Естественные науки

Теоретический вопрос по программированию и моделированию трехмерного пространства. (Я- "гуманитарий") ++

Каким образом и с помощью каких математических формул компьютер в принципе может (как это вообще возможно, скажите?! ) модулировать виртуальное ТРЕХмерное пространство на двумерном компьютерном мониторе? С помощью каких формул-искривлений (?) появляется двумерная картинка на экране? Спасибо.
Имеются координаты точек в трехмерном пространстве. Надо рассчитать их проекции на плоскость. Формулы преобразования координат точек трехмерных фигур при их перемещении и вращении в пространстве тоже имеются. Формулы довольно сложные и используют, как правило, математические объекты, не изучаемые в школе. Компьютер всё это может рассчитывать. Основная сложность заключается в расчете затенений одними предметами других и отражениях. Впрочем, методы расчета этих эффектов (трассировка лучей) тоже есть. Но объем вычислений очень велик, поэтому в видеокартах этим занимаются специализированные на таких вычислениях графические процессоры, скорость вычислений которых доходит до триллионов операций в секунду. Чудес нет, а есть огромная скорость вычислений компьютеров.
ВМ
Владимир Мельник
58 405
Лучший ответ
геометрия-с. Либо замысловатые формулы проективной геометрии, либо их довольно простое преставление через матрицы 4*4 и кватеринионы.

но надо как минимум рассказать, что такое матрицы, как их перемножать.

если п простому - надо еще учитывать расстояние от точки до фокуса, чем дальше - тем меньше все расстояния.
Олег Бучнев
Олег Бучнев
54 304
А почему Вас не удивляет зеркало которое ТРЕХмерное пространство отражает на двумерной плоскости? Формулы по оптике это описывают. Или художник который делает то же самое. Если гуманитарий - художник может это делать то математик-программист и подавно.
Nurbek Uaisov
Nurbek Uaisov
35 217
В самом худшем случае банальная трассировка лучей и геометрия. Но это медленно, так что иногда делают чуть по-другому (когда скорость важнее точности) .

В общем, есть такой раздел в Computer Science - трехмерная графика. Целый раздел целой науки.
SK
Sergei Kytykov
19 662

Похожие вопросы