Що таке 3D графіка?

А оскільки операційної системи на PC з текстурними вікнами, що спливають назад, у туман, поки ні, і не передбачається, весь апарат тривимірної графіки можна поки застосувати тільки до ігор, що успішно робить усе цивілізоване людство.

Модель

Для зображення тривимірних об'єктів на екрані монітора потрібно проведення серії процесів (звичайно називаних конвеєром) з наступною трансляцією результату в двовимірний вид. Спочатку, об'єкт представляється у виді набору крапок, чи координат, у тривимірному просторі. Тривимірна система координат визначається трьома осями: горизонтальної, вертикальної і глибини, звичайно називаних, відповідно осями x, y і z. Об'єктом може бути будинок, людина, машина, чи літак цілий 3D світ і координати визначають положення вершин (вузлових крапок), з яких складається об'єкт, у просторі. З'єднавши вершини об'єкта лініями, ми одержимо каркасну модель, називану так через те, що видимими є только краї поверхонь тривимірного тіла. Каркасна модель визначає області, що складають поверхні об'єкта, що можуть бути заповнені кольором, текстурами і висвітлюватися променями світла.

Рис. 1: Каркасна модель куба

Навіть при такім спрощеному поясненні конвеєра 3D графіки стає ясно, як багато потрібно обчислень для промальовування тривимірного об'єкта на двовимірному екрані. Можна представити, наскільки збільшується обсяг необхідних обчислень над системою координат, якщо об'єкт рухається.

Рис. 2: Модель літака з зафарбованими поверхнями

Роль APIПрограмувальний інтерфейс додатків (API) складається з функцій, керуючих 3D конвеєром на програмному рівні, але при цьому може використовувати переваги апаратної реалізації 3D, у випадку наявності цієї можливості. Якщо мається апаратний прискорювач, API використовує його переваги, якщо ні, то API працює з оптимальними настроюваннями, розрахованими на самі звичайні системи. Таким чином, завдяки застосуванню API, будь-яка кількість програмних засобів може підтримуватися будь-якою кількістю апаратних 3D прискорювачів.

Для додатків загального і розважального напрямку, існують наступні API:

•Microsoft Direct3D

•Criterion Renderware

•Argonaut BRender

•Intel 3DR

Компанія Apple просуває свій власний інтерфейс Rave, створений на основі їх власного API Quickdraw 3D.

Для професійних додатків, що працюють під керуванням WindowsNT домінує інтерфейс OpenGL. Компанія Autodesk, найбільший виробник інженерних додатків, розробила свій власний API, називаний Heidi.

Свої API розробили і такі компанії, як Intergraph - RenderGL, і 3DFX - GLide.

Існування і приступність 3D інтерфейсів, що підтримують безліч графічних підсистем і додатків, збільшує потреба в апаратних прискорювачах тривимірній графіці, що працюють у режимі реального часу. Розважальні додатки, головний споживач і замовник таких прискорювачів, але не варто забувати і про профессиональні додатки для обробки 3D графіки, що працюють під керуванням Windows NT, багато хто з який переносяться з високопродуктивних робочих станцій, типу Silicon Graphics, на PC платформу. Інтернет додатка сильно виграють від неймовірної маневреності, інтїтивності і гнучкості, що забезпечує застосування тривимірного графічного інтерфейсу. Взаємодія в World Wide Web буде набагато простіше і зручніше, якщо буде відбуватися в тривимірному просторі.