2.1 建模
我們將在計算機內表示三維景物稱為幾何建模。為了表示三維景物，需要在計算機中定義三維空間和坐標系統，然后將三維景物表示成坐標系統中點的集合。
常見的三維模型有以下幾種。
1.線框模型（Wire-frame Model）
這種模型以線條來表現三維形體的輪廓線，沒有面，不能消隱、著色和繪制真實感圖形。如圖2.1所示。
2.表面模型（Surface Model）
表面模型在線框的基礎上添加了表面，可以進行消隱、著色和繪制，從而得到具有真實感的視覺效果。
（1）多邊形（Polygon）
物體、場景或地形采用多邊形，特別是平面小三角組成的網格來近似表示，如圖2.2和2.3所示。
圖2.1 線框模型的例子
圖2.2 用多邊形網格建模的例子
圖2.3 三角形網格模型
（2）參數曲面片（Parametric Patch）
這些曲面片是“彎曲的四邊形”。這種表示方法與多邊形網格相似，只是這時各個多邊形的表面變成了彎曲的，如圖2.4所示。
圖2.4 參數曲面片模型
（3）基于點的模型（Point-based Model）
基于對景物表面的非均勻采樣所得到的景物的點云表示，如圖2.5中左圖所示。點云模型可以描述景物表面的三維幾何與光反射性質。
圖2.5 景物的點云和體素表示
3.實體模型（Solid Model）
這類模型常見的有構造實體幾何和體素兩種。
（1）構造實體幾何（Constructive Solid Geometry, CSG）
通過將簡單形狀的幾何圖元（如正方體、球、圓柱等）進行布爾運算，可以表示很多構造出來的立體幾何模型，如圖2.6所示。
圖2.6 由簡單幾何圖元經布爾運算構造更復雜的幾何模型
（2）體素（Voxel）
這是一種被稱為空間細分(Spatial Subdivision)的技術。把幾何形體（或景物）空間細分為基本的立方體，稱為體素，再把每一個體素標記為空或含有幾何形體（或景物）的某一部分，如圖2.5中的中圖和右圖所示。
關于建模的具體內容，將在第3章和第4章中進行討論。其中，第3章主要介紹實體模型，第4章重點討論表面模型?；邳c的建模則在第18章中討論。