Поверхностное моделирование
статья (5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 класс)

Поверхностное моделирование является одной из основных техник в компьютерной графике и 3D-моделировании.
Поверхностное моделирование или его ещё называю полигональным – это процесс создания трехмерных моделей объектов, которые представляют только их внешнюю поверхность. В отличие от твердотельного (объемного) моделирования, где модель представляет собой полностью заполненный объем, поверхностное моделирование фокусируется только на внешней оболочке объекта.

Если в твердотельном моделировании мы сразу начинаем работать с некоторой оболочкой, т.е. с твердым телом, сначала более примитивным телом, а постепенно, удаляя из него или добавляя к нему материал мы получаем более сложное твердое тело со всеми его конструктивными элементами, т.е. получаем твердотельную 3d-модель детали, то в поверхностном моделировании все происходит иначе.

В поверхностном(полигональном) моделировании  поверхности строятся из полигонов,  которые описывают наружный контур модели.  Суть заключается в создании и редактировании сетки из полигонов, которые состоят из вершин и ребер. Эти поверхности расширяются, обрезаются, сшиваются и т.д., и таким образом получается оболочка, с виду очень похожая на твердотельную модель, только внутри ее находится пустота, в отличие от твердотельной, в которой внутри находится сплошной материал.

Пример полигона.

Полигон состоит из следующих элементов:

Вершины (Vertices) – отдельные точки в пространстве;

Ребра (Edges) – соединяют две вершины прямой линией;

Полигоны (Polygons) – плоские грани, образованные из трех и более ребер.

С помощью базовых операций, таких как перемещение вершин, деление и объединение ребер, изменение формы полигонов, художник формирует полигональную сетку нужной конфигурации. Чем мельче полигоны и больше их количество, тем плавнее и детальнее будет выглядеть поверхность объекта.