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3d計算機原理,3d的技術原理有哪些

3D或者說三維數字化技術,是基于電腦/網絡/數字化平台的現代工具性基礎共用技術,那麼你對3d了解多少呢?以下是由學習啦小編整理關于什麼是3d的内容,希望大家喜歡!

3d的簡介

3D是英文“3 Dimensions”的簡稱,中文是指三維、三個次元、三個坐标,即有長、寬、高。換句話說,就是立體的,3D就是空間的概念也就是由X、Y、Z三個軸組成的空間,是相對于隻有長和寬的平面(2D)而言。

根據科學猜想,人們本來就生活在四維的立體空間中(加一個時間維),眼睛和身體感覺到的這個世界都是三維立體的(時間是虛構的),并且具有豐富的色彩、光澤、表面、材質等等外觀質感,以及巧妙而錯綜複雜的内部結構和時空動态的運動關系;我們對這世界的任何發現和創造的原始沖動都是三維的。

今天的3D,主要特指是基于電腦、網際網路的數字化的3D/三維/立體技術,既可以是動詞、是名詞,又可以是形容詞、是狀态副詞,也就是三維數字化。包括3D軟體技術和3D硬體技術。

3d的技術原理

電腦的發明和快速普及,伴随網際網路的飛速延伸,迅速地改變和還原了這一切,深刻地改寫着我們的生活方式、消費方式、工作方式和生産方式……基于電腦和網際網路的三維數字化技術,終于使人們對現實三維世界的認識重新回歸到了原始的直覺立體的境界。無論在虛拟的網絡上還是在現實的生活中,從大到飛機、輪船、汽車、電站、大廈、樓宇、橋梁,小到生活中的每一個小小的工業産品,到處都能見到電腦制作的數字化的3D模型、動畫與仿真。這不僅是“2D/平面”到“3D/立體”的優美轉身!更是2D平面時代到3D數字化時代的一場深刻革命!

随着近些年來電腦技術的快速發展,3D技術的研發與應用已經走過了幾十年的前期摸索階段,技術的成熟度、完善度、易用性、人性化、經濟性等,都已經取得了巨大的突破;随着電腦網絡應用的快速普及,就3D應用而言,更是成為了普通大專學生輕松駕馭的基本電腦工具的,像電腦打字一樣;3D的消費和使用,如通過3D技術做出來的遊戲、電影、大廈、汽車、手機、服裝等等,更已經成為了普通大衆工作和生活中的一部分。

3D是three-dimensional的縮寫,在計算機裡顯示3d圖形,就是說在平面裡顯示三維圖形。不像現實世界裡,真實的三維空間,有真實的距離空間。計算機裡隻是看起來很像真實世界,是以在計算機顯示的3d圖形,就是讓人眼看上就像真的一樣。人眼有一個特性就是近大遠小,就會形成立體感。計算機螢幕是平面二維的,之是以能欣賞到真如實物般的三維圖像,是因為顯示在計算機螢幕上時色彩灰階的不同而使人眼産生視覺上的錯覺,而将二維的計算機螢幕感覺為三維圖像。基于色彩學的有關知識,三維物體邊緣的凸出部分一般顯高亮度色,而凹下去的部分由于受光線的遮擋而顯暗色。這一認識被廣泛應用于網頁或其他應用中對按鈕、3d線條的繪制。比如要繪制的3d文字,即在原始位置顯示高亮度顔色,而在左下或右上等位置用低亮度顔色勾勒出其輪廓,這樣在視覺上便會産生3d文字的效果。具體實作時,可用完全一樣的字型在不同的位置分别繪制兩個不同顔色的2d文字,隻要使兩個文字的坐标合适,就完全可以在視覺上産生出不同效果的3d文字。

3D立體電影的制作有多種形式,其中較為廣泛采用的是偏光眼鏡法。它以人眼觀察景物的方法,利用兩台并列安置的電影攝影機,分别代表人的左、右眼,同步拍攝出兩條略帶水準視差的電影畫面。放映時,将兩條電影影片分别裝入左、右電影放映機,并在放映鏡頭前分别裝置兩個偏振軸互成90度的偏振鏡。兩台放映機需同步運轉,同時将畫面投放在金屬銀幕上,形成左像右像雙影。當觀衆戴上特制的偏光眼鏡時,由于左、右兩片偏光鏡的偏振軸互相垂直,并與放映鏡頭前的偏振軸相一緻;緻使觀衆的左眼隻能看到左像、右眼隻能看到右像,通過雙眼彙聚功能将左、右像疊和在視網膜上,由大腦神經産生三維立體的視覺效果。展現出一幅幅連貫的立體畫面,使觀衆感到景物撲面而來、或進入銀幕深凹處,能産生強烈的“身臨其境”感。

國際上是以3D電影來表示立體電影。人的視覺之是以能分辨遠近,是靠兩隻眼睛的差距。人的兩眼分開約5公分,兩隻眼睛除了瞄準正前方以外,看任何一樣東西,兩眼的角度都不會相同。雖然差距很小,但經視網膜傳到大腦裡,腦子就用這微小的差距,産生遠近的深度,進而産生立體感。一隻眼睛雖然能看到物體,但對物體遠近的距離卻不易分辨。根據這一原理,如果把同一景像,用兩隻眼睛視角的差距制造出兩個影像,然後讓兩隻眼睛一邊一個,各看到自己一邊的影像,透過視網膜就可以使大腦産生景深的立體感了。各式各樣的立體示範技術,也多是運用這一原理,我們稱其為“偏光原理”。