые расстояния в земных пределах сообщений, речи, музыки, передачу на значительные расстояния неподвижных и движущихся изображений (телевидение), но и вождение кораблей н самолетов (радионавигация), измерение расстояний между удаленными пунктами земной поверхности (радиогеодезия), определение местоположения невидимых предметов (радиолокация) и т. д. Рожденное физикой, радио в свою очередь обогатйло науку чрезвычайно гибкими и мощными средствами, исследования и многими новыми идеями. Радиофизическая аппаратура (например, усилители, электронные осциллоскопы, циклотроны, синхротроны, приемники, обнаруживающие радиоволны, излучаемые Солнцем и другими небесными телами) революциони-ровала технику физического эксперимента и оказывает все большее влияние на характер эксперимента и наблюдений в геофизике ), астрофизике, химии, биологии. [c.236]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...