三維空間數(shù)據(jù)模型

三維空間數(shù)據(jù)模型是關(guān)于三維空間數(shù)據(jù)組織的概念和方法，它反映了現(xiàn)實(shí)世界中空間實(shí)體及實(shí)體間的相互關(guān)系。對三位空間數(shù)據(jù)模型的認(rèn)識和研究在很大程度上決定著三維系統(tǒng)的發(fā)展和應(yīng)用的成敗，三維空間數(shù)據(jù)非常的龐大和復(fù)雜多樣。

三維空間數(shù)據(jù)模型分類

根據(jù)對現(xiàn)實(shí)世界的聯(lián)系方式的不同，目前三維空間數(shù)據(jù)模型主要有4種類型：

基于鑲嵌的數(shù)據(jù)模型

基于鑲嵌的數(shù)據(jù)模型是將三維空間劃分成一系列連通但不重疊的幾何元素，它可以看成是二維鑲嵌模型的擴(kuò)展。

三維鑲嵌模型 常用的方法有單元分解法（cell decomposition）、空間枚舉法（spatial occupancy enumeration）、四面體格網(wǎng)模型等幾大類。

基于矢量的數(shù)據(jù)模型

目前常見的基于矢量的數(shù)據(jù)模型主要有線框表示法（wire frame representation，WFR）和邊界表示法（boundary representation，BR）兩種。

分析型數(shù)據(jù)模型

分析型數(shù)據(jù)模型采用函數(shù)方程（如非均勻有理B樣條（NURBS）函數(shù)等）來表示構(gòu)成三維空間實(shí)體及其邊界的曲線、曲面或平面，并用解低階方程來確定曲面的交線，該方法能夠精確表達(dá)某些空間實(shí)體，所需存貯量小，運(yùn)算速度快，并可以保證空間唯一性和幾何不變性，但由于三維目標(biāo)的形態(tài)較二維更復(fù)雜，它們難于用統(tǒng)一的數(shù)學(xué)方程來表達(dá)。

基于混合結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)模型

基于混合結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)模型是將兩種或兩種以上的數(shù)據(jù)模型加以綜合，形成一種具有一體化結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)模型，它采取一種折中的辦法，減少了鑲嵌模型和矢量模型的不足，同時(shí)也降低了它們各自的優(yōu)越性。比較有代表性的方法有幾何體素構(gòu)造法（constructive solid geometry，CSG）、基于八叉樹和四周體格網(wǎng)的混合模型（octree+TEN）、面向?qū)ο蟮娜S空間數(shù)據(jù)模型、基于多種表示的CSG+octree數(shù)據(jù)模型，基于TIN+octree的混合型數(shù)據(jù)模型等。