메시를 사용하여 3D 객체 그리기

3D 장면에 나타나는 객체는 물리적인 객체의 그래픽 표현입니다. 3D 객체는 3D 공간에 존재하는 정점의 세트와 그 정점 사이의 연결입니다. [상자형 생성] 및 [구형 생성]과 같은 기하 VI는 간단한 기하 객체의 형을 정의합니다. 기하학적으로 더욱 복잡한 객체를 생성하려는 경우, 또는 3D 객체의 모양을 정의하는 정점, 법선, 인덱스, 색, 텍스처 맵핑에 특정한 값을 정의하려는 경우, 메시를 설정할 수 있습니다.

메시는 속성의 모음으로, 이러한 속성을 특정한 방법으로 조합하면 3D 표면을 생성할 수 있습니다. 메시의 속성에는 정점, 법선, 색, 텍스처 좌표 및 윤곽을 그리거나 정점을 연결하는 포인트, 라인, 삼각형, 다각형 등이 포함됩니다. 메시를 정의할 때, 메시의 정점, 법선, 색, 텍스처 좌표를 나타내는 값의 배열을 정의하게 됩니다. 또한 메시의 어디에 각 배열의 값을 적용할 것인지 결정하는 인덱스 배열도 정의할 수 있습니다. 마지막으로 각 배열의 값을 연결하는 모드를 정의합니다. 메시를 이해하려면 다음과 같은 용어를 잘 숙지해야 합니다:

• 정점―메시의 코너를 생성하는 3D 공간의 포인트. x, y, z 좌표는 각 정점을 정의합니다.
• 원형―개별적이고 보이는 메시의 표면. 예를 들어 메시가 세 개의 삼각형으로 구성되어 있다면 각 삼각형은 메시의 원형입니다. 포인트, 라인, 삼각형, 사각형, 기타 다각형이 모두 원형이 될 수 있습니다.
• 법선―메시의 표면에서 수직인 벡터. 메시의 각 정점 또는 각 다각형에 법선을 정의할 수 있습니다. 메시의 법선은 빛 소스에 상대적인 메시의 표면 방향을 정의합니다.

LabVIEW에서 [메시 생성] VI를 사용하여 새로운 메시의 참조를 생성할 수 있습니다. 그 후 장면 메시 프로퍼티와 메소드를 사용하여 프로그램적으로 메시를 설정할 수 있습니다. 다음 섹션은 메시의 속성에 대한 더욱 자세한 정보를 제공합니다.

그리기 모드

메시에서 사용자가 선택하는 그리기 모드는 메시를 그리는 방식 또는 메시의 정점을 연결하는 방식을 지정합니다. 다음 그리기 모드 중에서 하나를 선택할 수 있습니다.

포인트

각 정점 위에 포인트를 그립니다. 이 모드는 서로 떨어져있는 정점을 연결하지는 않으나, 포인트는 3D 공간에 나타납니다.

라인

두 정점 사이에 비연속적인 라인 선분을 그립니다. 예를 들어 LabVIEW는 다음과 같은 네 개의 정점과 두 개의 라인으로 메시를 그립니다. V₀V₁ 및 V₂V₃. 정점의 총수가 홀수인 경우, LabVIEW는 마지막 정점을 무시합니다.

라인 스트립

정점 사이에 V₀에서 시작해서 V_{n– 1}에서 끝나는 연속적인 라인 선분을 그립니다. 이 때 n은 정점의 총 개수입니다. 이 모드는 모든 정점을 연결하지만 닫힌 다각형을 생성하지는 않습니다.

라인 루프

정점 사이에 V₀에서 시작하고 끝나는 연속적인 라인 선분을 그립니다. 이 모드는 닫힌 다각형을 생성하지만, 라인 선분으로 둘러싸인 공간을 채우지는 않습니다.

삼각형

세 개의 정점을 연결하는 비연속적인 삼각형 여러 개를 그리고 각 삼각형 내부의 공간을 채웁니다. 예를 들어 LabVIEW는 다음과 같은 여섯 개의 정점과 두 개의 삼각형으로 메시를 그립니다. V₀ V₁ V₂ 및 V₃ V₄ V₅. 이 모드는 삼각형을 서로 연결하지 않습니다. 정점 총 개수가 3의 배수가 아닌 경우, LabVIEW는 마지막 한두 개의 정점을 무시합니다.

삼각 스트립

여러 개의 연속적인 속이 채워진 삼각형을 그립니다. LabVIEW는 삼각형의 방향이 실선 스트립을 형성하도록 접점을 연결하여 객체 표면의 일부분을 생성합니다. 예를 들어 첫 번째 삼각형은 정점 V₀ V₁ V₂을 연결하고, 두 번째 삼각형은 정점 V₂ V₁ V₃을 연결하고, 세 번째 삼각형은 정점 V₂ V₃ V₄를 연결하는 식입니다.

삼각 팬

여러 개의 연속적인 속이 채워진 삼각형을 그립니다. 각 삼각형의 첫번째 정점은 같으며 LabVIEW는 각 다음 삼각형에 두번째와 세번째 정점을 하나씩 증가시킵니다. 이렇게 되면 삼각형이 중심 포인트 V₀ 주변에 팬을 생성합니다. 예를 들어 첫 번째 삼각형은 V₀ V₁ V₂를 연결하고, 두 번째 삼각형은 V₀ V₂ V₃을 연결하는 식입니다.

쿼드

네 개의 정점을 연결하는 비연속적인 사각형을 여러 개 그리고 각 사각형 내부의 공간을 채웁니다. 예를 들어 LabVIEW는 다음과 같은 여덟 개의 정점과 두 개의 사각형으로 메시를 그립니다. V₀ V₁ V₂ V₃ 및 V₄ V₅ V₆ V₇. 정점 총 개수가 4의 배수가 아닌 경우, LabVIEW는 마지막 1~3 개의 정점을 무시합니다.

쿼드 스트립

연속적인 사각형을 여러 개 그리고 각 사각형으로 둘러싸인 공간을 채웁니다. 예를 들어 LabVIEW는 다음과 같은 여덟 개의 정점과 세 개의 사각형으로 메시를 그립니다. V₀ V₁ V₃ V₂, V₂ V₃ V₅ V₄ 및 V₄ V₅ V₇ V₆. 정점의 총수가 홀수인 경우, LabVIEW는 마지막 정점을 무시합니다.

다각형

V₀에서 시작해서 V_{n– 1}에서 끝나도록 모든 정점을 연결하는 속이 채워진 다각형을 하나 그립니다. 이 때 n은 정점의 총 개수입니다. 정점의 총 개수는 3개 이상이 되어야 합니다. 그렇지 않은 경우 LabVIEW는 아무것도 그리지 않습니다. 또한 다각형은 교차할 수 없습니다.

정점 배열

메시의 정점 배열은 메시에서 각 정점의 위치를 정의합니다. 배열의 각 원소는 메시에서 하나의 정점을 나타냅니다. LabVIEW는 인덱스 배열에서 지정한 값에 따라 배열을 인덱스합니다. 정점 배열은 클러스터의 배열입니다. 이 때 각 클러스터에는 3D 장면에서 한 정점의 위치를 정의하는 x, y, z 값이 포함되어 있습니다.

인덱스

인덱스는 LabVIEW가 메시를 생성하는 여러 배열을 어떻게 인덱스하는지 정의하는 정수의 배열입니다. 예를 들어 인덱스 배열의 위치 3에 있는 원소가 0인 경우, 색 배열, 정점 배열, 법선 배열, 텍스처 좌표 배열의 위치 3에 있는 원소는 모두 0으로 인덱스됩니다. 인덱스 배열을 사용하여 배열 원소 네 개의 인덱스를 변경함으로써 개별적으로 배열 내 원소의 순서를 변경하지 않고도 메시의 모양을 변경합니다.

색 연결 모드

메시에서 선택하는 색 연결 모드는 LabVIEW가 색 배열의 원소를 메시에 연결하는 방법을 지정합니다. 다음 색 연결 모드 중에서 하나를 선택할 수 있습니다:

• 전체 ― 색 배열의 첫 번째 인덱스에 있는 색을 메시의 모든 원형에 연결합니다.
• Per Primitive―메시의 각 원형마다 다른 색이 연결됩니다. 메시의 그리기 모드가 원형을 정의합니다. 예를 들어 이 메소드는 색 배열의 첫번째 인덱스에 있는 색을 메시에 정의된 첫번째 원형에 연결하는 식입니다.
• 정점 당―색 배열의 색을 정의하는 인덱스에 따라 메시의 정점에 연결합니다. 입체 다각형 또는 다각형을 제공하는 그리기 모드를 선택하는 경우, 두 정점 사이에서 움직임에 따라 한 정점에서의 색이 다음 정점에서의 색과 혼합됩니다.
• Binding Off―메시에 어떠한 색도 연결되지 않습니다. LabVIEW는 색 배열을 무시합니다.

색 배열

메시의 색 배열은 인덱스 배열의 각 인덱스에 적용할 RGBA 색 값을 정의합니다. 지정하는 색 연결 모드에 따라 LabVIEW가 이 배열에 색을 어떻게 적용할지 결정됩니다. 색 배열은 클러스터의 배열이며, 이 때 각 클러스터에는 빨간색, 녹색, 파랑색 및 한가지 색을 정의하는 알파값이 포함되어 있습니다.

법선 연결 모드

선택하는 법선 연결 모드는 LabVIEW가 법선 배열의 원소를 메시에 연결하는 방법을 지정합니다. 법선 연결 모드는 빛이 메시의 표면에 반사되는 방법을 결정합니다. 다음 법선 연결 모드 중에서 하나를 선택할 수 있습니다:

• 전체―법선 배열의 첫번째 인덱스에 있는 법선을 메시의 모든 원형에 연결합니다.
• 원형 당―메시의 각 원형마다 다른 법선이 연결됩니다. 메시의 그리기 모드가 원형을 정의합니다. 예를 들어 이 메소드는 법선 배열의 첫번째 인덱스에 있는 법선을 메시에 정의된 첫번째 원형에 연결하는 식입니다.
• 정점 당―법선 배열의 법선을 정의하는 인덱스에 따라 메시의 정점에 연결합니다. 메시의 각 정점에 법선을 정의해야 합니다.
• 연결하지 않음―법선을 연결하지 않습니다. LabVIEW는 법선 배열을 무시합니다.

법선 배열

메시의 법선 배열은 메시에서 각 법선의 원점을 정의합니다. 배열의 각 원소는 메시에서 하나의 법선을 나타냅니다. 지정하는 법선 연결 모드에 따라 LabVIEW가 이 배열에 법선을 어떻게 적용할지 결정됩니다. 법선 배열은 클러스터의 배열입니다. 이 때 각 클러스터에는 한 법선의 원점을 정의하는 x, y, z 값이 포함되어 있습니다.

텍스처 좌표 배열

메시의 텍스처 좌표 배열은 텍스처를 메시의 표면에 맵핑하는 방법을 정의합니다. 배열의 각 원소는 하나의 텍스처 좌표를 나타냅니다. 메시의 각 정점에 텍스처 좌표를 정의해야 합니다. 텍스처 좌표 배열은 클러스터의 배열입니다. 이 때 각 클러스터에는 텍스처의 한 좌표를 정의하는 s와 t 값이 포함되어 있습니다. 텍스처링을 활성화하지 않는 경우, LabVIEW는 이 배열을 무시합니다. 장면 객체 프로퍼티 특수 기능:텍스처링을 사용하여 3D 장면의 객체에 텍스처링을 활성화합니다.

메시의 속성 수정이 메시의 모양에 어떠한 영향을 끼치는지에 대한 예제는 labview\examples\Graphics and Sound\3D Picture Control 디렉토리에 있는 Using Meshes VI를 참조하십시오.