Un modelo de estructura alámbrica , también modelo de estructura alámbrica , es una representación visual de un objeto físico tridimensional (3D) utilizado en gráficos por computadora en 3D . Se crea especificando cada borde del objeto físico donde se encuentran dos superficies lisas matemáticamente continuas, o conectando los vértices constituyentes de un objeto mediante líneas (rectas) o curvas . El objeto se proyecta en el espacio de la pantalla y se representa dibujando líneas en la ubicación de cada borde. El término "estructura de alambre" proviene de los diseñadores que utilizan alambre de metal para representar la forma tridimensional de objetos sólidos. Los modelos informáticos con estructura de alambre en 3D permiten la construcción y manipulación de sólidos y superficies sólidas. El modelado de sólidos en 3D dibuja de manera eficiente representaciones de sólidos de mayor calidad que el dibujo lineal convencional .
El uso de un modelo de estructura alámbrica permite la visualización de la estructura de diseño subyacente de un modelo 3D. Se pueden crear vistas y dibujos/representaciones bidimensionales tradicionales mediante la rotación adecuada del objeto y la selección de eliminación de líneas ocultas mediante planos de corte .
Dado que las representaciones de estructura de alambre son relativamente simples y rápidas de calcular, a menudo se usan en casos donde se necesita una velocidad de cuadros de pantalla relativamente alta (por ejemplo, cuando se trabaja con un modelo 3D particularmente complejo , o en sistemas en tiempo real que modelan el exterior) . fenómenos). Cuando se desean mayores detalles gráficos, se pueden agregar texturas de superficie automáticamente después de completar la representación inicial de la estructura de alambre. Esto permite al diseñador revisar rápidamente sólidos o rotar objetos a diferentes vistas sin las largas demoras asociadas con una representación más realista , o incluso el procesamiento de caras y un simple sombreado plano .
El formato de estructura de alambre también es muy adecuado y ampliamente utilizado en la programación de trayectorias de herramientas para máquinas herramienta de control numérico directo (DNC) .
Las ilustraciones en forma de marcos de alambre dibujadas a mano se remontan al Renacimiento italiano . [2] Los modelos de estructura alámbrica también se utilizaron ampliamente en videojuegos para representar objetos 3D durante la década de 1980 y principios de la de 1990, cuando los objetos 3D rellenos "adecuadamente" habrían sido demasiado complejos para calcularlos y dibujarlos con las computadoras de la época. Los modelos de estructura de alambre también se utilizan como insumo para la fabricación asistida por computadora (CAM).
Hay tres tipos principales de modelos 3D de diseño asistido por computadora (CAD); El marco de alambre es el más abstracto y menos realista. Los otros tipos son superficiales y sólidos . El método de modelado de estructura de alambre consiste únicamente en líneas y curvas que conectan los puntos o vértices y, por lo tanto, definen los bordes de un objeto.
Un objeto se especifica mediante dos tablas: (1) Tabla de vértices y (2) Tabla de bordes.
La tabla de vértices consta de valores de coordenadas tridimensionales para cada vértice con referencia al origen.
La tabla de bordes especifica los vértices inicial y final de cada borde.
Una interpretación ingenua podría crear una representación de estructura alámbrica simplemente dibujando líneas rectas entre las coordenadas de pantalla de los vértices apropiados usando la lista de bordes.
A diferencia de las representaciones diseñadas para una representación más detallada, la información de la cara no se especifica (debe calcularse si es necesario para una representación sólida).
Se deben realizar cálculos apropiados para transformar las coordenadas 3D de los vértices en coordenadas de pantalla 2D .