Marching cubes: differenze tra le versioni

Versione delle 17:32, 27 gen 2007

Versione delle 22:07, 15 feb 2007

Riga 1:

{{c|Controllo richiesto dal traduttore}}

{{w|informatica}}

'''Marching cubes''' (tradotto letteralmente: cubi marcianti) è un [[algoritmo]] di [[computer grafica]], pubblicato al [[SIGGRAPH]] del [[1987]] da Lorensen e Cline per estrarre una [[mesh]] poligonale di una [[isosuperficie]] da un campo scalare [[Computer grafica 3D|3D]] (talvolta chiamati [[voxel]]).

[[Immagine:Marchingcubes-head.png|thumb|right|250px|Testa e strutture cerebrali (nascoste) estratte da 150 [[Imaging a risonanza magnetica|MRI]] slice usando i marching-cubes (circa 150.000 triangoli)]]

==Descrizione dell'agoritmo==

L'algoritmo procede attraverso il campo scalare, prendendo otto locazioni neighbor per volta (formando così un [[cubo]] immaginario), determinando quindi il [[poligono]] o i poligoni necessari per rappresentare la parte della [[isosuperficie]] che passa attraverso questo cubo. I poligoni individuali sono quindi fusi nella superficie desiderata.

Questo viene fatto creando un indice in un [[array]] precalcolato di 256 configurazioni di poligoni possibili ( 28<math>2^8 = 256</math>) all'interno del cubo, trattando ciascuno degli 8 valori scalari come un [[bit]] in un [[intero]] di 8-bit. Se il valore dello scalare è piu'più alto dell'iso-valore (cioè è all'interno della superficie) allora il bit appropriato viene posto a uno, mentre se è più basso (esterno) è impostato a zero. Il valore finale dopo che tutti gli 8 scalari sono controllati, è l'indice all'array della configurazione del poligono.

Infine ciascun [[vertice (geometria)|vertice]] di poligoni generati è messo nella posizione appropriata lungilungo il vertice del cubo [[Metodo dell'interpolazione lineare|interpolando linearmente]] i valori dei due scalari che sono connessi da quel vertice.

[[Immagine:MarchingCubes.svg|thumb|right|350px|15 configurazioni univoche]] L'array precalcolato delle 256 configurazioni può essere ottenuto per [[riflessione (geometria)|riflessione]] e [[rotazione (matematica)|rotazioni]] [[simmetria (matematica)|simmetriche]] degli unici 15 casi.

Il gradiente del campo scalare ad ogni punto della griglia è anche il vettore normale di una ipotetica isosuperficie

da quel punto. Quindi, dovremmo interpolare queste normali lungo i cardini di ciascun cubo per trovare le normali dei vertici generati che sono essenziali per ombreggiare la mesh risultante con qualche modello di illuminazione.

==Applicazioni==

Le applicazioni di questo algoritmo sono principalmente nel campo della visualizzazione medica come la scansione di dati di immagini CT e MRI, ed effetti speciali per modellazione 3-D con quello che di solito viene indicato in [[metaball]] o altre [[metesurfacemetasurface]].

[[Categoria:Computer grafica]]