Vad är 3D-diagram?

Tredimensionell (3D) graf är handlingen att använda ett datorprogram för att plotta lösningen av en ekvation i virtuellt 3D-utrymme så att resultaten kan analyseras visuellt. Det finns ett antal användningar för 3D-grafik inom vetenskap och teknik, liksom applikationer i allmän datorprogrammering, särskilt i multimedia- och underhållningsprogram. Vissa funktioner och ekvationer plottas i 3D helt enkelt för att skapa eleganta och intressanta 3D-mönster eller former procedurellt, medan andra är representativa för data som samlas in från en källa, till exempel meteorologisk information. Många datorprogram kan 3D-diagram, med vissa som gör att användaren kan anpassa alla aspekter av vyn för att skapa läsbara tomter eller färgglada bilder.

En av de mest praktiska aspekterna av att använda ett 3D-grafprogram är att de flesta 3D-datorbibliotek är utformade för att acceptera samma typ av variabler och funktioner som används i traditionella graferekvationer. Funktioner som sinus, kosinus och tangens stöds alla, liksom verkliga tal och exponenter. Dessutom använder många grafikkort samma typ av 3D-koordinatsystem som används i vetenskaplig grafik, ofta med möjlighet att enkelt ändra systemet från högerhänt till vänsterhänt. Detta betyder att mycket liten tolkning krävs mellan ingången till en ekvation och det program som så småningom löser den och plottar resultaten.

Multimediaprogram och bildredigerare använder regelbundet 3D-diagram för att tillämpa specialeffekter. Detta kan ses i ett antal filter som förlitar sig på diagram för att simulera strukturer, manipulera banor eller deformera bilder. Det kan också användas, särskilt med fraktala ekvationer, för att generera till synes slumpmässiga resultat som kan skalas, dupliceras eller på annat sätt manipuleras inom en scen. Denna typ av 3D-grafering kan ses i professionell film specialeffekter mjukvara som simulerar ytan på vatten eller stora grupper av objekt som rör sig genom en 3D-scen, där rörelsen verkar naturlig och slumpmässigt men faktiskt är resultatet av diagramfunktioner.

I underhållningsprogram som videospel kan 3D-grafer användas för att simulera intelligent rörelse med datorstyrda objekt, vilket får dem att följa icke-slumpmässiga banor. Det används också i multiplayer-spel online för att beräkna förutsägbart beteende för rörliga objekt, vilket gör det möjligt för en spelare att se smidigt återgivna sekvenser utan att kräva att programmet ansluter till en server för varje animationsram. Denna typ av grafer kan också användas för att simulera naturlig terräng, till exempel berg, genom att plotta och interpolera speciella ekvationer, ibland rekursivt, för ytterligare information.