3D in tempo reale

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Il 3D in tempo reale rispetto alla computer grafica, è un metodo di rappresentazione tridimensionale dei dati per ogni componente dell'immagine la cui animazione viene resa nell'istante prima della visualizzazione. Il 3D in tempo reale non va confuso con gli effetti stereoscopici (rilievo tridimensionale, anche se è possibile realizzare il 3D in rilievo in tempo reale ), né con un sistema in tempo reale per il quale il rispetto dei vincoli di tempo e almeno altrettanto importante come risultato.

La velocità di rendering dovrebbe consentire un'animazione fluida. Il 3D in tempo reale si oppone al 3D precalcolato in quanto la resa dei dati 3D è immediata. Il tempo di rendering 3D in tempo reale è impercettibile, deve essere inferiore alla persistenza retinica , il che spiega la necessità di accelerazione hardware , glide , OpenGL , Direct3D , motore 3D che implementa algoritmi ottimizzati, ma anche molti pre-trattamenti sulle scene 3D. Il rendering dei dati 3D viene eseguito direttamente sul dispositivo di visualizzazione, a differenza del 3D precalcolato in cui il rendering è video.

I formati 3D in tempo reale includono dati 3D (geometria, trama, animazione) e uno scenario predefinito o interattivo (script).

Il 3D in tempo reale consente quindi un alto grado di interattività: possibilità di immersione, controllo dell'animazione, interattività con la scena 3D, ecc.

Il 3D in tempo reale è al centro di applicazioni come tour virtuali, simulazione, visualizzazione e progettazione CAD/CAM, 3D per il web ("Web3d"), videogiochi,  ecc.

Pre-trattamenti

Al fine di migliorare la fluidità del rendering , le scene 3D, a volte risultanti da un modello digitale , possono richiedere una preparazione a monte della visualizzazione, come la semplificazione delle geometrie e il pre-calcolo dell'illuminazione.

Semplificazione delle geometrie

Il tempo di rendering di una scena 3D dipende notevolmente dalla finezza della mesh , ovvero dal numero di triangoli che devono essere visualizzati dalla mappa 3D .

Se sono disponibili dati CAD, è possibile configurare il generatore di mesh ad un certo livello di qualità per regolare questo numero di poligoni (o anche per generare più mesh di qualità diversa per i LOD ).

È inoltre possibile lavorare direttamente sulle mesh, applicando algoritmi di semplificazione delle mesh (decimazione, idealizzazione, rimozione di sottoparti non visibili…).

Calcolo preliminare dell'illuminazione

Il calcolo dell'illuminazione realistica richiede algoritmi costosi come il ray tracing o l'illuminazione globale .

Questo passaggio può essere precalcolato nel caso di oggetti non animati (ad esempio una stanza). I risultati di questi calcoli possono quindi essere memorizzati in trame o come colori ai vertici delle mesh .

Software

3D in tempo reale

Lavorazione di geometrie

Calcolo preliminare dell'illuminazione

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