Co je 3D graf?
Trojrozměrné (3D) grafy jsou aktem počítačového programu k vykreslení řešení rovnice ve virtuálním 3D prostoru, aby bylo možné výsledky vizuálně analyzovat. Existuje mnoho použití pro 3D grafy ve vědě a inženýrství, stejně jako aplikace v obecném počítačovém programování, zejména v multimediálních a zábavních programech. Některé funkce a rovnice jsou vykresleny ve 3D jednoduše pro vytvoření elegantních a zajímavých 3D vzorů nebo tvarů procedurálně, zatímco jiné představují údaje shromážděné ze zdroje, jako jsou meteorologické informace. Mnoho počítačových aplikací je schopno 3D grafů, přičemž některé umožňují uživateli přizpůsobit každý aspekt pohledu tak, aby vytvářel čitelné grafy nebo barevné obrázky.
Jedním z nejpohodlnějších aspektů používání 3D grafického programu je to, že většina 3D počítačových knihoven je navržena tak, aby akceptovala stejný typ proměnných a funkcí, jaké se používají v tradičních grafických rovnicích. Jsou podporovány funkce jako sine, cosine a tangens, stejně jako reálná čísla a exponenty. Mnoho grafických karet navíc používá stejný typ 3D souřadnicového systému, jaký se používá ve vědeckém grafu, často se schopností snadno změnit systém z pravého na levý. To znamená, že mezi vstupem rovnice a programem, který ji nakonec vyřeší a vykreslí výsledky, je vyžadována velmi malá interpretace.
Multimediální programy a editory obrázků pravidelně používají 3D grafy k aplikaci speciálních efektů. To lze vidět na řadě filtrů, které se spoléhají na grafy pro simulaci textur, manipulaci s cestami nebo deformaci obrázků. Může být také použit, zejména s fraktálními rovnicemi, ke generování zdánlivě náhodných výsledků, které lze ve scéně škálovat, duplikovat nebo jinak manipulovat. Tento typ 3D grafů lze vidět v softwaru profesionálních filmů se speciálními efekty, který simuluje povrch vody nebo velké skupiny objektů, které se pohybují 3D scénou, kde se pohyb jeví přirozený a náhodný, ale ve skutečnosti je výsledkem grafových funkcí.
V zábavních aplikacích, jako jsou videohry, lze 3D grafy použít k simulaci inteligentního pohybu s počítačem ovládanými objekty, což způsobí, že budou následovat nenáhodné cesty. Používá se také v online multiplayerových hrách pro výpočet prediktivního chování pro pohybující se objekty, což hráči umožňuje vidět plynule vykreslené sekvence bez nutnosti připojení programu k serveru pro každý rámec animace. Tento typ grafu lze také použít k simulaci přirozeného terénu, jako jsou hory, vykreslením a interpolací speciálních rovnic, někdy rekurzivně, pro další podrobnosti.