8. 几何建模基础#
几何学(geometry)一词来源于希腊语,原意是土地测量的学问,后被我国明朝的徐光启翻译成“几何学”。在可视计算领域中,几何是贯穿始终的主题,我们主要研究对物体的几何形状、位置等信息进行计算机建模、处理和分析。此前我们已经领略过精彩纷呈的二维图形世界,从这一章开始,我们将踏入更加复杂的三维世界的殿堂,对现实世界中物体的几何形状进行表示和处理。研究者创造出多面体网格、点云等方式来描述几何体,我们将介绍这些不同的几何表示方式,并以其中一种经典的数据格式——三角网格(triangle mesh)为例,介绍基于三角网格的几何处理、几何重建与几何变换。本章作为基础性的介绍,首先将回答“什么是几何形状”的问题,由几何形状在计算机中的表示与处理展开,解释几何建模的内涵并给出一些应用实例。