サーフェスモデルとソリッドモデル

　コンピュータ上でかたちを表現するには、『表現力豊かなかたちを表せる』『コンピュータの負担を極力減らす』という２点が目標になります。この矛盾しやすい２つの目標を考慮すると、なるべく少ないデータで効率よく正確にかたちを記述することが重要になります。
コンピュータ内のかたちの表現方法として、『ワイヤーフレームモデル』『サーフェスモデル』『ソリッドモデル』があります。

　はりぼてのように、かたちを表現するモデルを、『サーフェスモデル』と呼びます。サーフェス(surface)とは、『表面』とか、『うわべだけの』といった意味です。

サーフェスモデルと異なり、中身の詰まったかたちを表現したものを『ソリッドモデル』と呼びます。ソリッド(solid)とは、『固体の』とか、『中身の詰まった』という意味です。

● サーフェスモデル

サーフェスモデルでは、かたちを面のデータで表しています。ワイヤーフレームモデルと違い、面を塗ることもできますし、隠線消去表示も可能です。ただし、サーフェスモデルで表される面は、裏表を持たず厚みもありません。よって、サーフェスモデルでは、立体の外と内との判定ができません。

● ソリッドモデル

立体の表現モデルとしては完全であるため、隠線消去表示や、面を塗ることはもちろんできます。さらに、サーフェスモデルではできなかった和・差・積の集合演算を行うことや、かたちどうしの干渉の判定なども行えます。

ソリッドモデルでは、かたちの幾何情報である頂点の座標値、稜線の形状、面の形状に加えて、頂点、稜線、面の接続関係といった位相情報をデータとして持っています。他の表現モデルと比較すると、覚えておくデータが多く、構造も複雑なため、データを処理するのに時間がかかります。

ソリッドモデルを扱う代表的なデータ形式として、『境界表現』『CSG表現』の２つが知られています。

　⇒　境界表現とCSG表現