Kas yra 3D grafikas?

Trimatis (3D) grafikas yra veiksmas, kai kompiuterinė programa nubraižo lygties sprendimą virtualioje 3D erdvėje, kad būtų galima vizualiai analizuoti rezultatus. Yra daug 3D grafikų naudojimo mokslo ir inžinerijos srityse, taip pat taikomųjų programų bendrame kompiuterių programavime, ypač daugialypės terpės ir pramogų programose. Kai kurios funkcijos ir lygtys brėžiamos 3D formatu, kad būtų sukurti elegantiški ir įdomūs 3D modeliai ar formos, o kitos atspindi duomenis, surinktus iš šaltinio, pavyzdžiui, meteorologinę informaciją. Daugelis kompiuterių programų gali sudaryti 3D grafikus, o kai kurios leidžia vartotojui pritaikyti kiekvieną vaizdo aspektą, kad būtų galima sukurti skaitomus brėžinius ar spalvingus vaizdus.

Vienas iš patogiausių 3D grafikų programos naudojimo aspektų yra tai, kad dauguma 3D kompiuterių bibliotekų yra sukurtos priimti to paties tipo kintamuosius ir funkcijas, kurie naudojami tradicinėse grafikų lygtyse. Palaikomos visos funkcijos, tokios kaip sinusas, kosinusas ir tangentas, taip pat realieji skaičiai ir eksponentai. Be to, daugelyje vaizdo plokščių naudojama tos pačios rūšies 3D koordinačių sistema, naudojama moksliniam grafiniam vaizdavimui, dažnai su galimybe lengvai pakeisti sistemą iš dešiniarankių į kairiarankius. Tai reiškia, kad tarp lygties įvesties ir programos, kuri galiausiai ją išsprendžia ir nubraižo rezultatus, reikia labai mažai interpretuoti.

Daugialypės terpės programos ir vaizdų rengyklės reguliariai naudoja 3D grafikus, kad pritaikytų specialiuosius efektus. Tai matyti iš daugybės filtrų, kurie remiasi grafikų sudarymu, kad imituotų tekstūras, manipuliuotų keliais ar deformuotų vaizdus. Jis taip pat gali būti naudojamas, ypač su fraktalų lygtimis, kad būtų generuojami iš pažiūros atsitiktiniai rezultatai, kuriuos galima pakeisti, kopijuoti ar kitaip manipuliuoti scenoje. Šio tipo 3D grafikus galima pamatyti naudojant profesionalią specialiųjų filmų efektų programinę įrangą, kuri imituoja vandens paviršių arba dideles objektų grupes, judančias 3D scenoje, kur judėjimas atrodo natūralus ir atsitiktinis, bet iš tikrųjų yra grafinių funkcijų rezultatas.

Pramoginėse programose, pvz., vaizdo žaidimuose, 3D grafikas gali būti naudojamas intelektualiam judėjimui su kompiuteriu valdomais objektais imituoti, todėl jie eina neatsitiktiniais keliais. Jis taip pat naudojamas internetiniuose kelių žaidėjų žaidimuose, siekiant apskaičiuoti nuspėjamąjį judančių objektų elgesį, leidžiantį žaidėjui matyti sklandžiai pateiktas sekas, nereikalaujant, kad programa prisijungtų prie serverio kiekvienam animacijos kadrui. Šio tipo grafikai taip pat gali būti naudojami imituojant natūralų reljefą, pvz., kalnus, braižant ir interpoliuojant specialias lygtis, kartais rekursyviai, kad būtų galima gauti papildomos informacijos.