Preobražaj objekata iz jednog
oblika u drugi, koristeći implicitne funkcije, se inače izvršava
u dva koraka:
1. Odrede se implicitne funkcije
početnog i završnog objekta.
2. Izvodi se interpolacija između te dvije funkcije.
Ključni koncept metode transformiranja
pomoću funkcija raspršenog skupa točaka je objedinjavanje oba koraka
u jedan jedinstveni korak. Da bi se to moglo izvesti, potrebno je
prijeći u višu dimenziju od one u kojoj su definirani objekti koji
se transformiraju. Npr., ako su objekti zadani u 2D prostoru, konstruirat
će se 3D implicitna funkcija koja će objedinjavati oba oblika.
Prednost ovakvog pristupa je što se čitav postupak, od opisivanja
objekata do transformacije, generalizira, a implementacija postupka
se pojednostavljuje.
Transformacija u 2D prostoru
Pretpostavimo da smo definirali
dva objekta (krivulje) u 2D prostoru.
Da bi se postojeće 2D krivulje prebacilo u 3D prostor, potrebno
je svakoj rubnoj točki i točki normale početnog i završnog objekta
dodati treću koordinatu t. Svaka točka je tako opisana kao (x,y,t)
i ima vrijednost h. Za prvi oblik, t koordinata se postavlja na
vrijednost 0, a za drugi na t = tmax gdje je tmax različito od 0.
Time se objekti stavljaju u paralelne razine u 3D prostoru. Skalarne
vrijednosti h se ne mijenjaju.
Sve točke oba tijela se predaju metodi interpolacije raspršenog
skupa točaka. Rezultat je implicitna površina u 3D prostoru koja
objedinjuje oba tijela. Ako izdvojimo sve točke dobivenog objekta
koje imaju t = 0 i h = 0, dobit ćemo upravo krivulju identičnu prvoj
krivulji. Ako odaberemo t = tmax i h = 0, dobit ćemo krivulju identičnu
drugoj krivulji.
Određivanjem koordinate t možemo zamisliti da uzimamo presjek objekta
na određenoj razini, a izoliranjem točaka za koje je h = 0, dobivamo
krivulje prijelaza između početne i završne krivulje.
Transformacija u 3D prostoru
Objekte opisane implicitnim funkcijama
u 3D prostoru potrebno je prebaciti u 4D prostor. Svim točkama se
dodaje četvrta koordinata t. Za početni objekt t se postavi na vrijednost
0, a za završni na t = tmax. Koristeći interpolaciju raspršenog
skupa točaka, dobivamo 4D implicitnu funkciju. Iz te funkcije, u
ovisnosti o odabiru t koordinate, na mjestima na kojima funkcija
poprima vrijednost 0 određena je površina međuobjekta.
|