La grafica 3D computerizzata

La grafica 3D computerizzata: come funziona in dettaglio il processo di rendering
del 08/06/16 - di Michele Righetti

La grafica 3D computerizzata funziona in modo da ingannare i sensi umani per creare l'illusione di un mondo tridimensionale, partendo da un'immagine in due dimensioni.

Poiché lo schermo di un computer è essenzialmente bidimensionale, una grafica 3D è solo un'illusione ottica 2D che inganna il vostro cervello inducendolo a pensare che sta vedendo un oggetto tridimensionale. Un motore grafico 3D funziona calcolando ciò che una forma bidimensionale potrebbe proiettare sullo schermo come oggetto 3D.

Se si desidera una grafica realistica in 3D per CAD (computer-aided design) o realtà virtuale, è necessario utilizzare tecniche grafiche molto sofisticate. Invece di disegnare un oggetto, se ne realizza un modello 3D computerizzato e lo si manipola sullo schermo in diversi modi. I pixel in un grafico bidimensionale hanno le proprietà di posizione, colore e luminosità, un pixel 3D aggiunge anche una proprietà profondità che indica dove il punto giace su un asse immaginario.

Quando molti pixel 3D vengono combinati tra loro, ciascuno con il proprio valore di profondità, il risultato è una superficie tridimensionale, detto texture. Oltre alle texture, la grafica 3D supporta anche più oggetti che interagiscono tra loro. Infine, una sofisticata grafica 3D utilizza tecniche come il ray-tracing per applicare delle ombre realistiche ad un'immagine.

Il processo di conversione delle informazioni di oggetti 3D in una mappa di bit che può essere visualizzata è noto come rendering, e richiede una notevole memoria e potenza di elaborazione.
In passato, la grafica 3D era disponibile solo su workstation potenti, ma ora acceleratori grafici 3D si trovano comunemente in molti personal computer.
L'acceleratore grafico contiene memoria e un microprocessore specializzato per gestire molte delle operazioni di rendering 3D.