Как развивалась 3D-графика: от Евклида до наших дней

Эвклид, Декарт и Эйлер едва ли могли предположить, что спустя три тысячелетия их успехи в математике приведут к настоящему технологическому прорыву. Их открытия явились основой современных 3D-технологий. Человечество смогло не только увидеть, но даже изобразить объем предметов.

Как начиналась 3D-графика

Появление первой кафедры компьютерной графики датируется 1960 годом. Тогда была создана никому не известная программа – предшественница современных редакторов. Сегодня компьютерные редакторы, позволяющие создавать трехмерные изображения, доступны каждому. А купить уже готовые 3D-модели можно на cgbandit.com.

Первый фильм, при создании которого использовалась трехмерная графика, вышел на экраны в 1976 году, в то время, когда только разрабатывались программы для трехмерного моделирования.

Уже в 1980 году были изобретены адаптеры, при помощи которых производилась обработка графических объектов в формате 2D. В те времена 16-цветовая палитра казалась фантастикой для каждого, кто увлекался компьютерной графикой. В то время, чтобы вывести на экран картинку, из всей цветовой гаммы можно было применить одновременно только 4 цвета. Для измерения разрешения экрана использовались не привычные всему миру пиксели, а строки.

Со временем видеоадаптер сменился ускорителем со встроенным адаптером. Задачей данного устройства являлась обработка трехмерных объектов. Затем два оборудования были объединены в единое устройство, которое получило название видеокарты. С ее помощью теперь можно создавать такие эффекты как блик или отражение.

Частоты, на которых осуществлялась работа видеокарты в 1998 году, были значительно меньше, чем в современном мире. А те задачи, которые ставятся перед видеокартой современности – просто фантастика для оборудования 90-х годов. Возможностью для такого мощного прогресса в области трехмерной графики стали научные открытия, совершенные несколько тысячелетий назад.

Создатели базовой платформы для трехмерных изображений

Основоположником геометрии по праву считается Эвклид, представивший миру собрание теорем и аксиом. Однако, следует отметить, что каждая его аксиома, перед тем как обрести свой настоящий облик, прошла множество доработок и изменений.

Каждый помнит про открытую Декартом систему координат. В то время подобные знания могли стоить жизни. И совершенно неважно, что именно эти труды в дальнейшем помогли человечеству обрести такое понятие как «функция», без которой теперь невозможно представить ни математику, ни программирование.

Следующим после Декарта стал Эйлер, он явился основоположником топологии. Эйлер – автор учебников по аналитической и дифференциальной геометрии.

В создании истории трехмерной графики приняли участие и современные ученые:

• Борис Делоне – основатель метода триангуляции, при помощи которого можно разбить поверхность трехмерного объекта на полигоны;
• Георгий Вороной, творением которого является одноименная диаграмма, она имеет прочную связь с методом триангуляции;
• Алан Тьюринг – создатель первого компьютера.

Итогом мощнейшего прогресса в мире технологий стала современная видеокарта. Разработано огромное количество языков и спецификаций, посредством которых можно управлять данным устройством, сконструированным из 4 миллиардов транзисторов. Благодаря своим техническим и вычислительным возможностям, современные видеокарты выполняют многие важные задачи, далеко выходящие за пределы трехмерного моделирования. Так, с их помощью ученые работают над процессами свертывания белка, ищут лекарства от серьезных болезней.

Современные технологии и вычислительные возможности, применяемые в 3D-программах, являются ничем иным, как результат эволюционного развития математической мысли и трудов гениальных ученых, начиная с Эвклида.