Hva er 3D-grafer?

Tredimensjonal (3D) grafering er handlingen ved å bruke et dataprogram for å plotte løsningen av en ligning i virtuelt 3D-rom, slik at resultatene kan analyseres visuelt. Det er en rekke bruksområder for 3D-grafer innen vitenskap og ingeniørfag, så vel som applikasjoner i generell dataprogrammering, spesielt i multimedia og underholdningsprogrammer. Noen funksjoner og ligninger er plottet i 3D bare for å lage elegante og interessante 3D-mønstre eller former prosessuelt, mens andre er representative for data samlet fra en kilde, for eksempel meteorologisk informasjon. Mange dataprogrammer kan 3D-grafer, med noen som lar brukeren tilpasse alle aspekter av visningen for å lage lesbare plott eller fargerike bilder.

Et av de mest praktiske aspektene ved bruk av et 3D-grafikkprogram er at de fleste 3D-databiblioteker er designet for å godta samme type variabler og funksjoner som brukes i tradisjonelle graferegninger. Funksjoner som sinus, kosinus og tangens støttes alle, det samme er reelle tall og eksponenter. I tillegg bruker mange grafikkort den samme typen 3D-koordinatsystem som brukes i vitenskapelig grafikk, ofte med muligheten til enkelt å endre systemet fra høyrehendt til venstrehendt. Dette betyr at det er veldig lite tolkning som kreves mellom innspillet til en ligning og programmet som til slutt løser den og plotter resultatene.

Multimedieprogrammer og bildeditorer bruker jevnlig 3D-grafer for å bruke spesialeffekter. Dette kan sees i en rekke filtre som er avhengige av grafer for å simulere teksturer, manipulere baner eller deformere bilder. Det kan også brukes, spesielt med fraktale ligninger, for å generere tilsynelatende tilfeldige resultater som kan skaleres, dupliseres eller på annen måte manipuleres i en scene. Denne typen 3D-grafer kan sees i profesjonell film spesialeffekter programvare som simulerer overflaten av vann eller store grupper av objekter som beveger seg gjennom en 3D-scene, der bevegelsen virker naturlig og tilfeldig, men faktisk er et resultat av grafiske funksjoner.

I underholdningsapplikasjoner som videospill kan 3D-grafer brukes til å simulere intelligent bevegelse med datastyrte objekter, og få dem til å følge ikke-tilfeldige stier. Det brukes også i online flerspillerspill for å beregne prediktiv oppførsel for bevegelige objekter, slik at en spiller kan se glatt gjengitte sekvenser uten å kreve at programmet kobler til en server for hver animasjonsramme. Denne typen grafering kan også brukes til å simulere naturlig terreng, for eksempel fjell, ved å plotte og interpolere spesielle ligninger, noen ganger rekursivt, for å få detaljer.