Question

计算机图形学中，面的最小基本单位为什么一般是三角形

Answer 1

原因1：三个点可以确定一个面，三个不共线的点可以确定一个平面。而一般来说，平面的方程比曲面容易处理。
原因2：计算机图形学本质是把多边形投影到成像平面并对成像平面绘画。当我们不能快速判断像素点是否在多边形内，绘图效率会很低，甚至出错。对于凸多边形，我们只要知道一个像素点是否在多边形的每一边的某一侧就可以知道像素点是否对应在多边形内。而三角形是无论如何都会是凸多边形。而对于凹多边形，你用这种技巧会出现严重错误。这才是图形学喜欢用三角形原因的本质。

在计算机图形学中，有的时候也会用矩形作为最小基本单位。但不能随便用任意四边形，这是因为四边形甚至更多边的多边形容易出现凹多边形。对于凹多边形，一般的算法难以快速判断一个像素点是否投影在多边形内部。