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Generación de mallas
subdivisión de un espacio geométrico continuo en celdas geométricas y topológicas discretas / De Wikipedia, la enciclopedia encyclopedia
La generación de mallas es la tarea de crear redes poligonales con el fin de subdividir un espacio geométrico continuo en celdas geométricas y topológicas discretas. A menudo estas células forman un complejo simplicial. Normalmente, las celdas dividen un dominio geométrico de datos de entrada.
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Las celdas de malla se utilizan como aproximaciones locales discretas de un dominio más grande, y se crean mediante algoritmos informáticos, a menudo con guía humana a través de una interfaz gráfica de usuario, según la complejidad del dominio y el tipo de malla deseada. Un objetivo típico es crear una malla que capture con precisión la geometría del dominio de entrada, con celdas de alta calidad (bien formadas) y sin tantas celdas que hagan que los cálculos posteriores sean intratables. La malla también debe ser fina (tener elementos pequeños) en las zonas que sean importantes para los cálculos posteriores.
Se utilizan en el renderizado en la pantalla de una computadora y para la simulación física, como se hace con el método de los elementos finitos o con la fluidodinámica computacional. Las mallas se componen de celdas simples como triángulos porque, por ejemplo, se conoce la manera de realizar operaciones con elementos finitos (en ingeniería) o mediante trazado de rayos sobre triángulos (en gráficos por computadora), cuando no es viable realizar estas operaciones directamente en espacios y formas complejos, como por ejemplo, un puente de carretera. Es posible modelizar la resistencia de un puente, o dibujarlo en la pantalla de una computadora, realizando cálculos en cada triángulo y calculando las interacciones entre triángulos.
Existe una distinción importante entre mallado estructurado y no estructurado. En el mallado estructurado, la malla es una red regular, como una matriz, con conectividad implícita entre elementos. En el mallado no estructurado, los elementos se pueden conectar entre sí con patrones irregulares, y se pueden capturar dominios más complicados. Esta página trata principalmente sobre mallas no estructuradas. Si bien una malla puede ser una triangulación, el proceso de mallado se distingue de la triangulación de conjuntos de puntos en que el mallado incluye la libertad de agregar vértices que no están presentes en la entrada. Los modelos de facetado (triangulación) creados con programas CAD para dibujo tienen la misma libertad para agregar vértices, pero el objetivo es representar la forma con precisión utilizando la menor cantidad de triángulos posible y la forma de los triángulos individuales no es importante. En su lugar, las representaciones gráficas por computadora de texturas y condiciones de iluminación realistas utilizan mallas.
Muchos software de generación de mallas están acoplados a un sistema CAD que define su entrada y a un software de simulación para obtener la salida correspondiente. La entrada puede variar mucho, pero las formas comunes son el modelado de sólidos, el modelado geométrico, las formas NURBS, B-rep, STL o las nubes de puntos.