3D - de.LinkFang.org

3D


(Weitergeleitet von Dreidimensional)


3D oder 3-D ist eine verbreitete Abkürzung für räumlich, dreidimensional oder drei Dimensionen (in der Sprachkonstruktion „in 3-D“) und ein Synonym für die räumliche Darstellung von Körpern. Es ist eine Darstellungsvariante, die meistens, aber nicht zwangsläufig aus den Raumdimensionen Länge, Breite und Höhe besteht.

Der Begriff wird u. a. auch zur Abgrenzung von Objekten mit räumlicher Ausdehnung zu zweidimensionalen (2-D) Objekten verwendet, bei denen die wesentlichen Elemente in einer Ebene liegen.

Inhaltsverzeichnis

Grundlage


Ein Objekt in 3-D darzustellen bedeutet, jeden Punkt dieses Objekts und seine Position im Raum durch einen Vektor abzubilden, dessen Komponenten die Koordinaten im dreidimensionalen Raum festlegen. Das Koordinatensystem wird dann folgendermaßen bezeichnet:

und speziell für zweidimensionale Koordinatensysteme mit einer zusätzlichen Höhenkoordinate:

2½-D vs. 3-D


Zur Übertragung von räumlichen Bildern und Modellen stehen verschiedene Methoden zur Verfügung:

Jede Methode hat Vor- und Nachteile und ist, abhängig vom Ausgangsmaterial, mehr oder weniger praktikabel.

Übertragung des gesamten 3-D-Modells: Das mit Abstand aufwendigste Verfahren. Technisch nur machbar, wenn das Bild ohnehin im Computer berechnet wird. Bilder hoher Realität sind mit heutiger Technik nicht in Echtzeit berechenbar. Der Hauptvorteil ist allerdings, dass man Ansichten aus allen Richtungen berechnen kann. Mit geeigneten Tracking-Mechanismen ist es möglich, um Modelle herumzugehen oder hineinzugehen.

Übertragung eines 2-D-Bildes mit zusätzlichen Tiefeninformationen: Dieses Verfahren wird häufig als 2½-D bezeichnet. Es wird nur wenig Information zur Übertragung benötigt. Allerdings ist es nicht möglich, durch Parallaxe hervorgerufene unterschiedliche Überdeckungen ordentlich abzubilden. In begrenztem Maße sind auch Ansichten für unterschiedliche Blickrichtungen renderbar.

Übertragung von 2 oder mehr Ansichten des Bildes: Übertragung von meist 2 (bei einigen Verfahren auch bis zu 8) fertigen Bildern, für die beiden Augen (oder für verschiedene Richtung) gedacht sind. Hohe Qualität. Direkt mit geeigneten Kameras erzeugbar. Gegenüber 2½-D aber höhere Datenraten bzw. Speicherplatz erforderlich.

4-D und die Zeit als weitere Dimension


Häufig wird die Zeit als weitere Dimension betrachtet. Es wird dann häufig von 4-D oder 4 Dimensionen gesprochen. Zwar stellt die Zeit keine Raumkoordinate dar, wird aber häufig wie eine Raumkoordinate visualisiert: Dies kann z. B. mittels einer Achse in einem Diagramm geschehen, in welchem die Zeit kombiniert mit einer weiteren Information (z. B. Wegstrecke) aufgetragen wird.

3-D, 4-D, 2½-D


Der Begriff 3-D wird überwiegend bei der trigonometrischen Berechnung und Herstellung von räumlichen Volumenmodellen verwendet.

Bei Angaben in 3-D-Koordinaten kann es sich allerdings auch um Objekte handeln, die weniger als drei Raumdimensionen haben und bei denen die dritte Koordinate eine andere Eigenschaft beschreibt, wie zum Beispiel Zeit, Farbe oder einen Farbkanal:

Ist beispielsweise eine Koordinate eine Raumachse, die zweite die Zeitachse und die dritte eine Farbe, so kann man eine Strecke beschreiben, die mit der Zeit Länge und Farbe ändert. Auch könnte man sich eine Fläche vorstellen, die mit der Zeit ihre Form ändert, wenn es sich um eine zweidimensionale Fläche mit einer Zeitangabe handelt – wie etwa bei einer Zeitreihe von Bildern, Fotomontagen, in Dateien usw.

Ein dreidimensionales Modell, das zusätzlich noch durch eine Zeitachse definiert wird, nennt man 4D-Modell. Dieser Begriff wird sowohl in der Physik für die Raumzeit, als auch im übertragenen Sinne für Computermodelle und Animationen verwendet.

Linienmodelle werden in der Regel durch Punkte mit je zwei Koordinaten beschrieben, die sich auf einer Ebene mit der Höhenkoordinate Z = 0 befinden. Durch die zusätzliche Definition eines Hochzugswertes – ein Attribut, durch das die Linie eine Höhe in Richtung der Z-Achse erhält – kann man jedoch aus einem zweidimensionalen Linienmodell sehr einfach ein räumliches Modell erzeugen, das man als zweieinhalbdimensional bezeichnet, abgekürzt 2½D oder 2,5-D.

Der Unterschied zwischen 2½-D und 3-D liegt in der Art der Höhe (Attribut statt Koordinate) und in gewissen Einschränkungen. So kann es bei 2½D-Modellen zu unerwarteten optischen Effekten kommen, weil die Verschneidung der Hochzugslinien nicht mathematisch-geometrisch klar definiert ist.

Simulation von Dreidimensionalität


Viele abbildungsspezifische Probleme und die Orientierung im Raum können durch die räumliche Wahrnehmung des Menschen gelöst werden, die darauf beruht, dass durch den Abstand der Augen zwei unterschiedliche ebene Bilder auf der Netzhaut zu einem Bild mit einer räumlichen Tiefe (Z) zusammengesetzt werden, mit deren Hilfe wir den Vordergrund vom Hintergrund unterscheiden können.

Weblinks


Wiktionary: 3-D – Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme, Übersetzungen
Commons: 3D  – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien








Kategorien: Wikipedia:Gesprochener Artikel | Geometrie








Stand der Informationen: 22.11.2020 03:44:57 CET

Quelle: Wikipedia (Autoren [Versionsgeschichte])    Lizenz: CC-by-sa-3.0

Veränderungen: Alle Bilder und die meisten Designelemente, die mit ihnen in Verbindung stehen, wurden entfernt. Icons wurden teilweise durch FontAwesome-Icons ersetzt. Einige Vorlagen wurden entfernt (wie „Lesenswerter Artikel“, „Exzellenter Artikel“) oder umgeschrieben. CSS-Klassen wurden zum Großteil entfernt oder vereinheitlicht.
Wikipedia spezifische Links, die nicht zu Artikeln oder Kategorien führen (wie „Redlink“, „Bearbeiten-Links“, „Portal-Links“) wurden entfernt. Alle externen Links haben ein zusätzliches FontAwesome Icon erhalten. Neben weiteren kleinen Designanpassungen wurden Media-Container, Karten, Navigationsboxen, gesprochene Versionen & Geo-Mikroformate entfernt.

Wichtiger Hinweis Da die gegebenen Inhalte zum angegebenen Zeitpunkt maschinell von Wikipedia übernommen wurden, war und ist eine manuelle Überprüfung nicht möglich. Somit garantiert LinkFang.org nicht die Richtigkeit und Aktualität der übernommenen Inhalte. Sollten die Informationen mittlerweile fehlerhaft sein oder Fehler in der Darstellung vorliegen, bitten wir Sie darum uns per zu kontaktieren: E-Mail.
Beachten Sie auch : Impressum & Datenschutzerklärung.