O que são gráficos tridimensionais?

Para muitos de nós, os jogos de computador ou o sistema avançado de jogos são as maneiras mais comuns de visualizar gráficos tridimensionais. Esses jogos ou filmes feitos com imagens geradas por computador devem passar por três etapas principais para criar e apresentar uma cena tridimensional realista:

1. criando um mundo virtual tridimensional;
2. determinando qual parte do mundo será mostrada na tela;
3. determinando a aparência de cada pixel da tela para que a imagem inteira fique o mais realista possível.

Criando um mundo virtual tridimensional
O mundo virtual tridimensional não é o mesmo que o de uma imagem daquele mundo. Isso também se aplica ao nosso mundo real. Pegue uma pequena parte do mundo real: sua mão e um desktop. Sua mão possui qualidades que determinam como ela pode se mover e como ela aparenta ser. As juntas dos dedos dobram-se em direção à palma da mão e não na direção contrária. Se você bater no desktop, ele não respingará, pois o desktop é sempre sólido e rígido. Sua mão não pode penetrar no desktop. Você não pode provar a veracidade desses fatos apenas olhando para uma única imagem, mas não importa quantas fotos você tire, sempre verá que as juntas dos dedos dobram-se somente em direção à palma e que o desktop é sempre sólido e rígido. Isso ocorre porque no mundo real as mãos são assim e é dessa forma que elas sempre irão se comportar. Os objetos em um mundo virtual tridimensional, no entanto, não existem na natureza, como é o caso da sua mão. Eles são totalmente sintéticos. As únicas propriedades que eles possuem lhe são concedidas por um software. Os programadores devem utilizar ferramentas especiais e definir um mundo virtual tridimensional com muito cuidado para que tudo se comporte sempre de determinada maneira.

Que parte do mundo virtual é mostrada na tela?
A qualquer momento, a tela mostra apenas uma pequena parte do mundo virtual tridimensional criado para um jogo de computador. O que é mostrado na tela depende de como o mundo é definido, para onde você escolhe ir e como você determina sua aparência. Não importa para onde você vá - para frente ou para trás, para cima ou para baixo, para esquerda ou para a direita - o mundo virtual tridimensional determina o que você verá daquela posição, olhando naquela direção. E o que você vê deve fazer sentido de uma cena para a outra. Se você estiver olhando para um objeto de mesma distância, independente da direção, ele deve ter a mesma altura. Todos os objetos devem ter a aparência e moverem-se de tal forma que te convença de que possui sempre a mesma massa, a mesma rigidez ou maciez e assim por diante.

Os programadores de jogos para computador se esforçam muito ao definir mundos tridimensionais para que você possa vagar por eles sem se deparar com qualquer coisa que te faça pensar: "Isso não poderia acontecer neste mundo!" A última coisa que você quer ver é dois objetos sólidos que podem se chocar um contra o outro. Este é um lembrete de que tudo que você está vendo não é real.

A terceira etapa envolve no mínimo a mesma quantidade de recursos que as outras duas e deve acontecer em tempo real para jogos e vídeos. Veremos a seguir.