Logiciel de dessin

Avantages du modèle polygonal

La méthode la plus simple et la plus répandue pour représenter des objets 3D consiste à utiliser un modèle polygonal. Chaque objet est alors décrit par un ensemble de polygones, ou facettes. Chaque facette est formée d'arêtes reliées par des sommets (ou points), et chaque sommet est défini par ses coordonnées dans l'espace 3D.
 
Dans la pratique, les facettes utilisées sont souvent triangulaires (primitives à 3 sommets et 3 arêtes). Ainsi, chaque face d'un cube créé sera formée de deux facettes triangulaires au lieu d'une seule facette carrée. La méthode de représentation polygonale est basée sur trois constituants de base : le polygone triangulaire, l'arête, et enfin le sommet.

On pourrait gagner de la place mémoire en ne stockant que les sommets et les arêtes, et en ne prenant pas en compte la notion de polygone. Mais cela aurait pour effet de limiter un objet 3D à un simple maillage en fil de fer . Il serait alors impossible de lui attribuer des couleurs, des textures ou autres attributs, qui sont basés sur une notion de surface, et donc de polygone. Il serait par conséquent impossible d'en faire une représentation en volume.

La prise en compte des polygones en tant qu'entités de base présente en revanche plusieurs avantages. En premier lieu, cela a permis la conception d'algorithmes  de lissage et d'ombrage très efficaces, dont nous parlerons dans la seconde partie.

Ces algorithmes se basent sur la structure géométrique des objets pour produire des images réalistes. En effet, toute l'information géométrique dont a besoin le moteur de rendu est concentrée dans les coordonnées des sommets de chaque polygone. C'est à partir de cette information que pourra être déduite la couleur d'un pixel.
La faible complexité mathématique des maillages polygonaux   (par rapport à des surfaces définies par équations) a donc permis de développer des algorithmes de rendu à la fois simples et efficaces.

Deuxième avantage du modèle polygonal, la souplesse, car les objets peuvent être manipulés finement au niveau du sommet, de l'arête ou du polygone individuel. C'est une caractéristique importante lorsqu'on doit retravailler des formes complexes, comme un visage humain.

Le modèle polygonal n'est pas exempt de défauts, sa simplicité impliquant des approximations.