3-D数据结构显示设计：答案

【问题标题】：3-D Data Structure Display Design:3-D数据结构显示设计：
【发布时间】：2012-09-20 19:05:53
【问题描述】：

我没有 3-D 数据结构显示的解决方案，希望得到一些建议。

每个n 节点都有k 子节点。 k 子节点通过球体电子电荷算法分布在节点的边界球体上。虽然在技术上并不准确，但最简单的说法是子节点“均匀分布”在节点的边界范围内。

目前，我用球体表示节点。但是对于大的n，由于绘制球体的复杂性，动态显示的计算效率很低。

对于n 和k_i 的所有选择，解决方案必须具有可理解且视觉上规则的表示，视觉上规则意味着如果一条线垂直于两个节点的两个面，则所有线都垂直于对两个面的某种选择，对两个节点的某种选择，等等。

我有几个选择：

使用使用较少面来表示球体的球体绘制算法。
- 这看起来很难看，从“球体”延伸的线不会齐平地退出图形（从“球体”A 到“球体”B 的线不能保证垂直于 A 或 B 的入口面，更不用说两者了。）
使用凸正多面体代替球体，这样多面体的面数等于子面数。这将允许绘制垂直于多面体 A 和多面体 B 的线。
- 这在数学上是不可能的，因为只有 5 个这样的图形具有不变的多面，但这种结构要求有足够的面来映射k 点。如果我们尝试映射到顶点，该论点同样成立。
使用????多面体，但从顶点到顶点画线。
- 我相信这总是可行的，因为据我所知，我绘制的线条无论如何都勾勒出这些多面体。但是，我不知道绘制这些多面体的有效算法，而且我不知道它们的名称来自己查找。
社区可能对我有任何建议。

我附上了一张图片来说明我的显示器的结构。这是一个具有根节点的结构，有 30 个子节点。根节点的子节点没有子节点。

我附上了第二张图片，没有绘制节点，以显示 3 中描述的多面体的示例，如果我的意思不明显的话。

【问题讨论】：

您的照明型号是什么？如果你只有无限远的光源，没有阴影，没有反射，那么所有球体看起来都一样（除了大小）。您可以渲染一次球体，然后根据需要缩小图像。对于更复杂的模型，没有足够的数据来回答这个问题......
如果我明白你在说什么，那么你正在讨论我是否正在生成静态图像——渲染模型。相反，我希望在 UI 中动态显示旋转、插入、删除等。如果我误解了你，那么我仍然会回答你的问题：我没有阴影或反射，只有无限远的光。
只有当观察者改变他的视角方向时，球体的视角才会改变。然后你需要再次渲染球体。当观察者静止时，您可以对所有球体使用相同的图像。我还忘记了，如果要模拟广角相机，则需要考虑透视（位于框架中心以外的球体看起来更像椭圆，因此您需要拉伸图像，不仅要缩放，而且应该仍然比完整渲染更容易）。
啊。对不起。你第一次这么说应该是有道理的。我有点累了。唯一的问题是决定以哪种顺序绘制线条和球体，因为线条后面的球体不应向观察者隐藏该线条，但如果我在绘制所有线条后只是“复制并粘贴”一个球体，这就是会发生的事情。
在使用低效的渲染算法时如何解决这个问题？如果使用 Z 缓冲区，那么您仍然可以使用 Z 缓冲区，通过缩放和移动“参考球体”Z 空间“图像”（高度图）。但我认为以反向深度顺序绘制东西应该更容易，并缩短线条，使它们只到达球体的表面，而不是中心。如果球体 A 比 B 远，则先画 A，然后画 A 和 B 之间的任何线，然后画 B。

标签： data-structures language-agnostic 3d

【解决方案1】：

将球体替换为正方形，并使用特殊着色器赋予它们球体的外观。要显示线条，就好像它们从球体表面弹出一样，只需这样：将起点和终点设置为球体表面（计算坐标是简单的数学运算）。

【讨论】：