三维网格（mesh）

三维网格（3D mesh）是计算机图形学和三维建模中用于表示三维物体表面的一种数据结构。简单来说，它是由==点（顶点）、线（边）和面（通常是三角形或四边形）==构成的网络，用来近似表示物体的形状和几何结构。详细解释：

1. 组成部分

1. 顶点（Vertex）

   • 网格的基本单位，表示空间中的一个点，通常包含 坐标 (x, y, z)，有时还包含 法向量、颜色、纹理坐标 等信息。

   • 例如：V1 = (0, 0, 0) 表示原点。

2. 边（Edge）

   • 连接两个顶点的线段。

   • 边用于定义网格的拓扑结构，但在渲染时通常不是单独显示的。

3. 面（Face / Polygon）

   • 由三条或四条边围成的平面（通常是三角形或四边形）。

   • 面是实际用于渲染的基本单元，因为图形硬件通常以三角形为基本绘制单元。

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2. 网格类型

1. 三角形网格（Triangle Mesh）

   • 最常用的类型，每个面都是三角形。

   • 优点：渲染效率高，适合 GPU 加速。

   

2. 四边形网格（Quad Mesh）

   • 每个面是四边形，常用于建模和细分曲面（Subdivision Surface）。

   • 优点：更容易进行平滑处理和动画绑定。

3. 多边形网格（Polygon Mesh）

   • 面可以有任意边数，适用于复杂建模，但渲染前通常会被三角化。

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3. 网格用途

• 渲染：在游戏、电影、VR/AR 中显示物体。

• 3D 打印：将模型转换为可打印的三维数据。

• 物理模拟：碰撞检测、流体模拟、刚体模拟等。

• 计算机视觉：重建物体表面、姿态估计、点云处理。