3D

Grafika 3D

Jest to inaczej przestrzeń trójwymiarowa różniąca się od grafiki 2D ilością wymiarów. Przestrzeń trójwymiarowa posiada trzy wymiary, zwane inaczej osiami. Wyróżniamy oś X, Y, Z.
Każdej osi odpowiada punkt przestrzeni. Obrazy trójwymiarowe są tworzone przede wszystkim w technice rastrowej, a wektorowo przedstawia się co najwyżej obrysy i szkice.

Realizm obrazów, które są generowane przez komputer jest w większości zastosowań bardzo ważny. Aby uzyskać wymarzony efekt należy odpowiednio ustawić oświetlenie definiując światła, powierzchnie obiektów,
nadać kolor i teksturę. Należy również określić cienie rzucane przez obiekty, odbicia, załamania i rozpraszania światła.


Geometrie obiektów trójwymiarowych prezentujemy następująco:


Siatka wielokątów – obiekt jest budowany z płaskich wielokątów (najczęściej trójkątów lub czworokątów), które mają wspólne wierzchołki i krawędzie. W ten sposób można tworzyć proste bryły, albo – jeśli siatka jest dostatecznie gęsta – dobrze przybliżać skomplikowane obiekty.

Woksele (voxele) – obiekt jest budowany z elementarnych sześcianów (trójwymiarowych pikseli). Tego rodzaju reprezentacja jest rozpowszechniona szczególnie w diagnostyce medycznej, gdzie uzyskuje się szereg przekrojów (obrazów bitmapowych) ciała pacjenta i na ich podstawie tworzy trójwymiarowe modele.

Opis matematyczny – obiekty są określone równaniami. Mogą to być np. kule, płaszczyzny, oraz szczególnie użyteczne i powszechnie stosowane powierzchnie parametryczne (płaty powierzchni), np. powierzchnie Béziera, Hermite'a czy NURBS. Istnieją programy, które swoje funkcjonowanie opierają głównie o właśnie taki sposób modelowania, zaliczyć do nich można np. POV-Ray.


Modelowanie w grafice 3D


To proces tworzenia i modyfikacji obiektów trójwymiarowych. Każdy program do tworzenia grafiki 3D dostarcza zestaw niezbędnych narzędzi, a także często zbiór podstawowych figur, takich jak prostopadłościan, kul, torus, które można wykorzystać do tworzenia swojej wizji modelu i kreowania nowych obiektów.


Obiekty 3D

Są przeważnie budowane z siatek lub definiowane przy pomocy krzywych Beziera. Siatka ma tę przewagę, że łatwo można ją deformować, skręcać, wyginać oraz stosować system kości. Krzywe natomiast w naturalny sposób tworzą gładkie powierzchnie.

Obiekty trójwymiarowe mogą również zostać stworzone podczas procesu modelowania. Duże znaczenie mają też techniki komputerowe, które automatycznie modelują skomplikowane efekty takie jak dym, ogień, śnieg, deszcz
i obiekty typu chmury, góry, drzewa.