Mesh 和 NURBS 介紹

陳志源
2 min readFeb 24, 2019

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看了The Grasshopper Primer V3.3的Mesh介紹終於算有粗略理清NURBS和Mesh的差異。整理一下會是,NURBS(non-uniform rational B-splines)是用數學公式表現精準度較高的幾何,也解釋了Rhino跟Sketchup建圓弧的差異,Sketchup如果沒有用額外plug-in建的圓弧形會有明顯得分段感。而Rhino中default的曲線就是NURBS也是為甚麼曲面建模會選用Rhino了。但兩種(Mesh跟NURBS)都還存在就表示各司其職,各有各的強項。像是因為NURBS是用數學連續的公式代表一個曲線、曲面,換句話說表面會無比光滑,如果想要有像凹凸微小毛細孔或皺紋的建模,就幾乎不可能,因為要找那個曲線不容易(可以想成一堆點要找個完美的多項式曲線去逼近,但往往也不會全部點都有被曲線經過)。這時候如果放棄找曲線函式的想法,就單純把點連起來,就是Mesh的作法。Mesh的概念就是一堆點+一堆面,但會影響型體的重點是點跟點之間連接的"關係(拓譜)"(A-B,A-C)和(B-C,A-C)圖形就完全不一樣。

Mesh的邊有分成三種:

i. Naked edges: 外露邊 (如果沒有naked edge表示是封閉的Mesh幾何)

ii.Interior edges: 在外露邊裡面的任何邊

iii.Non-manifold edges:不是上面兩者 但該點有三個或以上可能斜率。 真實世界上不會有 (T-Junciton)

書中也提到因為電腦在運算時,沒法處理真的連續,所以也是為甚麼當想要render某場景時,往往要花很多的時間,因為光線要在場景中不連續的牆無限彈跳到收進鏡頭中。 其實我在讀這段感覺跟向量圖跟像素圖給我的感覺很像,有用過Adobe Illustrator跟Photoshop應該懂我在說甚麼,向量圖可以無限放大縮小品質都不便(就像NURBS),但Pixelized的PS如果你zoom in 很明顯就可以看到鋸齒狀像素。

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