Che cos'è la grafica 3D?
La rappresentazione grafica tridimensionale (3D) è l'atto di utilizzare un programma per computer per tracciare la soluzione di un'equazione nello spazio 3D virtuale in modo che i risultati possano essere analizzati visivamente. Esistono numerosi usi per la rappresentazione grafica 3D nella scienza e ingegneria, così come le applicazioni nella programmazione generale del computer, in particolare nei programmi multimediali e di intrattenimento. Alcune funzioni ed equazioni sono tracciate in 3D semplicemente per creare procedimenti o forme 3D eleganti e interessanti proceduralmente, mentre altri sono rappresentativi dei dati raccolti da una fonte, come le informazioni meteorologiche. Molte applicazioni informatiche sono in grado di rappresentare graficamente in 3D, alcune consentono all'utente di personalizzare ogni aspetto della vista per creare grafici leggibili o immagini colorate.
Uno degli aspetti più convenienti dell'utilizzo di un programma di rappresentazione grafica 3D è che la maggior parte delle librerie di computer 3D sono progettate per accettare lo stesso tipo di variabili e funzioni utilizzate nelle equazioni grafiche tradizionali. Funzioni come seno, coseno e tangente sono tutte supportate, così come numeri reali ed esponenti. Inoltre, molte schede grafiche utilizzano lo stesso tipo di sistema di coordinate 3D utilizzato nella grafica scientifica, spesso con la possibilità di cambiare facilmente il sistema dalla mano destra alla mano sinistra. Ciò significa che è richiesta una minima interpretazione tra l'input di un'equazione e il programma che alla fine lo risolve e traccia i risultati.
Programmi multimediali e editor di immagini utilizzano regolarmente grafici 3D per applicare effetti speciali. Questo può essere visto in una serie di filtri che si basano sulla rappresentazione grafica per simulare trame, manipolare percorsi o deformare immagini. Può anche essere usato, specialmente con equazioni frattali, per generare risultati apparentemente casuali che possono essere ridimensionati, duplicati o altrimenti manipolati all'interno di una scena. Questo tipo di grafica 3D può essere vista nel software di effetti speciali di film professionali che simula la superficie dell'acqua o grandi gruppi di oggetti che si muovono attraverso una scena 3D, in cui il movimento appare naturale e casuale ma è in realtà il risultato di funzioni grafiche.
In applicazioni di intrattenimento come i videogiochi, la grafica 3D può essere utilizzata per simulare movimenti intelligenti con oggetti controllati dal computer, facendo sì che seguano percorsi non casuali. Inoltre, viene utilizzato nei giochi multiplayer online per calcolare il comportamento predittivo degli oggetti in movimento, consentendo a un giocatore di vedere sequenze di rendering uniformemente senza richiedere al programma di connettersi a un server per ciascun fotogramma di animazione. Questo tipo di rappresentazione grafica può anche essere utilizzato per simulare terreni naturali, come le montagne, tracciando e interpolando equazioni speciali, talvolta ricorsivamente, per ulteriori dettagli.