3D vs 4D: Rozdíl a srovnání

Každý objekt zabírá určitý prostor. Ale rozměr se liší.

Dimension je atribut pro objekt, který definuje pozici cílového objektu. Sděluje rozšíření nebo přítomnost cíle v určitém směru.

Například bod nemá žádný rozměr.

Čára zabírá pouze jeden rozměr. Rozkládá se pouze jedním směrem.

Jednoduchá rovina zaujímá dva rozměry. Například rovinný povrch se může rozprostírat ve dvou kartézských souřadnicích.

Každý předmět na tomto světě zaujímá tři rozměry, tj. délku, šířku a hloubku.

Key Takeaways

1. 3D označuje trojrozměrný objekt nebo obrázek s výškou, šířkou a hloubkou.
2. 4D přidává do rovnice prvek času, což umožňuje dynamičtější a interaktivnější zážitek.
3. 3D se používá ve filmech, hrách a architektuře, zatímco 4D se používá při jízdách v zábavních parcích a dalších pohlcujících zážitcích.

3D vs 4D

Rozdíl mezi třemi a čtyřmi dimenzemi je v tom, že tři lze snadno vnímat, na rozdíl od čtvrté, kterou je obtížné cítit a pozorovat.

Tři dimenze (3D) jsou o přítomnosti (rozšíření) objektu cíle v ose x, y a z. Náš svět a předmět kolem nás si vizualizujeme ve třech rozměrech (3D).

Stalo se nám možné vizualizovat tři dimenze pomocí dat shromážděných a rozpoznávaných našimi smyslovými orgány. Znalost tří dimenzí lze vysledovat až do sedmnáctého století, kdy začala klíčit vynálezem karteziánského systému souřadnic.

Cokoli zažíváme, přichází do prostoru tří dimenzí. Ale výzkumníci dlouho předpokládali další dimenzi kromě třetí dimenze, kterou nazvali čtvrtou dimenzí.

Projekt diskuse na čtvrté dimenzi začal, když Jean Le Rond D'Alembert zmínil tento termín na konci osmnáctého století. Čtvrtá dimenze se vztahuje k času, který nelze vidět ani cítit.

Srovnávací tabulka

Parametr srovnání	Tři rozměry	Čtyři dimenze
Definice	Odkazuje na rozšíření nebo přítomnost objektů napříč třemi kartézskými souřadnicemi	Odkazuje na rozšíření trojrozměrného prostoru, matematický koncept času a prostoru.
parametry	Délka, šířka (šířka) a výška	Délka, výška, šířka (šířka) a čas
Vizualizace	Dá se cítit a zažít	Nelze snadno vnímat
Původ	Počátek sedmnáctého století	Konec osmnáctého století
Důkaz existence	Trojrozměrný prostor byl prokázán jak v teorii, tak ve skutečnosti.	Čtvrtá dimenze je koncept, který není demonstrován ve skutečné realitě.
Matematické parametry	osy X, Y a Z	Skládá se ze čtyř dimenzí, do kterých byl přidán čas jako virtuální osa.
Příklad	Kvádr	Tesserakt

Co je trojrozměrný prostor?

Trojrozměrný (3D) prostor označuje existenci objektu ve třech prostorových osách. Jinými slovy, je to počet nezávislých parametrů potřebných k definování umístění určitého objektu v prostoru.

Znalost trojrozměrného prostoru byla konceptualizována ve velmi raném období. Každý předmět kolem nás je trojrozměrný.

Všechny tyto objekty mají délku, šířku (šířku) a výšku. Svět, ve kterém žijeme, je vizualizován ve třech dimenzích.

Míra této vizualizace závisí na schopnosti jedince vnímat tyto dimenze pomocí svých smyslů.

Tři kartézské souřadnice definují reprezentaci trojrozměrného prostoru v matematice. tj. osy x, y a z. Všechny tři osy jsou povinné pro definování jeho polohy nebo existence.

Například čtvercová rovina může být definována jednou ze dvou os v souřadnicovém systému, tj. rovinou xy, rovinou yz nebo rovinou zx, přičemž všechny tři osy jsou nezbytné pro ověření existence krychle. Objem krychle lze zjistit pouze z dat extrahovaných ze všech tří os.

Co je čtyřrozměrný prostor?

Čtyřrozměrný (4D) prostor je něco jedinečného. Stále existuje jako abstrakt, který získal větší pozornost, když Einstein publikoval své práce o teorii relativity.

Čtvrtá dimenze je upravená verze trojrozměrného prostoru s přidáním času jako čtvrté pomyslné osy. Podle Einsteinovy ​​teorie spadá každý objekt do určitého prostoru a časového rámce.

Čas není nezávislá veličina; spíše souvisí s prostorem.

To znamená, že jakákoliv změna v prostoru by měla také hluboký vliv na čas. Za tohoto předpokladu se fungování vesmíru zcela liší, když se předpokládá, že čas je rozměrovým parametrem.

Zde se efekt minulosti, přítomnosti a budoucnosti ruší, jak se prostor mění vzhledem k času.

Tesseract je dobrým příkladem pochopení čtvrté dimenze. Tesseract je přítomnost krychle ve čtvrté dimenzi.

Když je kostka vnímána jako vytlačená ve směru kolmém k existujícímu trojrozměru, vytvoří se tesseract. Níže uvedený gif by poskytl představu o Tesseractu z trojrozměrné perspektivy.

Cítíme se obtížně vnímatelní, protože můžeme vnímat pouze z trojrozměrné perspektivy. Vědci se snaží tento abstrakt demonstrovat ve skutečnosti, což může nějakou dobu trvat, než se zhmotní.

Hlavní rozdíl mezi prostorem třetí a čtvrté dimenze

1. Trojrozměrný prostor specifikuje konkrétní umístění týkající se tří souřadnic (os). Čtvrtá dimenze je konceptuální, kde se k trojrozměrnému prostoru přidává čas, který funguje jako další virtuální osa.
2. Trojrozměrný prostor se skládá z délky, šířky (šířky) a výšky. Čas je přidán jako čtvrtá dimenze.
3. Žijeme ve světě tří rozměrů. Pojem čtyř dimenzí byl formulován z Einsteinovy ​​obecné teorie relativity, která zůstává abstraktní.
4. Geometrickým příkladem trojrozměrného prostoru může být kvádr, krychle, koule atd. Tesseract je klasickým příkladem čtyřrozměrného prostoru.
5. Praktickým příkladem může být aditivní výroba. Přidání materiálu k jeho kolmé základně má za následek 3D tisk.
   Když toto 3d vytisknout začíná reagovat na změny prostředí, dá se to nazvat 4D tisk.

Reference

1. https://link.springer.com/article/10.1007%2FBF00762914
2. https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/0010448591900839

Poslední aktualizace: 11. června 2023