In computergraphics zijn polygoontabellen (ook wel polygoonmeshes of gewoon meshes genoemd) datastructuren die worden gebruikt om de geometrie van 3D-objecten weer te geven. In plaats van elk afzonderlijk punt van een oppervlak op te slaan, benaderen ze complexe vormen met behulp van een verzameling platte polygonen (meestal driehoeken of vierhoeken). Elke polygoon wordt gedefinieerd door zijn hoekpunten (hoekpunten). De tabel organiseert deze informatie, waardoor deze efficiënt wordt opgeslagen en toegankelijk wordt gemaakt voor:
* Vertex-gegevens: De 3D-coördinaten (x, y, z) van elk hoekpunt in het model. Deze gegevens kunnen ook andere attributen bevatten, zoals normalen (oppervlakteoriëntatie), textuurcoördinaten (voor het in kaart brengen van afbeeldingen op het oppervlak) en hoekpuntkleuren.
* Veelhoekgegevens: Informatie die elke polygoon beschrijft. Dit omvat gewoonlijk een lijst met indices die verwijzen naar de hoekpunten die elke polygoon definiëren. Een driehoek kan bijvoorbeeld worden gedefinieerd door drie indices, die elk naar een hoekpunt in de hoekpuntgegevens wijzen. Deze op indexen gebaseerde aanpak is veel efficiënter dan het rechtstreeks opslaan van hoekpuntcoördinaten voor elke polygoon, vooral voor grote mazen waar hoekpunten vaak worden gedeeld door meerdere polygonen.
* Connectiviteitsinformatie (optioneel): Sommige polygonentabelstructuren slaan expliciet informatie op over de nabijheid van polygonen (welke polygonen randen delen). Dit is handig voor veel algoritmen, zoals normale berekeningen, randdetectie en mesh-vereenvoudiging.
Waarom polygoontabellen gebruiken?
* Efficiëntie: Ze bieden een compacte manier om complexe vormen weer te geven. In plaats van miljoenen punten op te slaan voor een gedetailleerd oppervlak, hoeft u alleen de coördinaten van de hoekpunten op te slaan en hoe ze met elkaar verbonden zijn om polygonen te vormen.
* Eenvoud: Het renderen van polygonen is computationeel eenvoudig. Grafische hardware is sterk geoptimaliseerd voor polygoonweergave.
* Flexibiliteit: Ze maken een grote verscheidenheid aan vormen en detailniveaus mogelijk. U kunt gebogen oppervlakken benaderen met veel kleine polygonen voor een hoge betrouwbaarheid, of minder polygonen gebruiken voor een snellere weergave.
Verschillende soorten polygoontabellen:
Er is niet één standaard. De specifieke structuur kan variëren afhankelijk van de toepassing en het type gaas:
* Driehoekmesh: Het meest voorkomende type. Gebruikt alleen driehoeken.
* Quad Mesh: Gebruikt alleen vierhoeken.
* Hybride mesh: Kan zowel driehoeken als vierhoeken bevatten.
* Geïndexeerd mesh: Gebruikt indices om naar hoekpunten te verwijzen, zoals hierboven beschreven. Dit is de meest gebruikelijke en efficiënte aanpak.
* Niet-geïndexeerde mesh: Slaat hoekpuntcoördinaten rechtstreeks op voor elke polygoon, wat minder efficiënt is.
In wezen is een polygoontabel een gestructureerde manier om de geometrie van een 3D-model weer te geven in een formaat dat geschikt is voor efficiënte verwerking en weergave door grafische computersystemen. Het is een fundamentele bouwsteen in pijplijnen voor 3D-modellering en rendering. |