Uvod

U realnom svijetu sve se sastoji od atoma koji zajedno formiraju molekule. U svijetu kompjutera nemamo takav element za građenje objekata kao što je atom. Kompjuterska memorija može sadržavati samo elektronske kodove koji predstavljaju brojeve ili simbole. To su elementi za građenje u svijetu kompjutera. Ovi brojevi i simboli mogu biti organizovani da predstavljaju druge strukture kao što su Kartezijanske koordinate, jednakosti, zapremine prostora, nagibe, osobine površine i fizičke atribute kao što su napon, mekoća i gustoća i zajedno čine alatke za modeliranje različitih objekata. Ne postoji univerzalan način modeliranja koji omogućava da napravimo objekte s kojima se svakodnevno susrećemo.
J. Vince u "3D Computer Animation" ustanovljava da se kompjutersko modeliranje sastoji od širokog spektra različitih tehnika. Npr. jednostavna kocka sadrži šest ravnih strana, osam vrhova i dvanaest ivica. Ovakav objekat može biti predstavljen na nekoliko načina a najjednostavniji je definiranje pomoću Kartezijanskih koordinata njegovih vrhova. Ovi podaci se mogu koristiti za konstruisanje ivica, koje onda formiraju strane. Na kraju strane mogu biti uređene da formiraju površine kocke. Ovakav model je poznat pod imenom granična reprezentacija. Ali da li se ista tehnika može koristiti za modeliranje sfere? Odgovor je da, ali bi sfera morala biti napravljena od velikog broja ravnih površina što bi otežalo rad programu za sjenčenje.
Drugi pristup modeliranju sfere bazira se na jednakosti
x2+y2+z2 = r2
gdje je r radius, a (x, y, z) bilo koja tačka na površini sfere. Ovaj implicitni metod definiranja površine zahtijeva da se otkriju vrijednosti x, y i z koje zadovoljavaju vrijednost r. Ovaj metod ne samo da identificira tačke na površini, nego i klasificira tačke unutar i izvan sfere pa se koristi za volumetrijske načine modeliranja.