Le
superfici nurbs
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125, 126, 127- Spezzata e curva nurbs con relative superfici di estrusione 128, 129- Superficie mesh e relativa superficie nurbs |
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Una superficie nurbs viene generata per estrusione, lungo un percorso, di una o più curve nurbs. A livello operativo il percorso è una pura astrazione che descrive la posizione di ogni singola curva nello spazio tridimensionale; per semplicità, gli esempi relativi alle immagini sono stati generati per estrusione longitudinale rettilinea, in altre parole le curve sono fra loro parallele. Per mostrare le potenzialità della modellazione nurbs rispetto al metodo tradizionale per mesh poligonali, ho costruito alcune superfici d'esempio utilizzando entrambe le procedure. Sono partito da una spezzata (fig.1) identificata da 10 vertici, a questa è stata associata la corrispondente curva spline, con i medesimi vertici (in realtà si possono considerare la curva e la spezzata d'esempio come una stessa entità geometrica, in cui il fattore di tolleranza della curvatura tra ogni vertice è zero, nel caso della spezzata, e superiore per la curva. Aumentando questo parametro la curva mantiene le stesse caratterisitiche; a valori bassi risulta più spigolosa, a valori molto alti la curvatura è più morbida). Il passaggio successivo consiste nell'estrusione della spezzata e della curva (fig.2, fig.3) : le superfici ottenute sono entrambe mesh poligonali, si è operata un'estrusione senza l'ausilio della geometria nurbs. La superficie in figura 3 poteva essere modellata analogalmente utilizzando una curva nurbs, ma il risultato formale sarebbe stato identico, dato che abbiamo precedentemente detto che una curva spline, priva di spigoli può essere trasformata in curva nurbs. In figura 4 è stato modellata una superficie analoga a quella di figura 2 con l'aggiunta di un elemento posto centralmente; chiaramente tale forma non può essere generata tramite estrusione, ma solo componendo diverse mesh poligonali. Considerando ora le spezzate che delimitano la figura, una per gli estremi (come in fig. 2) e una passante per i bordi dell'elemento centrale, possiamo ricavare le corrispondenti curve nurbs con i vertici passanti per gli spigoli delle spezzate. Otteniamo in tal modo 4 curve nurbs, cioè 2 coppie di curve da posizionare a distanza relativa alla posizione delle spezzate sulla superficie di figura 4; estrudendo le curve si genera la superficie nurbs di figura 5. E' possibile a questo punto, dal confronto delle due superfici che risultano chiaramente differenti, stabilire una relazione : la superficie nurbs (fig. 5) è la diretta trasformazione della superficie di figura 4, dato che tutti i vertici che definiscono la superficie nurbs hanno le stesse identiche coordinate spaziali dei vertici delle spezzate. |