Классификация моделей кг
Мы будем рассматривать классификацию по способу представления моделей.
По форме представления можно выделить следующие виды информационных моделей:
геометрические модели – графические формы и объемные конструкции;
графические модели (точка, треугольник, прямоугольник, блок-схемы, диаграммы, графики, графы, деревья, изолинии (изоповерхности) и т. д.
словесные модели – устные и письменные описания с использованием иллюстраций;
математические модели – математические формулы, отображающие связь различных параметров объекта или процесса;
структурные модели – схемы, графики, таблицы и т. п.;
логические модели – модели, в которых представлены различные варианты выбора действий на основе умозаключений и анализа условий;
специальные модели – ноты, химические формулы и т. п.;
компьютерные и некомпьютерные модели.
Геометрических модели задаются описаниями объектов (например, математическими формулами), которые обладают геометрическими свойствами. С их помощью исследуются геометрические объекты и их пространственные соотношения (размеры, цвет, текстура, положение и ориентация геометрических объектов на плоскости и в пространстве).
Геометрические моделирование– это моделирование объектов различной природы с помощью геометрических типов данных.
Геометрические модели естественны для графического представления.
Графическая модель – это наглядный способ представления объектов (явления или процесса) в виде графических изображений.
Графическое изображение – наглядное изображение каких либо данных. Задача синтеза изображений – визуальное представление данных. В дальнейшем мы будем рассматривать графические изображения геометрических объектов.
Компьютерная модель – модель, реализованная средствами программной среды.
Некоторое соответствие различных видов информационных моделей и тех программных средств, которые их реализуют:
|
Модели |
Программные средства |
|
Тексты |
Текстовый редактор |
|
Рисунки |
Графический редактор |
|
Таблицы, графики, диаграммы |
Электронные таблицы |
|
Алгоритмы |
Процедурные языки программирования |
Геометрическое моделирование изучает методы построения математической модели, описывающей геометрические свойства объектов и использует геометрические модели в процессе синтеза геометрии проектируемых изделий.
В геометрическое моделирование входят методы получения моделей, методы представления моделей (структуры данных) и методы обработки моделей.
При графическом моделировании используются модели освещения (модель материалов, модель источников света), модели анимации, алгоритмы синтеза изображений (проецирование, заливка).
Алгоритмы синтеза изображений решают задачу создания изображений по набору моделей (геометрия, материалы, свет, анимация)
Компьютерная графика изучает модели, алгоритмы синтеза и аппаратуру для построения изображений.
Геометрическое моделирование – позволяет решать разнообразные задачи в двумерном, трехмерном и, в общем случае, в многомерном пространстве. В настоящее время геометрическое моделирование успешно используется в различных областях человеческой деятельности. Оно базируется на аналитической и дифференциальной геометрии, вычислительной математики, вариационном исчислении, топологии и разрабатывает собственные математические методы моделирования.
Для визуализации геометрических моделей используются идеализированные геометрические объекты (точка, линия, плоскость и др.), которые, в отличие от реальных объектов, обладают набором только наиболее существенных свойств. Так геометрическая точка отличается от реальной точки на чертеже тем, что имеет только координаты, но не имеет размеров, геометрическая линия не имеет ширины, геометрическая плоскость – толщины и т. д.
В компьютерной графике компьютеры используются как инструмент для синтеза (создания) изображений на основе как визуальных, так и не визуальных данных.