Wie funktioniert 3D-Grafik?

3D-Grafik funktioniert durch die Erstellung und Manipulation von dreidimensionalen Objekten in einem digitalen Raum. Hier sind die grundlegenden Schritte und Konzepte:

1. **Modellierung**: Dies ist der Prozess der Erstellung von 3D-Objekten. Modelle werden aus Polygonen (meist Dreiecken) aufgebaut, die zusammen die Oberfläche des Objekts bilden. Beliebte Software für die Modellierung sind Blender, Maya und 3ds Max.

2. **Texturierung**: Hierbei werden 2D-Bilder (Texturen) auf die Oberfläche der 3D-Modelle aufgebracht, um ihnen Farbe, Muster und Details zu verleihen. Texturen können auch Informationen über Oberflächenbeschaffenheit (Normal Maps) und Reflexionen (Specular Maps) enthalten.

3. **Beleuchtung**: Lichtquellen werden im 3D-Raum platziert, um die Szene zu beleuchten. Verschiedene Lichtarten (Punktlicht, Richtungslicht, Flächenlicht) und Schatteneffekte tragen zur Realitätsnähe bei.

4. **Animation**: 3D-Objekte können animiert werden, indem ihre Position, Rotation und Skalierung über die Zeit verändert werden. Dies wird oft durch Keyframing oder durch die Verwendung von Skelettanimationen (Rigging) erreicht.

5. **Rendering**: Dies ist der Prozess der Umwandlung der 3D-Szene in ein 2D-Bild oder eine Animation. Rendering-Engines berechnen Licht, Schatten, Reflexionen und andere Effekte, um ein realistisches Bild zu erzeugen. Es gibt Echtzeit-Rendering (z.B. in Videospielen) und Offline-Rendering (z.B. für Filme).

6. **Post-Processing**: Nach dem Rendering können zusätzliche Effekte wie Tiefenschärfe, Bewegungsunschärfe und Farbkorrekturen angewendet werden, um das endgültige Bild zu verbessern.

Diese Schritte zusammen ermöglichen die Erstellung von realistischen oder stilisierten 3D-Grafiken, die in verschiedenen Medien wie Filmen, Videospielen, Architekturvisualisierungen und mehr verwendet werden.