Computação Gráfica Aula 10 Constructive Solid Geometry (CSG) Prof. Leandro Taddeo

CSG Introdução Constructive solid geometry (CSG) é uma técnica utilizada em modelagem de sólidos Geralmente utilizada em computação gráfica 3D CSG permite que o modelador crie objetos complexos utilizando operadores booleanos para combinar objetos Facilita a aplicação de operações matemáticas difíceis de serem executadas com malhas poligonais

CSG Objetos e Operações Os objetos sólidos mais simples utilizados para representação são chamados de Primitivas Exemplos de primitivas: esfera, caixa, cilindro, cone Objetos mais complexos podem ser construídos a partir de primitivas através da aplicação de operadores booleanos Exemplos de operadores: união, intersecção, diferença

CSG Operações – União A união deve ser utilizada quando se deseja combinar dois objetos em um só É útil também quando se deseja: Aplicar a mesma textura aos dois objetos Transformar ambos os objetos com um só comando

CSG Operações – União sphere { <0,5,0> 4 texture { T_Glass1 // T_Wood34 } cylinder { <0,3,0> <0,0,0> 2 union { sphere { <0,5,0> 4 } cylinder { <0,3,0> <0,0,0> 2 texture { T_Glass1 // T_Wood34

CSG Operações – União Exemplos sem união Exemplos com união

CSG Operações – Merge A operação de merge deve ser utilizada quando se deseja combinar dois objetos em um só, excluindo as partes dos objetos que ficaram internas É útil para objetos transparentes Objetos opacos podem ser combinados com a união, pois é uma operação mais rápida

CSG Operações – Merge merge { sphere { <0,5,0> 4 } union cylinder { <0,3,0> <0,0,0> 2 texture { T_Glass1 union merge

CSG Operações – Diferença A operação de diferença deve ser utilizada quando se deseja remover partes de um objeto, cavando formas nele O primeiro objeto é aquele de onde serão removidas as partes especificadas por outros objetos que vêm a seguir Qualquer parte do objeto original que esteja dentro dos outros objetos é removida A cor da parte removida fica a mesma do objeto que a removeu

CSG Operações – Diferença difference { sphere { <0,5,0> 4 texture { pigment {Red} } cylinder { <1,6,-4> <-1,4,4> 1.5 pigment {Blue}

CSG Operações – Diferença União Diferença

CSG A textura também pode ser aplicada na diferença Operações – Diferença A textura também pode ser aplicada na diferença difference { sphere { <0,5,0> 4 } cylinder { <1,6,-4> <-1,4,4> 1.5 texture { pigment {Red}

CSG Operações – Intersecção A operação de intersecção captura todos os pontos que estão contidos em todos os objetos especificados Diferentemente da diferença, a intersecção “joga fora” a partes do objeto que estão fora da intersecção com os objetos seguintes

CSG Operações – Intersecção União Diferença Intersecção

CSG Operações – Intersecção intersection { box { <-5,0,0> <0,5,5> texture { pigment {Green} } sphere { <0,5,0> 3 pigment {Yellow} rotate 30*y Pode-se aplicar transformações geométricas diretamente do objeto resultante

CSG Exercício