Занятие 1
ЧТО ТАКОЕ ТРЁХМЕРНАЯ ГРАФИКА
Этот покемон создан при помощи 3D-моделирования. Источник: Sketchfab
Выравнивание текста

3D-графика — одна из технологий создания CGI (от англ. Computer-Generated Imagery, «изображения, сгенерированные компьютером»). А 3D-моделирование — создание трёхмерных объектов при помощи специальных программ.

3D-объекты используются в веб-дизайне, интерфейсах мобильных приложений, виртуальной и дополненной реальности — VR и AR. Персонажи игр и фильмов тоже могут быть созданы с применением 3D-технологий.

Трёхмерные объекты — это любые предметы из повседневной реальности. У смартфона или компьютера, на котором читатель смотрит эту статью, есть высота, ширина и глубина. А у изображения на экране только два измерения — высота и ширина
Выравнивание текста

С развитием технологий и изобразительного искусства менялись способы изображения объектов на двухмерной плоскости: холсте, бумаге, экране смартфона. Художник мог нарисовать улицу, показав её глубину с помощью перспективы, а фотограф выполнял ту же задачу, сделав снимок. Когда появились компьютеры, с их помощью стали моделировать трёхмерное пространство и предметы.

СОЗДАТЕЛИ ПРОСТРАНСТВА
Выравнивание текста

Евклид нам известен больше как основоположник «евклидовой геометрии», но мало кто понимает, что аксиомы, которые он ввел в своем 13-томном собрании «Начала», были многократно доработаны и формализованы, прежде чем дошли до наших дней. Однако его трактат является одним из первых действительно систематизированных собраний аксиом и теорем в области математики и геометрии.

Все (ну или почти все) знают про формулы Виета для нахождения корней квадратичного уравнения, однако многим ли известно, что именно он положил начало символьному анализу в алгебре, в результате чего все мы сейчас обозначаем неизвестные как x, y или z, а коэффициенты — как a, b, c? Без его трудов ни одна формула, отражающая функцию в трехмерном пространстве, не выглядела бы так, как она выглядит сейчас.

А что же Декарт? Из школьных учебников мы помним про декартову систему координат, однако нам забывают объяснить, что свои открытия этот человек делал во времена инквизиции. Решиться на то, чтобы опубликовать труды по аналитической геометрии, когда «наградой» за научное открытие могло стать аутодафе (публичное сожжение еретиков, еретических сочинений по приговорам католической инквизиции в средние века), требовало немалого мужества. Именно исследования Декарта стали решающим шагом в переходе к понятию «функция», а без «функции» не существовало бы современной математики, программирования и многих других областей.

Спустя десятилетия после Декарта в математике наступила эпоха Эйлера. Он положил начало топологии, написал первый учебник по аналитической геометрии и основам дифференциальной геометрии. Кстати, Густав Эйлер почти полжизни прожил в России, был здесь избран академиком и даже похоронен в Санкт-Петербурге.

В истории 3D-графики не обошлось и без других российских ученых. Так, в начале XX века в России жили Борис Делоне и Георгий Вороной. Первый предложил метод триангуляции, который стал основой для создания современных методов разбиения поверхности трехмерных объектов на так называемые полигоны. Второй создал «диаграмму Вороного», которая тесно связана с триангуляцией Делоне. Прошло сто лет, а математическая составляющая этой диаграммы и сейчас применяется в анализе данных при кластеризации объектов.

Помимо алгоритмов развивались техника и технологии для обработки подобного рода информации. Нельзя не упомянуть имя Алана Тьюринга, который участвовал в разработке первого транзисторного компьютера в мире — «дедушки» современных iMac’ов и PC. В 1956 году Уильяму Шокли, Джону Бардину и Уолтеру Браттейну была присвоена Нобелевская премия по физике за открытие биполярных транзисторов. На транзисторах сейчас базируется практически вся электроника включая видеокарты современных компьютеров. Конечно, на развитие современной полупроводниковой схемотехники повлияли и исследования Жореса Алферова, также лауреата Нобелевской премии.

Источники:
  1. https://practicum.yandex.ru/blog/chto-takoe-trehmernaya-grafika-3d/
  2. https://www.hse.ru/news/communication/150125816.html