4.3.1　等值面绘制

所谓等值面是指空间中的一个曲面,在该曲面上函数F(x,y,z)的值等于某一给定值F t,即等值面是由所有点S={（x,y,z）:F（x,y,z）=F t}组成的一个曲面,如图4.4所示。

图4.4　等值面立方体法处理示意图与等值面切片图(https://www.daowen.com)

在各类等值面提取方法中最经典的是W.E.Lorenson和H.E.Cline在1987年提出的移动立方体法(marching cubes)。这一方法首先假定函数值在三维空间中均匀地分布在由立方体组成的三维网络的顶点上,并假定函数值沿立方体棱边作线性变化。在求出等值面与立方体棱边的交点后将它们按一定规则连接起来,就可得到近似表示等值面的一系列的多边形或三角形。根据立方体数值的不同,一共有256种相交情况。通过对称性简化,可以合并成为15种处理情况,再利用计算机图形学中传统的画面绘制技术,就可以得到待求等值面的真实感图形了。用等值面法绘制龙虾的过程如图4.5所示。

图4.5　等值面法绘制龙虾的过程示意图