La Computer grafica 3D un ramo della computer grafica che si basa sull'elaborazione di modelli virtuali in 3D da parte di un computer. Essa viene utilizzata insieme alla computer animation nella realizzazione di immagini visuali per cinema o televisione, videogiochi, ingegneria, usi commerciali o scientifici. Il termine pu anche essere riferito ad immagini prodotte con lo stesso metodo.
Oggetti tridimensionali semplici possono essere rappresentati con equazioni operanti su un sistema di riferimento cartesiano tridimensionale: per esempio, l'equazione x+y+z=r perfetta per una sfera di raggio r. Anche se equazioni cos semplici possono sembrare limitative, l'insieme degli oggetti realizzabili viene ampliato con una tecnica chiamata geometria solida costruttiva (CSG, constructive solid geometry), la quale combina oggetti solidi (come cubi, sfere, cilindri, ecc.) per formare oggetti pi complessi attraverso le operazioni booleane (unione, sottrazione e intersezione): un tubo pu ad esempio essere rappresentato come la differenza tra due cilindri aventi diametro differente. Anche questa tecnica non risulta per sufficiente a descrivere con equazioni semplici una gran quantit di oggetti, per cui non di utilizzo comune. Per modellare superfici curve in modo arbitrario si possono usare le patch, ovvero l'estensione delle spline, che approssimano curve continue, alle tre dimensioni. Le patch pi comunemente usate sono in pratica basate su spline NURBS. L'impiego di equazioni matematiche pure come queste richiede l'utilizzo di una gran quantit di potenza di calcolo, e non sono quindi pratiche per le applicazioni in tempo reale come videogiochi e simulazioni. Una tecnica pi efficiente, ma che permette un minore livello di dettaglio, per modellare oggetti consiste nel rilevare solo alcuni punti dell'oggetto, senza informazioni sulla curva compresa tra di essi. Il risultato chiamato modello poligonale. Questo presenta "faccette" piuttosto che curve, ma sono state sviluppate tecniche di rendering per ovviare a questa perdita di dati. Delle superfici poligonali di un modello senza informazioni sulla curvatura possono essere comunque raffinate per via algoritmica in superfici perfettamente curve: questa tecnica chiamata "superfici di suddivisione", perch la superficie viene suddivisa con un processo iterativo in pi superfici, sempre pi piccole, fedeli alla curva interpolata e che vanno a comporre un'unica superficie sempre pi liscia.
Programmi per la grafica 3D |
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