На ил. 13 цветной вклейки показан результат использования модели системы частиц для визуализации данных научных исследований. В этом исследовании необходимо было построить поверхность уровня определенной функции, основываясь на большом массиве трехмерных данных. В модель были "впрыснуты" частицы, обладающие замечательным свойством, - они стремятся расположиться только на поверхности заданного уровня (изоповерхности). Функция штрафа заставляет частицы стремиться занять место на этой поверхности, а силы взаимного отталкивания побуждают их более или менее равномерно распространиться по всей поверхности, а не собираться в отдельных ее областях. Информацию такого типа можно отобразить и с помощью другого метода, который будет рассмотрен в главе 12.
11.6. Языковые модели В главе 8 было показано, как с помощью графов двух видов - деревьев и ориентированных ациклических графов - представлять иерархические отношения меду компонентами сложной системы. В этом разделе будет рассказано, как использовать для представления таких отношений языковые средства и создавать языковые иерархические модели. Такая методика не только предлагает альтернативный путь описания отношений, но и логически приводит к процедурным методам определения объектов.
До сих пор при формировании геометрических объектов мы повсеместно пользовались фиксированной последовательностью операций: обрабатывали модель, а далее формировали все примитивы, независимо от того, будут они видимы или нет, а если будут видимы, то какую часть экрана займут и насколько будут заметны их детали. Вместо этого предлагается определять объекты процедурами или алгоритмами, которые будут формировать примитивы, а не примитивами как таковыми. В результате собственно формирование примитивов - геометрических объектов - откладывается до того этапа процесса, когда наступит очередь отображения. На этом этапе мы будем располагать полной информацией о том, следует ли во11.6. Языковые модели обще формировать конкретный примитив, попадет ли он в кадр, не окажется ли так, что при заданных параметрах визуализации, в частности проективного преобразования, размеры примитива окажутся меньше размера пикселя и образ примитива просто физически не сможет появиться в изображении. Достоинством такой модели является и возможность встроить в нее генератор случайных чисел и внести "приятное разнообразие" в форму аналогичных объектов на экране - они не будут выглядеть как оловянные солдатики, отлитые по одной форме. Очень удобно применять эту методику при воспроизведении в сцене объектов реального мира - растений или участков земной поверхности.