С одной стороны, 3D визуализация берет свои истоки с далекого 1962 года. С другой стороны – начало было заложено еще во времена Эвклида, когда стереометрия (раздел геометрии, изучающий фигуры, не лежащие в одной плоскости) определяла не только положение тел в пространстве, но и способ отображения информации.
Что касается применения трехмерной графики в сфере компьютерных технологий, то в 1962 году аспирант из США создал программу, позволяющую визуализировать простые геометрические фигуры и модели. Именно здесь, в городе Юта, впервые открылась первая за всю историю кафедра компьютерной графики.
Понадобилось 33 года эволюции и более 20 тысяч усердно трудящихся программистов и разработчиков, чтобы создать первый полноценный 3D-анимационный мультфильм – «История игрушек». Работа заслужила мировую славу и признание, начав новую эпоху – массовое создание компьютерных мультфильмов.
Экскурс в историю
Поскольку речь идет именно о моделировании и визуализации, то историю развития этой сферы деятельности представим, как Майкл Фрэндли в своей книге «Handbookof Data Visualization». Началом стали геометрические диаграммы, таблицы положения звёзд на небесном своде и первые навигационные карты, созданные еще в 16 веке.
В 17 веке изобретатели, физики и математики задавались основным вопросом – как измерить время и долготу в пространстве, которое представляет собой сферу. Главная задача была – создание оптимальных навигационных карт.
В 17 столетии родилось все: и система координат, и математический анализ и целый ряд философских доктрин. Иллюстрацией того времени отлично служит работа Кристофера Шайнера (1630 год), несколько позднее Эдвард Тафти использует понятие «маленькие множества» (микро-множества), под которым имеет в виду повторение события несколько ряд подряд с целью отображения динамики процесса.
1850 год можно отметить как начало эпохи графики современного образца. Теперь существовали графики, диаграммы, площадные и столбиковые гистограммы и т.д. Какими бы трагичными не являлись события тех времен (эпидемия холеры), но именно знаменитая визуализация холеры Лондона Джона Сноу отмечается современными дизайнерами и визуализаторами как первое в истории применение графической визуализации.
Первая половина 20 века считается «смутной». Причиной этого стало слишком большое количество философских концепций и теорий, каждая из которой была по-своему верна, но противоречива относительно соседней. Люди разделялись на «визуальных» и «табличных». Британцы, к примеру, считались «табличной» нацией.
Третья четверть 20 века (1950-1975) оказались периодом возрождения. И конечно, знаменательным стал 1962 год. Именно в этом году Джон Тьюки написал книгу «Будущее анализа данных». В работе он отделил математику от статистики, сообщая, что статистика требует ярких визуализаций. Параллельно на первых компьютерах появляются первые зачатки интерактивных визуализаций.
90-е годы: эпоха прыжка в будущее
В 1996 году Космический центр им. Линдона Джонсона в Хьюстоне, разрабатывающий аппарат обеспечения экстренного возвращения экипажа с орбиты, применил и разработал сотни (а может впоследствии и тысячи) инструментов трехмерной графики. Все инновационное, что скрывалось в данных технологиях, в течение времени распалось на множество фрагментов. Каждый из них теперь активно используется в различных системах и платформах: начиная от PDM, PLM, SDM/SLM, и заканчивая разработчиками компьютерных игр и анимационных роликов.
На сегодняшний день 3D визуализация – это не только сфера развлечений, красивое кино и зрелищная видео игра. Это, прежде всего, входной билет на рынок ПО промышленных предприятий. В наше время не только создан рынок (каждый может рассчитать стоимость 3D визуализации индивидуально или заказать визуализацию в 3D Max, Maya и других программах), но и стать разработчиком, дизайнером и создателем.