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Thema: 3D-Grafik usw.

  1. #1
    Quantenmechaniker
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    3D-Grafik usw.

    Hoi,

    gerade habe ich heraus gefunden, dass die (für den Bildschirm notwendige) 2D-Projektion von 3D-Punkten usw. lediglich in der Division der 2D-Komponente
    durch die 3D-Koordinaten liegt. Schön und gut, so langsam versteh' ich's auch ... aber was wäre jetzt (mal gefragt, um das evtl. abstrakt ersehen zu können),
    wenn ich von 4D-Koordinaten bspw. ausgehe - selbst wenn ich die vierte nur verwendete, um wirklich zeitliche Erscheinung mitwirken zu lassen (also dorthin
    gehend, dass diese vierte Dimension nicht mehr räumliche Koordinaten definiert, sondern eine Art zeitliche Einschränkung der Körper/Formen/... etc. - oder
    eben doch noch die räumliche Darstellung dessen, was die Zeit bedeutet - das ist ja sowieso alles beliebig hin- und her-"abbildbar" ;-)°

    Also wenn regulär ...
    Code:
    projection.x = ( object.x / object.z );
    projection.y = ( object.y / object.z );
    ... müsste ich dann für die Einbindung/Verwendung von 4D-Koordinaten evtl. (so vermute ich) entweder die neuen, gerade projezierten Punkte wiederum durch
    die 4D-Koordinate(n) dividieren - oder eher die zweite sowie dritte Dimension durch die vierte o.ä. ... also eine Art "Verschiebung" (>1<) oder so!? Wie sollte
    das Ganze aussehen, wenn ich nicht mehr bei [z] aufhöre, die Dimensionen/Achsen zu zählen, sondern bei [(n)] bspw. ... bin nicht sicher ... evtl. kennt ihr ja
    noch Web-Links mit mehr zu dieser Thematik (gerne auch höher-dimensionale Räume) OHNE VIEL MATHEMATIK!?

    THX; der Kuchen.

    (<1>) PS: Ich dachte ja ohnehin, auch für räumliche Rotations-Darstellung o.ä. ... gibt es nicht Sinn, wenn man einfach die Achsen "verschiebt" quasi? Dass
    die reguläre Ansicht quasi ( x, y, z ) ist, und ich jetzt, um bspw. seitlich(er) zu betrachten, nur noch ( y, z, x ) einfach verschoben zeichnen müsste o.ä.!? Und
    das sogar noch mit Anteils-Faktor, um bspw. 50% von einer Dimension und 50% von der anderen darzustellen bspw. ... ich denke, das geht dann somit auch
    schon in Richtung reguläre, rotierte Darstellung etc. oder? ...

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  2. #2
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    AW: 3D-Grafik usw.

    es gibt da zwei Sorten von Projektionen, einmal https://de.wikipedia.org/wiki/Parallelprojektion und dann noch https://de.wikipedia.org/wiki/Zentralprojektion , wobei letztere das ist, was das menschliche Auge sieht.
    Bei 3D zu 2D wäre es eine von vielen Fläche im Raum, die du siehst, bei 4D zu 3D wäre es ein Raumabschnitt von vielen in der Zeit, den du sähest, sofern du die Zeit als deine vierte Dimension definierst.
    Ohne viel Mathematik kommst da da nicht aus, vor allem bei der Zentralprojektion musst du mindestens Winkelfunktionen verwenden.
    All dein Streben nach Dimensionen läuft auf Matrizenrechnung aka Lineare Algebra hinaus. -> https://de.wikipedia.org/wiki/Projek...neare_Algebra) (Den letzten Link wirst du wahrscheinlich nicht ohne eingehendes Studium verstehen, ich habe mal Mathe studiert ich habs gehasst)
    Signatur sowie alle persönlichen Informationen entfernt.

  3. #3
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    Sphere ...

    Also gut. Ich suche mal ganz konkrete Beispiele (oder Tutorials, Papers o.ä. - falls ihr solche kennt).

    Live Perspective: A New Approach to Depth in Drawing

    Mir geht es darum, eine (erstmal ...) 3D-Welt zu schaffen, durch welche sich die "Player" hindurch bewegen können.

    OffTopic:
    Später erwünsche ich eine Erweiterung der Dimensionalität auf ihre beliebige Anzahl, wofür dann auch die Relationierung
    dieser Vektor-Raumzeit im Dateisystem-Baum bestimmt ist. Ich würde gerne im Endeffekt meiner Betrachtung nachgehen,
    dass die nD-Raumzeit (m.E. im unendlich-dimensionalen Geist ...) am Ende einem neuronalen Netz entspricht, welches die
    uns bekannte 3D-Struktur als Abstraktion dessen verwendet, was als neuronale Information n-dimensional gespeicher ist. Und
    ebenso erreichen, dass ich beliebige Dimensionalität so weit simulieren kann, dass ich deren Ausmaß dann nur noch als 3D-
    Projektion o.ä. in einem "menschlich nachvollziehbaren Rahmen" betrachten kann. ...

    Zumal ich ganz gerne auch noch diese gesamte (Vektor-)Raumzeit noch wie ein Drahtgitter betrachten möchte, wo sich überall
    "lokale Störungen" in Form der minimalen Abstands-Veränderung zwischen Raumzeit-Koordinaten (im MESH) als Wellen aus-
    breiten können. Damit das gut funktioniert, erdachte ich auch das zelluläre Modell, wo - im absoluten Relativismus - diese Zellen
    sich gegen sich selbst vernetzen, um dazwischen jeweils einen Abstand als neuronales Link-Gewicht anzugeben (je Zelle - und
    es bleibt anzumerken, dass die Wellen-Ausbreitungen im gewünschten MESH sowohl ... (a) Längs wie auch Quer geschehen
    sollten ... (b) anziehend sowie abstoßend wirken können (meine Abstraktion der physikalischen Kräfte auf's Maximum) ... und
    (c) gleichzeitig neuronale Hemmung gegenüber Erregung stellen.


    In diesem Sinne habe ich mir folgende Zeichnung überlegt, wo es darum geht, dass ich mir eine Art "Sphäre" vorstelle (als mein
    erstes 3D-"Spiele"-Universum, noch ohne nD-Strukturierung), wo jeder Player min. einen "Camera"-VIEW zu seinem jeweils ganz
    eigenen Mittelpunkt macht, die dann "von Innen nach Außen" hin alles im Umkreis o.ä. betrachtet. Vereinfachte Abbildung nun so
    weit, dass die Betrachtung in äußere Ebenen (bis zum Rande dieses Mini-Universums) die 3D-Tiefe bedeutet. Schätze ich mal.

    universe.jpg

    Da dachte ich mir so, die "X"-Markierungen im Kreis stehen erstmal für div. Objekte in ihrer 1D-Ring-Anordnung - und wenn ich so
    diesen Ring aus ersten Objekten rotieren ließe (in welchen Formen auch immer), so hätte ich schon einmal so etwas ähnliches
    wie eine erste 360°-Betrachtung. ... und je Player(!) min. eine CAM als Mittelpunkt wie hier auf der Zeichnung.

    Wo sollte ich dazu bestenfalls ansetzen? Die meisten Tutorials, die ich gefunden habe (*sicher schon um die +200 gelesen hab*),
    beschreiben die Grundlagen von Matrix-Transformationen, Skalierungen, Projektion, Rotation etc. Aber ich kann das Ganze einfach
    nicht zusammen setzen zu einem großen Spiele-Universum ... so wenig, wie ich Matrizen bereits richtig verstehe - ich hänge noch
    ein wenig bei Vektoren rum und kann mir gerade vorstellen, wie ich diese mathematisch verwende. Zumal ich weiß, dass Vektoren
    Kräfte sind, die in mehrere Richtungen parallel gehen und im Prinzip keinen Ursprung bzw. "überall" ihren Ursprung haben (mal ab
    von deren Verwendung in Software-Strukturen, da bin ich schon etwas weiter).

    Kann mir jemand hierbei helfen?

    OffTopic:
    PS: Die Wellen-Ausbreitungen im Spiele-MESH haben schon ihren Sinn ... dort hinein lege ich später alle Berechnungen, welche
    im Prinzip so weit "neuronal" werden, dass die ganze Spiele-Raumzeit von einem (virtuellen) Gehirn bedacht werden sollte (was bis
    zum Parallelismus dank der Wellen auch noch führt) - aber egal, das ist noch nicht wichtig. Mir geht's erstmal einzig um die ganz
    einfachste
    Erschaffung einer 3D-Welt mit Player-/Camera-Bewegungen darin!
    Geändert von kuchen (06.06.2017 um 01:27 Uhr)

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  4. #4
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  5. #5
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    AW: 3D-Grafik usw.

    ein uraltes pascal programm vom 27.12.1995 : im prinzip der starfield simulation bildschirmschoner von windows xp
    Code:
    uses crt,graph;
    
    type st=record x,y,pos,size:integer; end;
    
    const color=green;
          MaxStars=250;
          speed=10;
          MaxPos=100;
    
    var x,y:array[1..Maxstars] of integer;
        alpha,beta,nr:integer;
        Star:array[1..250] of st;
        size:array[1..Maxstars] of $0..6;
    
    procedure startangaben;
    var i:integer;
    begin
     alpha:=45;
     beta:=45;
     for i:=1 to MaxStars do
     begin
      star[i].pos:=random(100);
      star[i].x:=random(640);
      star[i].y:=random(480);
      star[i].size:=random(4)+1;
     end;
    end;
    
    procedure initgrafik;
    var g0,g1:integer;
    begin
     g0:=detect;
     initgraph(g0,g1,'c:\tools\bp\bgi');
     setcolor(color);
    end;
    
    
    procedure rechne;
    var sina,sinb,cosa,cosb,f1,f2:real;
        i:integer;
    begin
     {sina := sin(alpha / 180 * pi);
     sinb := sin(beta  / 180 * pi);
     cosa := cos(alpha / 180 * pi);
     cosb := cos(beta  / 180 * pi);}
     for i := 1 to  Maxstars do
     begin
     { f1 := x[i] * cosa - y[i] * sina ;
      f2 :=(x[i] * sina + y[i] * cosa) * cosb + star[i].pos * sinb;
      x[i] := round(f1 * star[i].pos) + 320;
      y[i] := round(f2 * star[i].pos) + 240; }
      size[i]:=star[i].pos div 25;
      if (size[i]<1) then size[i]:=1;
     end;
    end;
    
    
    Procedure Zeichne;
    var i:integer;
    begin
    setfillstyle(solidfill,color);
    for i:=1 to MaxStars do
    circle(x[i],y[i],size[i]);
    end;
    
    begin
     Startangaben;
     initgrafik;
     repeat
      rechne;
      zeichne;
      for nr:=1 to MaxStars do
      begin
       inc(star[nr].pos);
       if (star[nr].pos>=100) then
        begin
         star[nr].pos:=random(100);
         star[nr].x:=random(640);
         star[nr].y:=random(480);
         star[nr].size:=random(4)+1;
        end;
      end;
      delay(speed);
      CLearDevice;
     until keypressed;
     closegraph;
    end.
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  6. #6
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    AW: 3D-Grafik usw.

    Ohne alles vollständig im Kopf "evaluiert" zu haben schätze ich, das ist so ungefähr eines von vielem, was ich schon unzählige male gelesen hatte...

    Magst recht haben, wenn du sagst, hier kann ich ansetzen zum weitermachen - aber das ist das Problem, ich kann mich da nicht direkt "einklinken"
    und einfach die ganze Kamera-Sache usw. nachvollziehen ... aber vermutlich bin ich auf dem richtigen Wege, wenn ich alle Elemente erst zu eigenen
    Objekten mache, die ich dann nur noch kreuz und quer zu verdrahten und berechnen haben werde; hm?

    Scheint aber rechenintensiv - und ist nicht wirklich das, was die echte Matrix als Quantensystem so zur Aufgabe haben sollte. Aber gut, ich muss mich
    da wohl ganz einfach weiter hinein versetzen und schrittweise ausweiten ...

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  7. #7
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    SO habe ich mir das vorgestellt (erstmal)!!!
    Photo0056.jpg
    Ich möchte mich frei im Raum bewegen und überall hinblicken können - mit mir selbst als Mittelpunkt meines eigenen "(Spiele-)Universums",
    welches (gerade jetzt zumindest) als eine Sphäre definiert ist, die (ewig) nach Außen hin wächst (Urknall *gg*) ... ich fange noch garnicht vom
    ganzen Physik-Krams an - ich komm' nichtmal so weit, mich innerhalb dieser Kugel/Sphäre zu bewegen.

    Nya~ ich hoffe wenigstens, wenn ich mit 2D-Grafik schonmal anfange - das ist relativ einfach - dann habe ich ja auch mit Offset-Verschiebung
    durch entweder Kamera oder die Positionierung der 2D-Grafik-Elemente wenigstens einen ersten Ansatzpunkt, das noch weiter auszudenken.

    Mal sehen.

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  8. #8
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    MJAM!! Habe den entscheidenden Web-Link gefunden (danke, Google Bildersuche mit Brute-Force ;-)´
    3D.jpg
    Ich GLAUBE, jetzt bin ich einen entscheidenden Schritt weiter. Jedenfalls scheint das gerade soo logisch! :-)^

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  9. #9
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    AW: 3D-Grafik usw.

    Ich frage mich diesbezüglich vor allem, wie denn all die riesigen Spiele-Welten/-Karten codiert sind?!?

    Ich muss das aus verschiedenen Gründen im Baum gestalten, aber es wäre dennoch interessant zu wissen, wie es bei großen, aktuellen Spielen geschieht. ...

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  10. #10
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    1. Recherchiere, welche Grafikengine benutzt wurde
    2. Recherchiere, welche Formate von jener genutzt werden.

    Am Beispiel von unity: https://docs.unity3d.com/Manual/3D-formats.html
    Signatur sowie alle persönlichen Informationen entfernt.

  11. #11
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    AW: 3D-Grafik usw.

    @kuchen: ich weiß immer noch nicht, was du machen willst.
    wenn du von 3d auf 2d gehst, dann nimmt man mit der parallel/zentralprojektion das menschliche umfeld her und leitet dort die mathematik ab.
    bei 4d auf 3d oder 4d auf 2d musst du wissen, wass dich interessiert aus dem 4d raum.

    Beispiel wäre eine 3d kreiszeichnung auf eine ebene fläche, die die zeit außer acht lässt, was dann ein zeitraffa oder ein endpunkt ist, wo alles gezeichnet ist.
    dazu kannst du dir die eigenen mathematischen formeln herleiten.

  12. #12
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    Zitat Zitat von rec
    @kuchen: ich weiß immer noch nicht, was du machen willst.
    Unter anderem sowas: https://www.youtube.com/watch?v=53bWbujdBl8 ...

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