Специалисты, имеющие отношение к сфере бизнеса и маркетинга, уже давно признали значение графики для представления сложных данных, что также справедливо и для научной сферы. Хотя статические гистограммы и являются удобным способом отображения различных данных о торговых операциях, их не всегда можно использовать для представления исследовательской информации. Иногда для отображения математических принципов, явлений природы или биологических структур требуется трехмерная анимация, для реализации которой необходимы слож нейшие системы, гигабайты данных и высокий уровень программирования. Одним из способов применения компьютерной графики в сфере научных исследований стали системы моделирования погоды. Трехмерная графика позволяет наглядно продемонстрировать высокие и низкие области давления, воздушные потоки, осадки и другие факторы для точного моделирования погоды.
Новые технологии трехмерного моделирования также используются и в сфере медицинских исследований. Одним из наиболее впечатляющих достижений является разработка удивительно точной трехмерной модели человеческого тела, уровень детализации которой ранее нельзя было и представить (рис. 1.12). Чтобы добиться такой точности, использовали следующую технологию: замороженный труп разрезали на чрезвычайно тонкие (1 мм) поперечные слои. На следующем этапе эти разрезы оцифровывались, а затем с помощью специального программного обеспечения все элементы объединялись в законченную модель. Такая технология, возможно, послужила примером для создания сцены "разделения лошади" в фильме The Cell ("Клетка").
Рис. 1.12. Поперечный разрез тела из цифровой базы "объемных" данных проекта Visible Human, в которой содержится полное отображение мужского и женского тела. Иллюстрация предоставлена University of Colorado Center for Human Simulation
Определение Оцифровка
Процесс преобразования изображений, объектов либо звуков в цифровой формат, предназначенный для последующей обработки на компьютере.
Судебная анимация, которая является обычным способом восстановления обстоятельств автомобильных аварий или авиакатастроф, стала довольно часто использоваться в зале суда для демонстрации сложной последовательности событий. Для воссоздания посредством судебной анимации простого (но максимально точного) представления о произошедшем необходимо учитывать факты, показания свидетелей и реальные физические законы.
Трехмерные изображения в журнале Times, на которых показаны степень и вид повреждений, нанесенных WTC (World Trade Center — Всемирный торговый центр), стали показателями применения трехмерных фотографий для создания иллюстраций "по сути". Подобные изображения содержатся в галерее печатных изображений по адресу: www. Iightwave3d. com.
Кроме того, в настоящее время все более популярной становится судебная анимация, используемая для восстановления обстоятельств убийств, хотя уже поднят вопрос о прекращении подобной практики. Несмотря на то, что такой тип анимации является довольно упрощенным, просмотр полной сцены убийства может воздействовать на судей сильнее, чем та же информация, представленная каким-либо другим способом, а это может негативно повлиять на объективность решения суда.
Новейшие возможности трехмерных технологий используются при создании пилотажных тренажеров для точной имитации управления самолетом. Подобные системы незаменимы в обучении пилотов, поскольку здесь можно запрограммировать погодные условия с опасными метеорологическими условиями либо механическими повреждениями самолета. Тренажер позволяет поставить пилота в экстремальные условия, которые могут повториться в реальной жизни.
Определение
Виртуальная реальность
Компьютерная система, с помощью которой пользователь "погружается" в созданный компьютером иллюзорный мир и получает возможность управлять им по своему усмотрению. Как правило, для этого на голову надевается специальный шлем со встроенным внутренним экраном, на который выводится стереоскопическое изображение, а для руки предназначена оснащенная датчиками перчатка, позволяющая пользователю взаимодействовать с "объектами" в виртуальном пространстве.
Одним из интереснейших романов о виртуальной реальности является классика научно-фантастической прозы — Snow Crash Нила Стефенсона (Neal Stephenson). Это прекрасная книга для всех интересующихся виртуальной реальностью и будущим компьютерных технологий, а также просто для любителей научной фантастики. Следует также упомянуть об еще одном достойном внимания романе этого писателя, посвященном вымышленным техническим достижениям -—The Diamond Age,
Не отставая от новейших достижений в сфере трехмерного моделирования, военное ведомство также применяет симуляторы для обучения личного состава тактике военных действий и обращению с высокотехнологичным оружием. Например, благодаря подобной технологии экипажи танков тренируются на реалистичных полях сражений, в которых смоделированы условия и тактика вооруженных сил многих стран мира.
И наконец, при описании трехмерных технологий нельзя не упомянуть о виртуальной реальности (virtual reality — VR). Возможности этой невероятной технологии воистину безграничны, начиная от удаленного управления хирургическими операциями и заканчивая всевозможными фильмами и играми. К сожалению, бурныйажиотаж вокруг виртуальной реальности на ранней стадии ее разработки привел к тому, что полноценное использование этой концепции для многих кажется недостижимой мечтой. Тем не менее, в один прекрасный день мечта станет реальностью, а пока что виртуальная реальность остается интересной сферой трехмерного моделирования с большим потенциалом.
⇐Иллюстрации и изобразительное искусство || Оглавление || Проектирование и разработка⇒