Subdivisionsmetoder

Subdivisionsmetoder är algoritmer som används för att refinera ett polygonnät eller skapa en slät yta genom upprepad tillämpning av lokala regler för hur nya vertexer och ansikten genereras. De används främst inom datorgrafik och datorstödd design för att från ett grovt nät nå detaljerade modeller.

Historik och syfte: idéerna fick bred genomslagskraft på 1970– och 1980-talen, med Catmull–Clark som ett av de mest inflytelserika namnen. Subdivisionsmetoder gör det möjligt att kontrollera både struktur och släthet hos en modell, vilket förenklar skapandet av komplexa former från enkla basnät.

Vanliga metoder: Catmull–Clark är standard för kvadratiska nät. Den delar varje face i fyra och beräknar nya och gamla vertexer som vikta medelvärden för att producera ett mjukt limit-snitt. Loop-subdivision används för triangulära nät och fungerar på liknande sätt genom att dela varje triangel i fyra och justera hörnpunkter. Doo–Sabin är en allmän metod som kan tillämpas på polygonnät och genererar generellt en jämn yta.

Andra varianter och kompletteringar inkluderar interpolerande scheme som Butterfly-subdivision och enklare midpoint-subdivision, vilka varierar i hur mycket kvarvarande originalpunkter bevaras och i vilken grad ytan smidiggörs.

Egenskaper och tillämpningar: varje metod har en eller flera limit-ytor och olika nivåer av kontinuitet beroende på topologi och val av mask. Användningsområden omfattar renderingsfärdiga modeller, animering, terräng- och CAD-visualisering samt remeshing där kontroll över detaljering och släthet är viktigt. Subdivisionsmetoder erbjuder ett strukturerat sätt att generera komplexa former från enkla prototyper.