რა არის სამგანზომილებიანი ფიგურა?

თუ ხანის აკადემიაზე წერდით პროგრამებს, მაშინ, ალბათ, ბლომად გაქვთ დახატული 2-განზომილებიანი ფიგურები, როგორიცაა მართკუთხედი და ელიფსი და, ალბათ, გაინტერესებთ, როგორ კეთდება 3-განზომილებიანი ფიგურები, როგორიცაა კუბი და სფერო.

ProcessingJS-ის ბიბლიოთეკა, რომელსაც აქ ვიყენებთ, არ არის შექმნილი 3D გრაფიკისთვის, მაგრამ ტიროგონომეტრიის გამოყენებით შეგვიძლია, დავწეროთ ჩვენი საკუთარი 3D გრაფიკის ძრავა და თან ვისწავლოთ, როგორ მუშაობს 3D გრაფიკა (აგრეთვე გავიგებთ, მათემატიკის მასწავლებლების გახარების გარდა კიდევ რატომ ვსწავლობთ ტრიგონომეტრიას!).

აი, მაგალითი, როგორი პროგრამის გაკეთება შეგიძლიათ - გამოიყენეთ მაუსი დონატის დასატრიალებლად:

ვინაიდან კომპიუტერების ეკრანები ძირითადად 2-განზომილებიანია, 3D გრაფიკა არის მხოლოდ 2D ოპტიკური ილუზია, რომელიც თქვენს ტვინს აფიქრებინებს, რომ 3-განზომილებიან ობიექტს ხედავს. აი, თვალსაჩინო მაგალითი:

3D გრაფიკის ძრავა ითვლის, რომელ 2-განზომილებიან ფიგურებად მოხდებოდა 3-განზომილებიანი ობიექტის პროექცია ეკრანზე. ასე რომ, ჩვენი საკუთარი 3D ძრავის დაწერისთვის უნდა ვიცოდეთ, როგორ გამოვთვალოთ ეს. ჩვენი პროგრამა არ იქნება 3D ძრავების უმრავლესობასავით სწრაფი, მაგრამ ეს დაგვეხმარება მისი მუშაობის საფუძვლების გაგებაში.

3D გრაფიკის სისტემა იღებს 3-განზომილებიან ობიექტს და გადაჰყავს ის 2-განზომილებიან გრაფიკაში, მაგრამ როგორ წარმოვადგინოთ 3-განზომილებიანი ობიექტი კოდის სახით?

3-განზომილებიან სივრცეში წერტილის წარმოდგენა ადვილია 3 რიცხვისგან შემდგარი მასივის გამოყენებით. მაგალითად, შეგვიძლია, გამოვიყენოთ [30, 80, 55] წერტილის წარმოსადგენად, რომელიც ჰორიზონტალურ x ღერძზე 0-იდან დაშორებულია 30 პიქსელით, ვერტიკალურ (y) ღერძზე - 80 პიქსელით და იმ ღერძზე, რომელიც ეკრანის მართობულია, დაშორებულია 55 პიქსელით. ამოძრავეთ ქვემოთ მოცემული წერტილი მაუსის ტრიალით და რიცხვების შეცვლით:

მონაკვეთის წარმოდგენაც იოლია: მხოლოდ 2 წერტილის შეერთება გიწევთ. აქედან გამომდინარე, ობიექტის 3D-ში წარმოდგენის ერთ-ერთი გზაა მისი გადაყვანა მონაკვეთების ჯგუფად. ამას ეწოდება კონტურული დიაგრამა (ინგლ. wireframe). ცხადია, ეს არ არის საუკეთესო გზა მყარი ობიექტების წარმოსადგენად, მაგრამ დასაწყისისთვის კარგი ვარიანტია.

ქვემოთ მოცემულია რამდენიმე ტერმინი, რომელთაც გამოვიყენებთ 3D ფიგურებზე საუბრისას. შეიძლება, სხვაგან სხვა ტერმინები გამოიყენონ, მაგრამ ესენი ძალიან პოპულარულია.