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geometric modeling
定義：一種通過計算機表示、控制、分析和輸出幾何實體的技術。幾何建模在計算圖形學和計算機輔助設計等領域有重要應用。
學科：計算機科學技術_計算機應用_科學與工程計算
相關名詞：可計算建模 工程計算 計算機幾何建模
圖片來源：視覺中國
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在日常生活中，我們會經常遇到各種各樣的形狀和結構，從樓房的設計到汽車的制造，從電器的構成到電影的特效，等等。各種各樣的形狀和結構都離不開一個概念——幾何建模。幾何建模是一種利用計算機來表示、控制、分析和輸出幾何實體的技術，它從20世紀60年代就開始研究，目前廣泛應用于計算機圖形學、計算機輔助設計、計算機輔助工程等領域。
幾何建模的核心是對幾何實體的表示和操作。在計算機中，通常使用一組數(shù)學公式或數(shù)據(jù)結構來表示幾何實體（如點、線、曲線、面等）。這些表示方法可以是參數(shù)化的，也可以是非參數(shù)化的；可以是基于邊界的，也可以是基于體積的。通過對這些表示進行各種操作（如變換、裁剪、布爾運算等），就可以創(chuàng)建和修改復雜的幾何模型。
在計算機圖形學中，幾何建模是創(chuàng)建逼真圖形和動畫的基礎。通過幾何建模可以在計算機中創(chuàng)建出各種復雜的三維形狀，如角色模型、場景模型等。這些模型可以被渲染成逼真的圖像，或者用于物理模擬、碰撞檢測等。
在計算機輔助設計領域，幾何建模是設計和分析的關鍵工具。無論是設計飛機、汽車，還是建筑物、機械，設計師都需要使用幾何建模來創(chuàng)建出精確的三維模型。這些模型不僅可以用于視覺化設計，還可以用于各種工程分析，如結構分析、流體動力學分析等。
幾何建模的方法有很多，如參數(shù)化建模、直接建模、自由曲面建模等。其中，參數(shù)化建模是最常用的方法。它通過定義一組參數(shù)來控制幾何實體的形狀，其優(yōu)點是可以精確地控制幾何實體的形狀，缺點是需要較高的數(shù)學和計算機技能。
幾何建模的研究和應用不僅推動了計算機圖形學和計算機輔助設計等的發(fā)展，也為各種工程和科研任務提供了重要的技術支持。隨著計算機技術的發(fā)展，幾何建模的應用將更加廣泛，能夠發(fā)揮更大的作用，為人類社會的發(fā)展作出更大的貢獻。
責任編輯：張鵬輝
