3D

Tredimensjonalt kartesisk koordinatsystem med x-, y- og z-koordinataksene
3D-effekt av en sfære

3D eller 3-D er en vanlig forkortelse for romlig , tredimensjonal eller tredimensjon (i språkkonstruksjonen "i 3-D") og et synonym for den romlige representasjonen av legemer . Det er en representasjonsvariant som stort sett, men ikke nødvendigvis, består av de romlige dimensjonene lengde, bredde og høyde.

Begrepet brukes også til å avgrense objekter med romlig utvidelse fra todimensjonale ( 2D ) objekter der de essensielle elementene ligger i ett plan .

basis

Å representere et objekt i 3-D betyr å kartlegge hvert punkt i dette objektet og dets posisjon i rommet ved hjelp av en vektor , hvis komponenter bestemmer koordinatene i et tredimensjonalt rom. Det koordinatsystem blir deretter betegnet som følger:

og spesielt for todimensjonale koordinatsystemer med ekstra høydekoordinat :

2½-D vs. 3-D

Ulike metoder er tilgjengelige for overføring av romlige bilder og modeller:

  • Overføring av hele 3D-modellen (og gjengivelse av visningene på målenheten)
  • Overføring av et 2-D-bilde med ekstra dybdeinformasjon (ligner fargeforskjellssignalene i fargebilder)
  • Overføring av to eller flere visninger av bildet.

Hver metode har fordeler og ulemper og er mer eller mindre praktisk, avhengig av utgangsmaterialet.

Overføring av hele 3D-modellen : den desidert mest komplekse prosessen. Teknisk bare mulig hvis bildet uansett beregnes i datamaskinen. Med dagens teknologi kan ikke bilder av høy virkelighet beregnes i sanntid. Den største fordelen er imidlertid at du kan beregne visninger fra alle retninger. Med egnede sporingsmekanismer er det mulig å gå rundt eller inne i modeller.

Overføring av et 2-D bilde med ytterligere dybdeinformasjon : Denne prosessen blir ofte referert til som 2½-D. Lite informasjon er nødvendig for overføring. Det er imidlertid ikke mulig å kartlegge forskjellige overlappinger forårsaket av parallaks riktig. I begrenset grad kan visninger for forskjellige visningsretninger også gjengis.

Overføring av 2 eller flere visninger av bildet : Overføring av for det meste 2 (med noen metoder opptil 8) ferdige bilder, som begge øyne (eller i forskjellige retninger) er beregnet på. Høy kvalitet. Kan genereres direkte med egnede kameraer. Sammenlignet med 2½-D kreves det imidlertid høyere datahastigheter og lagringsplass.

4-D og tid som en ytterligere dimensjon

Ofte blir tid sett på som en ekstra dimensjon. Vi snakker ofte om 4-D eller 4 dimensjoner. Selv om tiden ikke representerer en romlig koordinat, blir den ofte visualisert som en romlig koordinat. B. kan gjøres ved hjelp av en akse i et diagram der tiden kombinert med ytterligere informasjon (f.eks. Avstand) er tegnet.

3-D, 4-D, 2½-D

Informasjon i 3D-koordinater kan også referere til objekter som har mindre enn tre romlige dimensjoner og som den tredje koordinaten beskriver en annen egenskap for, for eksempel tid, farge eller en fargekanal :

Hvis for eksempel en koordinat er en romlig akse, den andre tidsaksen og den tredje en farge, kan du beskrive en rute som endrer lengde og farge over tid. Man kan også forestille seg en overflate som endrer form over tid, hvis det er en todimensjonal overflate med en tidsspesifikasjon - for eksempel en tidsserie med bilder, fotomontasjer , i filer osv.

En tredimensjonal modell som også er definert av en tidsakse kalles en 4D- modell. Dette begrepet brukes både i fysikk for romtid og i figurativ for datamodeller og animasjoner .

Linjemodeller er vanligvis beskrevet av punkter med to koordinater hver, som er plassert på et plan med høydekoordinaten Z = 0. Med tilleggsdefinisjonen av en opptrekksverdi - et attributt som gir linjen en høyde i retning Z-aksen - er det veldig enkelt å generere en tredimensjonal modell fra en todimensjonal linjemodell, som kalles to og en halv dimensjon , eller 2½D eller 2,5 for kort -D .

Forskjellen mellom 2½-D og 3-D ligger i høydetypen (attributt i stedet for koordinat) og i visse begrensninger. Med 2½D-modeller kan for eksempel uventede optiske effekter oppstå fordi skjæringspunktet mellom høydelinjene ikke er klart definert matematisk og geometrisk.

Simulering av tredimensjonalitet

Lilla blomst i 3-D (anaglyf, rødt filter til høyre)
3D-briller anbefales for visning av 3D-bilder. Informasjon om 3D-fotoprosessen
.

Mange bildespesifikke problemer og orientering i rommet kan løses ved den romlige oppfatningen av mennesker, som er basert på det faktum at to forskjellige flate bilder på netthinnen kombineres til ett bilde med en romlig dybde (Z) gjennom avstanden mellom øyne , med sine Hjelp oss å skille forgrunnen fra bakgrunnen.

  • Perspektiv er teorien om tredimensjonal representasjon, som er skapt av proporsjonal avsmalning av fjerne objekter og forstørret representasjon avobjekteri forgrunnen . Dette gjør det mulig å lage et tredimensjonalt bilde på en todimensjonal overflate ved hjelp av grafiske midler. De 3D datagrafikk bruker denne muligheten ved hjelp av 3D datagrafikk programvare til å generere en romlig ser bilde på flatskjerm-grafikk 3D-koordinater og lysstyrkegraderinger.
  • Et 3-D-bilde i tredimensjonal fotografering , stereoskopisk bilde eller 3D-film , tredimensjonal film: Når det gjelder opptak og avspilling av bilder eller filmer som for eksempel gir et reelt romlig inntrykk, ser hvert øye bare den tilsvarende side, som i virkeligheten Det vises delvis forskjøvet delvis bilde, for eksempel ved bruk av 3D-briller basert på anaglyffer eller polarisering eller et stereoskopisk bilde skilt i to signalveier ved hjelp av lukkerteknologi . En annen, kunstig opprettet metode for tredimensjonal bildepresentasjon, brukes i Single image stereogram (SIS).
  • Tredimensjonal lyd : den romlige, lokaliserbare gjengivelsen av lyder, for eksempel gjennom flere høyttalere som opptar posisjoner som ligner på mikrofonene under opptak ( stereo , kvadrofon , surroundlyd 5 + 1, 6 + 1) eller gjennom hodetelefoner for kunstig hode stereofoni .
  • 3-D-modellering er en metode for å lage 3D-modeller som brukes til virtual reality. Disse kan brukes i sammenheng med den digitale fabrikken som virtuelle produksjonsmidler (roboter, lastebærere, transportørteknologi osv.) Så vel som til privat bruk, ettersom 3D-utskrift blir mer og mer overkommelig. 3D-modeller kan også hentes fra bilder.
  • 3D-utskrift eller prototyping er en metode for å lage ekte 3D-modeller fra 3D-data ved hjelp av materielle skrivere.

weblenker

Wiktionary: 3-D  - forklaringer på betydninger, ordets opprinnelse, synonymer, oversettelser
Commons : 3D-  samling av bilder, videoer og lydfiler