Старая!!!,но крайне качественная статья.Вы знаете, что трехмерная картинка на экране монитора — всего лишь хитроумный обман? Сложный комплекс технических фокусов, уловок и обходных маневров, которые из математического ничто хитроумно создают пространственное нечто

Источник:

Сегодняшние компьютеры просто не в состоянии воссоздать в реальном времени весь наш многогранный мир, и вместо того, чтобы заняться делом, 3D-художники придумывают изощренные способы симуляции. Сегодня технологии очень близки — только не забудьте как следует прищуриться! — к заветному фотореализму.

Создание трехмерных изображений — процесс довольно сложный, и на пальцах тут всего не объяснишь. Ясно одно: все эти фантастические виртуальные пейзажи — лишь копирование нашей с вами реальности. Разработчики присматривались, как солнце играет на поверхности воды, подмечали вечную борьбу света и теней, несмелый блеск мокрого асфальта и строчка за строчкой переносили эту красоту в машинный код. Так день за днем, не сразу, компьютерные миры развились от векторов Elite до Crysis и Far Cry.
Но технически Far Cry недалеко ушел от написанной для PDP-1 Spacewar! и телевизоров с электронно-лучевой трубкой. Современное 3D складывается из десятков взаимосвязанных процессов, многие из которых появились как раз во времена древних телевизоров и PDP. Вот лишь краткий обзор технологий — всех этих затенений Гуро, параллакс-эффектов и методов бросания лучей, которые кроются за великолепием трехмерных пейзажей.

Двухмерная векторная графика

Источник:

В школе у вас, конечно, была тригонометрия. Помните, как откладывали фигуры по оси Х и Y? «Вектор — это отрезок определенной длины и направления, соединяющий упорядоченную пару точек, первая из которых называется его началом, а вторая — его концом...» На экране принцип построения тот же. Каждая фигура задана последовательностью точек; две координаты — это вектор, несколько соединенных векторов — фигура. Именно из таких фигур студенты Массачусетского технологического института и создали в 1961 году Spacewar!, первую видеоигру в реальном времени. Картинки выводились на векторный монитор, больше всего похожий на осциллограф. В каждом кадре векторы рисовались по простейшим бинарным инструкциям компьютера: есть сигнал — нет сигнала — есть сигнал — нет сигнала и т.д.

Источник:

Каркасное 3D

В двухмерной векторной графике каждая точка на плоскости задается двумя координатами, а в 3D появляется еще один параметр — глубина, координата Z. Люди давным-давно научились изображать трехмерное пространство, поэтому появление 3D-графики было лишь делом времени — требовались достаточно мощные компьютеры. Флагманом трехмерных видеоигр стала Battlezone от Atari, вышедшая в 1980-м. Танки и поле боя выводились на дисплей в виде векторных контуров — слабенькое железо могло справиться с просчетом минимального количества точек в каждом кадре, притом что в комплектацию компьютера уже тогда входила отдельная микросхема для просчета графики!

Закрашенные полигоны

Несмотря на то, что многие игры-пионеры каркасного 3D использовали векторные дисплеи, наибольшее распространение получили мониторы с электронно-лучевой трубкой, или ЭЛТ-мониторы (до появления жидкокристаллических экранов и плазменных панелей бал правили именно они).