3D

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:

  • Übertragung des gesamten 3-D-Modells (und Rendern der Ansichten auf dem Zielgerät)
  • Übertragung eines 2-D-Bildes mit zusätzlichen Tiefeninformationen (ähnlich wie die Farbdifferenzsignale bei Farbbildern)
  • Übertragung von 2 oder mehr Ansichten des Bildes.

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 mit heutiger Technik nicht in Echtzeit berechenbar. Mit dem pCon.planner 7 lässt sich aber bereits im 3D-Modus in Echtzeit planen. Die dabei dargestellte Qualität der 3D-Modelle erreicht bereits mit der heutigen Technik ein sehr hohes Niveau! 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/Speicherplatz erforderlich.

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.
 



(Quellen: Text www.wikipedia.de und Bild www.wikipedia.de, User: Falcorian)