Sformułowanie „grafika trójwymiarowa” lub „grafika 3D”, które pojawia się w tytule oraz wielokrotnie w treści tym serwisie, odnosi się tak na prawdę do symulacji efektu głębi na dwuwymiarowym ekranie monitora. Jak wiadomo, obraz generowany przez komputer składa się z pikseli, czyli punktów, z których każdy ma jednoznacznie określone współrzędne oraz kolor. Głównym zadaniem oprogramowania, które jest tematem tego opracowania, jest zatem wygenerowanie wirtualnego świata w trzech wymiarach, a następnie rzutowanie go na płaski obraz złożony z pikseli, w sposób analogiczny do tego, jak kamera filmowa przedstawia rzeczywisty świat na płaszczyźnie ekranu kinowego lub telewizyjnego.
Określenie „grafika 3D”, a konkretnie użyty tutaj skrót 3D (zapisywany również jako 3-D) pochodzi z języka angielskiego, od słów third dimension (trzeci wymiar) lub three-dimensional (trójwymiarowy). Jest ono z powodzeniem używany w języku polskim i odnosi się naturalnie do tworów, które oprócz szerokości i wysokości mają również glebie (nawet, jeśli jest ona tylko symulowana). Prawdziwe obiekty są jednak stworzone z ogromnej ilości atomów, która znacznie przekracza możliwości przetwarzania dzisiejszych układów komputerowych. Potrzebny jest zatem model – przybliżenie pozwalające na prezentacje rzeczywistych obiektów, przy pomocy rozsądnej ilości dyskretnych danych. W takim takim matematycznym ujęciu, obiekty mogą być umieszczone w przestrzeni euklidesowej z ortogonalnym układem współrzędnych o osiach x, y i z, gdzie każdy punkt opisany jest trzema współrzędnymi: x, y oraz z.
W układzie tym, miedzy dwoma punktami, można poprowadzić dokładnie jedną prostą lub odcinek. Natomiast trzy punkty jednoznacznie określają płaszczyznę, a na niej trójkąt, którego są zarazem wierzchołkami Można z niego stworzyć wieloboki o większej liczbie wierzchołków, a wszystkie one są nazywane poligonami (ang. polygon – wielokąt, wielobok). Każdy polygon może służyć do budowania trójwymiarowych modeli, jednak to właśnie trójkąt jest podstawowa, najmniejsza jednostka. Obiekt stworzony z poligonów można przedstawić w postaci siatki, lub wypełnić kolorem powierzchnie ograniczone przez boki wielokątów. W ten sposób otrzymać można wizualnie akceptowalne przybliżenie rzeczy i organizmów, występujących w rzeczywistym świecie, które jest matematycznie opisywalne. Jest ono zatem w postaci „rozumianej” przez współczesne komputery, a zarazem rozpoznawalnej przez człowieka
Jednak model złożony z prostych, jednokolorowych wieloboków wygląda co najmniej nierealistycznie i znacznie odbiega od pierwowzoru który ma przedstawiać Sposobem na polepszenie jakości obrazu mogłoby być zwiększenie szczegółowości Jednak to w szybkim czasie doprowadziłoby do wzrostu ilości danych, które muszą być przetworzona przez komputer, do niebotycznych rozmiarów. Wymagania rosną jeszcze bardziej, jeśli wziąć pod uwagę animację. Aby film sprawiał wrażenie płynnego, należy wyświetlać co najmniej 24 klatki na sekundę. Podobnie, interaktywna, kontrolowana przez użytkownika trójwymiarowa animacja, wymaga generowania co najmniej 24 obrazów w ciągu sekundy, a każdy obraz rysowany jest „od zera”. Zamiast więc zwiększać ilości poligonów, stosuje się kilka zabiegów, które pomagają w zbudowaniu wizualnie bardziej realistycznych obrazów, bez drastycznego zwiększania zapotrzebowania na moc obliczeniowa.
Komentowanie nieaktywne.