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1、课程内容进展课程内容进展综述综述几何变换几何变换观察流水线观察流水线 裁剪裁剪基本图元基本图元曲线曲面曲线曲面 实体造型实体造型可见面判别可见面判别 光照光照 面绘制面绘制UI 动画动画 建模建模 观察观察 显示显示其它其它图形学图形学和和图形系统图形系统坐标系统坐标系统第五讲第五讲 层次式建模层次式建模Hierarchical Modeling第五讲主要内容第五讲主要内容n建模和层次式建模建模和层次式建模n建模坐标系和建模变换建模坐标系和建模变换n如何建立层次式模型如何建立层次式模型modelingn建模：创建和管理一个系统的表示建模：创建和管理一个系统的表示模型模型：系统的一种表示：系统的
2、一种表示描述性的或图形化的表示方法描述性的或图形化的表示方法n模型的几何（图形）表示模型的几何（图形）表示符号连接线说明符号连接线说明文字文字例子：流程图，电路模型，政治例子：流程图，电路模型，政治、金融系统模金融系统模型型模型信息的描述模型信息的描述n模型包含的信息模型包含的信息几何数据：定位坐标、图元、部件属性几何数据：定位坐标、图元、部件属性非几何数据：文字标识、模型操作算法、规则非几何数据：文字标识、模型操作算法、规则n描述模型的方法描述模型的方法数据结构描述：实体造型数据结构描述：实体造型过程描述：天气模型过程描述：天气模型二者结合：电路模型二者结合：电路模型医学影像数据的三维几何建
3、模医学影像数据的三维几何建模头部颔骨模型头部颔骨模型整容后效果预测图整容后效果预测图层次式建模层次式建模n n基本符号基本符号基本符号基本符号symbol symbol 模块模块模块模块module module 更高层对象更高层对象更高层对象更高层对象n单层次模型单层次模型n多层次模型多层次模型建模工具包建模工具包/软件包软件包（package）nPHIGS，GL，CAD，VISIO，3D Max建模功能：得到系统的内部描述建模功能：得到系统的内部描述n可以通过图形化的界面来实现可以通过图形化的界面来实现图形功能：得到输出设备上可视的结果图形功能：得到输出设备上可视的结果面向程序员的层次交互
4、图形标准面向程序员的层次交互图形标准 PHIGSPHIGSVISIO 界面界面AutoCAD 界面界面3D Max 界面界面建模（局部）坐标系建模（局部）坐标系n建模建模变换和层次式建模的一般方法建模变换和层次式建模的一般方法n建模变换建模变换给出给出symbol/module/object的位置和方向的位置和方向平移、旋转、缩放的组合平移、旋转、缩放的组合n层次式建模方法：层次式建模方法：树形结构树形结构每个每个node都是经过既定的一系列变换之后，都是经过既定的一系列变换之后，放置到整体模型中的适当位置的。放置到整体模型中的适当位置的。创建模型创建模型n定义定义symbol1-mn创建创建
5、module1-n (i 1-m)设定设定变换变换i插入插入symbolin创建创建object1-p (i 1-n,j 1-m)设定设定变换变换i或或变换变换j插入插入modulei或或symboljOpenGL基于显示列表的层次式建模基于显示列表的层次式建模n显示列表（显示列表（Display List）显示表所包含的图形属性（尺寸、颜色等）不可变显示表所包含的图形属性（尺寸、颜色等）不可变但是可以通过几何变换改变观察效果但是可以通过几何变换改变观察效果OpenGL建模例子建模例子glNewList(frame,)glEndList();glNewList(wheel,)glEndList();glNewList(bicycle,GL_COMPILE);glCallList(frame);glTranslatef(tx1,ty1,tz1);glCallList(wheel);glTranslatef(tx2,ty2,tz2);glCallList(wheel);glEndList();glTranslate/Rotate/ScaleglCallList(bicycle);第五讲小结第五讲小结n层次式建模的概念、流程层次式建模的概念、流程n建模坐标系和建模变换建模坐标系和建模变换