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Die Computergrafik ist ein Teilgebiet der Informatik, das sich mit der computergestützten Bilderzeugung, im weiten Sinne auch mit der Bildbearbeitung befasst. Mit den Mitteln der Computergrafik entstandene Bilder werden Computergrafiken genannt. Die Computergrafik umfasst zum einen die Erzeugung von Grafiken, deren Bestandteile sich zweidimensional in der Ebene beschreiben lassen. Weitere Teilbereiche beschäftigen sich mit der Frage, wie sich komplexe Formen geometrisch modellieren lassen und wie aus daraus aufgebauten virtuellen Umgebungen Bilder oder Animationen berechnet (gerendert) werden können. Ihren Ursprung hat die Computergrafik in den 1950er-Jahren, als Rechner mit grafischen Ausgabegeräten ausgestattet wurden. In der Folge wurden Eingabegeräte entwickelt, die eine interaktive Bedienung von Computern ermöglichten und vor allem wissenschaftlichen und technischen Anwendungen wie CAD und CAM den Weg bereiteten. Heute sind Computergrafiken allgegenwärtig; ihre Anwendungen reichen von grafischen Benutzeroberflächen über Druckerzeugnisse, Computerspiele und Filmtechnik bis hin zur Medizin.
Die Systemleistung von PCs und Workstations stieg in den 1980er Jahren derartig an, dass nun auch Endbenutzer mit einfach zu bedienenden Programmen Computergrafiken erzeugen konnten. Außerdem gelangten die wichtigen Anwendungsgebiete CAD und CAM zum Durchbruch. Sowohl für diese als auch für andere Anwendungen kam erste 3D-Grafiksoftware auf den Markt. Künstlerische Anwendungen hatten zwar schon immer die Computergrafik begleitet, erschlossen nun aber als Computer Generated Imagery für die Film- und Werbebranche einen Markt.
Computer Aided Design (CAD) ist die Verwendung von Computern (oderWorkstations) zur Unterstützung bei der Erstellung, Änderung, Analyse oder Optimierung eines Designs . CAD-Software wird verwendet, um die Produktivität des Konstrukteurs zu steigern, die Qualität des Entwurfs zu verbessern, die Kommunikation durch Dokumentation zu verbessern und eine Datenbank für die Fertigung zu erstellen. Die CAD-Ausgabe erfolgt häufig in Form von elektronischen Dateien für Druck-, Bearbeitungs- oder andere Fertigungsvorgänge. Der Begriff CADD (für Computer Aided Design and Drafting) wird ebenfalls verwendet. CAD-Software für die mechanische Konstruktion verwendet entweder vektorbasierte Grafiken zur Darstellung der Objekte des traditionellen Zeichnens oder kann auch Rastergrafiken erstellen, die das Gesamterscheinungsbild der entworfenen Objekte zeigen. Es geht jedoch um mehr als nur Formen. Wie bei der manuellen Erstellung von technischen und technischen Zeichnungen muss die Ausgabe von CAD Informationen wie Materialien , Prozesse , Abmessungen und Toleranzen gemäß anwendungsspezifischen Konventionen enthalten. CAD kann verwendet werden, um Kurven und Figuren im zweidimensionalen (2D) Raum zu entwerfen . oder Kurven, Flächen und Körper im dreidimensionalen (3D) Raum.Architektur Visualisierung Zürich
Es gibt verschiedene Arten von CAD, bei denen der Bediener unterschiedlich darüber nachdenken muss, wie er sie verwenden und ihre virtuellen Komponenten für jede auf unterschiedliche Weise entwerfen soll. Es gibt viele Hersteller von 2D-Systemen der unteren Preisklasse, darunter eine Reihe von kostenlosen und Open-Source-Programmen. Diese bieten eine Annäherung an den Zeichenprozess ohne den Aufwand für Maßstab und Platzierung auf dem Zeichenblatt, der mit dem Zeichnen von Hand einherging, da diese bei der Erstellung des endgültigen Entwurfs nach Bedarf angepasst werden können. 3D- Drahtmodell ist im Grunde eine Erweiterung des 2D-Zeichnens (heute nicht mehr häufig verwendet). Jede Linie muss manuell in die Zeichnung eingefügt werden. Dem Endprodukt sind keine Masseeigenschaften zugeordnet, und es können keine direkt hinzugefügten Merkmale wie Löcher hinzugefügt werden. Der Bediener nähert sich diesen auf ähnliche Weise wie die 2D-Systeme, obwohl viele 3D-Systeme die Verwendung des Drahtgittermodells ermöglichen, um die endgültigen Konstruktionszeichnungen zu erstellen. 3D "dumme" Körper werden analog zu Manipulationen realer Objekte erzeugt (die heute nicht mehr häufig verwendet werden). Grundlegende dreidimensionale geometrische Formen (Prismen, Zylinder, Kugeln usw.) werden mit festen Volumina addiert oder subtrahiert, als würden reale Objekte zusammengesetzt oder geschnitten. Aus den Modellen können leicht zweidimensionale projizierte Ansichten generiert werden. Grundlegende 3D-Volumenkörper enthalten normalerweise keine Werkzeuge, mit denen sich Bewegungen von Komponenten leicht zulassen, deren Bewegung Grenzen setzen oder Interferenzen zwischen Komponenten erkennen lassenVisualisierungen
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