Das herkömmliche Bild auf einem Fernseh- oder Computerbildschirm ist zweidimensional und flach. Die menschliche Wahrnehmung ergänzt natürlich bis zu einem gewissen Grad selbst eine solche künstliche Realität, aber im Allgemeinen ermöglicht ein flaches Bild nicht, das Bild vollständig zu genießen. Ein Ausweg aus dieser Situation wurde gefunden, als 3D-Technologien auftauchten.
3D-Technologien: eine Reise in eine dreidimensionale Welt
3D-Technologie ist eine allgemeine Bezeichnung für verschiedene Arten von volumetrischen Bildern. Aus dem Englischen übersetzt bedeutet die Kombination „3 dimensional“wörtlich „dreidimensional“. 3D umfasst ein dreidimensionales Bild, dreidimensionale Grafiken sowie eine Reihe von Hardware- und Softwarewerkzeugen und -methoden, die es ermöglichen, dreidimensionale Objekte zu erstellen.
Die Hauptanwendung solcher Technologien findet sich in der Erstellung von Bildern auf einem Bildschirm oder einem flachen Blatt. 3D-Technologien werden in Fernsehen, Kino, Architektur und Computerspielen verwendet. Der neueste Fortschritt in der 3D-Technologie war die Erfindung des 3D-Drucks.
Bereits heute ist es möglich, auf speziellen 3D-Druckern einfache physikalische Objekte mit Länge, Breite und Höhe zu drucken.
Wenn von 3D gesprochen wird, meinen sie normalerweise Kinematografie. Ein solches System macht es möglich, die Illusion eines dreidimensionalen Bildes aufzubauen, das auf einem großen Bildschirm angezeigt wird. Der Einsatz dreidimensionaler Technologien im Kino basiert auf dem für den Menschen charakteristischen binokularen Sehen. Alle kleinsten Details, die der visuelle Analysator passiv erfasst, verarbeitet die Netzhaut separat. Und erst dann verbindet das Gehirn die einzelnen Bildelemente zu einem ganzheitlichen dreidimensionalen Bild.
Merkmale von 3D-Technologien
3D-Grafiken beinhalten die Interaktion mit einem imaginären Raum, der drei Dimensionen hat. Aber diese volumetrische Welt wird auf einer ebenen Fläche dargestellt, die nur zwei Dimensionen hat. In manchen Fällen wird ein auf einer Ebene abgebildetes Objekt oder Bild ohne zusätzliche Hilfsmittel dreidimensional wahrgenommen.
Oft werden virtuelle Helme oder spezielle Brillen mit stereoskopischem Effekt verwendet, um die dreidimensionale Realität wahrzunehmen.
Ein volumetrisches Bild im zweidimensionalen Raum beinhaltet die Konstruktion einer Projektion eines dreidimensionalen Modells auf ein flaches Blatt oder einen Bildschirm. Auf den Einsatz spezieller Computerprogramme kann hier meist nicht verzichtet werden. In diesem Fall ist das in dreidimensionaler Form dargestellte Objekt in der Regel eine exakte Kopie eines Objekts aus der materiellen Welt. Es kann aber auch in beliebiger abstrakter Form sein, beispielsweise aus geometrischen Formen.
Die Erstellung eines 3D-Objekts beginnt mit der Erstellung eines Modells mit Methoden der mathematischen Datenverarbeitung. Anschließend erfolgt die Visualisierung des mathematischen Modells, das anschließend in Form einer Projektion die für die Modellierung ausgewählte Szene oder das physikalische Objekt widerspiegelt. Das Ergebnis der Visualisierung mit Hilfe technischer Mittel wird auf einem Endgerät, beispielsweise auf einem TV-Bildschirm oder einem PC-Display angezeigt.