3DGrafiken

3DGrafiken bezeichnet digitale Darstellungen dreidimensionaler Objekte und Szenerien, die durch Modellierung, Texturierung, Beleuchtung und Rendering entstehen. Sie können entweder real-time genutzt werden, etwa in Spielen und interaktiven Anwendungen, oder als vorab gerenderte Bilder und Sequenzen in Filmen, Simulationen oder Architekturvisualisierung dienen. Real-time-3D konzentriert sich auf maximale Geschwindigkeit, während pre-rendered Grafiken oft höhere Renderqualität und Detailstufe ermöglichen.

Der Begriff umfasst mehrere Teilgebiete: 3D-Modellierung, bei der Geometrien aufgebaut werden (Polygonmodellierung, NURBS, Sculpting); Texturierung und Materialdefinition (UV-Mapping, Shading); Animation und Simulation (Kinematik, Physiksimulation). Beim Rendering wird die dreidimensionale Szene in ein zweidimensionales Bild umgesetzt. Techniken reichen von Rasterisierung über Raytracing bis Path Tracing, oft unterstützt durch GPU-Beschleunigung.

Typische Dateiformate sind OBJ, FBX, STL, GLTF/GLB sowie Collada und fachspezifische Formate. In der Praxis folgt häufig eine Pipeline aus Modellierung, UV-Unwrapping, Texturierung, Rigging, Animation, Beleuchtung und Rendering oder Export für die Zielplattform. Werkzeuge reichen von spezialisierten Programmen bis hin zu Spiel- und Visualisierungsmengeln wie Echtzeit-Engines.

Anwendungsgebiete umfassen Computerspiele, Film und Fernsehen, Architekturvisualisierung, Produktvisualisierung, medizinische Bildgebung und wissenschaftliche Simulationen. Zu aktuellen Trends gehören Echtzeit-Raytracing, fortgeschrittene Shading-Modelle, hochauflösende Texturen, KI-unterstützte Modelle und VR/AR-Umgebungen. Die Qualität und Leistung von 3DGrafiken hängen wesentlich von Software, Hardware (insbesondere GPUs) und Renderoptimierung ab.