Surfacemodellen

Surfacemodellen är en geometrisk representation av en yta i tre dimensioner som används för att beskriva formen hos ett objekt eller terräng. Den anger ytan utan att nödvändigtvis beskriva volymen under eller ovanför ytan och är central inom områden som datorgrafik, CAD och geoinformationssystem.

Det finns flera huvudsakliga sätt att representera en yta. Polygonala ytor eller meshs delar ytan i små polygoner, vanligtvis trianglar eller kvadrater, och används ofta i 3D-grafik och GIS (TIN-nät). Parametriska ytor definieras av funktioner x(u,v), y(u,v), z(u,v), exempelvis Bezier- och NURBS-yta, vilket ger mycket släta former. Implicita ytor representeras som lösningar till f(x,y,z)=0 och är användbara när formen är komplex. Rasterbaserade ytor byggs upp över ett regelbundet grid, ofta som Digital Elevation Model (DEM) i terrängmodeller.

Skapande och ingångsdata kan härröra från 3D-skanning, fotogrammetri, CAD eller GIS. Data struktureras vanligen som punkter med koordinater och en kopplingsstruktur som beskriver hur punkterna binds ihop till ytan. Ytans komplexitet beror på antalet polygoner, upplösningen i gridden eller antalet parametrar som används.

Användningar omfattar visuella renderingar i filmer och spel, design och tillverkning i CAD, terrängvisualisering och analys i GIS, samt inom medicinsk avbildning och 3D-modellering. Fordeler inkluderar flexibilitet och perceptuell realism; utmaningar innefattar hantering av topologi, nivå på detalj och beräkningskostnader.