3D datorgrafika

Trīsdimensiju datorgrafika ir datorgrafika, kas izmanto trīsdimensionālu ģeometrisko datu attēlojumu (parasti Dekarta formā), kas tiek glabāts datorā, lai veiktu kalkulācijas un divdimensionālu attēlu atveidošanu. Šādus attēlus var saglabāt vēlākai aplūkošanai, kā arī tie var tikt attēloti reālajā laikā.

3D datorgrafika balstās uz 2D vektorgrafikas algoritmiem iekš karkasu modeļiem un 2D rastrgrafikas fināla attēlošanas algoritmiem. Datorgrafikā starpība starp 2D un 3D bieži vien nav liela, 2D lietotnes var izmantot 3D tehnoloģiskos risinājumus, lai piedotu efektus kā piemēram apgaismojumu, un 3D grafikas mēdz izmantot 2D attēlošanas tehnikas.

3D datorgrafiku bieži dēvē par 3D modelēšanu. Neskaitot renderēšanas grafiku, grafiskā datne satur modeli. Bet ir atšķirība starp renderētu grafiku un modeli: 3D modelis ir matemātiska trīsdimensionāla objekta attēlošana. Modelis tehniski nav grafika, kamēr tas netiek attēlots. Modelis var tikt attēlots, kā divdimensionāls attēls caur 3D renderēšanas procesu, vai tas var tikt izmantots datorsimulācijās vai aprēķinos, neizmantojot grafikas. Ar 3D drukāšanu, 3D modeļi ir līdzīgi renderēti 3D fiziskajā vidē, bet šai renderēšanas metodei ir ierobežojumi cik precīzi tas attēlos virtuālo modeli.

Vēsture

Norāda ka tieši Viljams Feters 1961. gadā ieviesis apzīmējumu "datorgrafika", lai aprakstītu savu darbu kompānijā Boeing. Viens no pirmajiem datoranimācijas attēlojumiem bija filmā Futureworld (1976), kurā attēlota cilvēka sejas un roku animācija, kas sākotnēji bija attēlota 1971. gada eksperimentālajā īsfilmā A Computer Animated Hand, ko izveidoja Jūtas Universitātes studenti Edvīns Katmuls un Frederiks Pārks.

70. gadu beigās 3D datorgrafikas programmatūra kļuva pieejama mājas datoros. Viens no pirmajiem zināmajiem piemēriem ir 3D Art Graphics, 3D datorgrafikas efektu apkopojums, ko sarakstījis Kazumasa Mitazava un kas izlaists apritē 1978. gada jūnijā datoros Apple II.

Lielais pavērsiens 3D datorgrafikā aizsākās 1980. gados, kad izveidoja programmu Vol Libre, kas izmantojot trīsdimensiju iespējas ģenerēja lidojumus noteiktā apvidū. Programmā bija arī funkcija, kas attēloja krāsainas bildes uz ekrāna, tādā veidā palīdzot veidot grafiskos interfeisus, kas arī izmanto trīsdimensiju telpu.

1990. gados 3D datorgrafikas attīstībā notika daudz būtisku pilnveidojumu, piemēram, 3D modeļiem jau varēja izveidot animācijas un līdz ar to arī animācijas filmas.

2000. gados daudzas kompānijas investēja tieši 3D datorgrafikā. 3D datorgrafiku sāka izmantot arvien vairāk filmās.

Modelēšana

3D modelēšana (zināma arī kā meshing) ir process, kurā ar specializētu programmatūru izgatavo precīzu attēlojumu jebkurai trīsdimensiju objekta virsmai (nedzīvai vai dzīvai). Iegūto produktu sauc par 3D modeli. To var izstrādāt kā divdimensionāls attēlu, ko veic ar procesu, ko sauc par 3D renderēšanu, vai lietot kā fizisku ķermeni datorsimulācijās. Modeli arī var radīt izmantojot 3D drukas iekārtu.

Lietotnes — programmatūra

Lai apskatītu 3D objektus mūsdienu ierīcēs lielākoties vairs nevajag speciāli lejupielādētas programmatūras. Piemēram, Microsoft Windows, lietotājam piedāvā programmatūru ar nosaukumu: Paint 3D. Protams, visas operētājsistēmas nav aprīkotas ar šādu rīku, tāpēc ir daudzas alternatīvas, kuras ļauj arī rediģēt vai izveidot modeli pašam lietotājam, kā piemēram:

• Rhino 3D
• 3DS Max
• Blender
• SketchUp
• Maya

Ārējās saites

• Vikikrātuvē par šo tēmu ir pieejami multivides faili. Skatīt: 3D datorgrafika.
• How Stuff Works - 3D Graphics