3D vs. 4D: Unterschied und Vergleich

Jedes Objekt nimmt etwas Platz ein. Aber die Dimension variiert.

Dimension ist ein Attribut für ein Objekt, das die Position des Zielobjekts definiert. Es zeigt die Ausdehnung oder Anwesenheit des Ziels in einer bestimmten Richtung an.

Beispielsweise hat ein Punkt keine Dimension.

Eine Linie nimmt nur eine Dimension ein. Es erstreckt sich nur in eine Richtung.

Eine einfache Ebene nimmt zwei Dimensionen ein. Beispielsweise kann sich eine ebene Fläche in zwei kartesischen Koordinaten erstrecken.

Jedes Objekt in dieser Welt nimmt drei Dimensionen ein, dh Länge, Breite und Tiefe.

Key Take Away

1. 3D bezieht sich auf ein dreidimensionales Objekt oder Bild mit Höhe, Breite und Tiefe.
2. 4D fügt der Gleichung das Element Zeit hinzu und ermöglicht so ein dynamischeres und interaktiveres Erlebnis.
3. 3D wird in Filmen, Spielen und Architektur verwendet, während 4D in Fahrgeschäften in Freizeitparks und anderen immersiven Erlebnissen verwendet wird.

3D vs. 4D

Der Unterschied zwischen den drei und vier Dimensionen besteht darin, dass drei leicht wahrgenommen werden können, im Gegensatz zur vierten, die schwer zu fühlen und zu beobachten ist.

Bei der Dreidimensionalität (3D) geht es um die Präsenz (Ausdehnung) des Zielobjekts auf der x-, y- und z-Achse. Wir visualisieren unsere Welt und das Objekt um uns herum in drei Dimensionen (3D).

Mit Hilfe der von unseren Sinnesorganen gesammelten und erkannten Daten ist es uns möglich geworden, die drei Dimensionen zu visualisieren. Das Wissen über die drei Dimensionen lässt sich bis ins XNUMX. Jahrhundert zurückverfolgen, als es mit der Erfindung des kartesischen Koordinatensystems begann.

Was auch immer wir erleben, fällt in den Raum der drei Dimensionen. Doch längst gehen Forscher neben der dritten Dimension von einer anderen Dimension aus, die sie als vierte Dimension bezeichnen.

Das Debatten. zur vierten Dimension begann, als Jean Le Rond D'Alembert diesen Begriff Ende des XNUMX. Jahrhunderts erwähnte. Die vierte Dimension bezieht sich auf die Zeit, die nicht gesehen oder gefühlt werden kann.

Vergleichstabelle

Parameter des Vergleichs	Drei Dimensionen	Vier Dimensionen
Definition	Bezieht sich auf die Ausdehnung oder Präsenz der Objekte über die drei kartesischen Koordinaten	Bezieht sich auf die Erweiterung des dreidimensionalen Raums, ein mathematisches Konzept von Zeit und Raum.
Parameter	Länge, Breite (Breite) und Höhe	Länge, Höhe, Breite (Breite) und Zeit
Visualisierung	Spürbar und erfahrbar	Kann nicht leicht wahrgenommen werden
Origin	Anfang des siebzehnten Jahrhunderts	Spätes achtzehntes Jahrhundert
Existenznachweis	Der dreidimensionale Raum wurde sowohl in der Theorie als auch in der Realität bewiesen.	Die vierte Dimension ist ein Konzept, das in der tatsächlichen Realität nicht umgesetzt wird.
Mathematische Parameter	X-, Y- und Z-Achse	Es besteht aus vier Dimensionen, in denen die Zeit als virtuelle Achse hinzugefügt wurde.
Beispiel	Quader	Tesseract

Was ist dreidimensionaler Raum?

Der dreidimensionale (3D) Raum bezieht sich auf die Existenz eines Objekts in den drei Raumachsen. Mit anderen Worten, es ist die Anzahl unabhängiger Parameter, die benötigt werden, um die Position eines bestimmten Objekts im Raum zu definieren.

Das Wissen über den dreidimensionalen Raum wurde schon sehr früh konzeptualisiert. Jedes Objekt um uns herum ist dreidimensional.

Alle diese Objekte besitzen Länge, Breite (Breite) und Höhe. Die Welt, in der wir leben, wird dreidimensional visualisiert.

Der Grad dieser Visualisierung hängt von der individuellen Fähigkeit ab, diese Dimensionen mit Hilfe der Sinne wahrzunehmen.

Die drei kartesischen Koordinaten definieren die Darstellung des dreidimensionalen Raums in der Mathematik. also x-, y- und z-Achse. Alle drei Achsen sind für die Definition seiner Position bzw. Existenz zwingend erforderlich.

Beispielsweise kann eine quadratische Ebene durch eine der beiden Achsen im Koordinatensystem definiert werden, also die xy-Ebene, die yz-Ebene oder die zx-Ebene, während alle drei Achsen für die Validierung der Existenz eines Würfels erforderlich sind. Das Volumen des Würfels kann nur anhand der aus allen drei Achsen extrahierten Daten ermittelt werden.

Was ist vierdimensionaler Raum?

Der vierdimensionale (4D) Raum ist etwas Einzigartiges. Es existiert immer noch als Zusammenfassung, die mehr Aufmerksamkeit erlangte, als Einstein seine Arbeiten zur Relativitätstheorie veröffentlichte.

Die vierte Dimension ist eine modifizierte Version des dreidimensionalen Raums mit der Hinzufügung der Zeit als vierte imaginäre Achse. Nach Einsteins Theorie fällt jedes Objekt in einen bestimmten Raum- und Zeitrahmen.

Zeit ist keine unabhängige Größe; Vielmehr hat es etwas mit dem Raum zu tun.

Das bedeutet, dass jede Veränderung im Raum auch tiefgreifende Auswirkungen auf die Zeit hätte. Unter dieser Annahme unterscheidet sich die Funktionsweise des Universums völlig, wenn man davon ausgeht, dass die Zeit ein dimensionaler Parameter ist.

Hier wird die Wirkung von Vergangenheit, Gegenwart und Zukunft aufgehoben, wenn sich der Raum relativ zur Zeit verändert.

Tesseract ist ein gutes Beispiel für das Verständnis der vierten Dimension. Tesseract ist das Vorhandensein eines Würfels in der vierten Dimension.

Wenn man den Eindruck hat, dass ein Würfel in einer Richtung senkrecht zur bestehenden Dreidimensionalität extrudiert wird, entsteht der Tesserakt. Das folgende GIF würde einen Eindruck von Tesseract aus einer dreidimensionalen Perspektive vermitteln.

Wir fühlen uns schwer wahrzunehmen, da wir nur aus einer dreidimensionalen Perspektive wahrnehmen können. Wissenschaftler versuchen, diese Zusammenfassung in der Realität nachzuweisen, was jedoch einige Zeit in Anspruch nehmen könnte.

Hauptunterschied zwischen dem Raum der dritten und vierten Dimension

1. Der dreidimensionale Raum gibt einen bestimmten Ort über drei Koordinaten (Achsen) an. Die vierte Dimension ist konzeptionell, wobei Zeit zum dreidimensionalen Raum hinzugefügt wird, der als zusätzliche virtuelle Achse fungiert.
2. Der dreidimensionale Raum besteht aus Länge, Breite (Breite) und Höhe. Als vierte Dimension kommt die Zeit hinzu.
3. Wir leben in einer Welt mit drei Dimensionen. Das Konzept der vier Dimensionen wurde aus Einsteins allgemeiner Relativitätstheorie formuliert, die noch immer abstrakt ist.
4. Das geometrische Beispiel eines dreidimensionalen Raums kann ein Quader, ein Würfel, eine Kugel usw. sein. Tesserakt ist ein klassisches Beispiel eines vierdimensionalen Raums.
5. Ein praktisches Beispiel kann die additive Fertigung sein. Das Hinzufügen von Material zu seiner senkrechten Basis führt zum 3D-Druck.
   Wenn dieses 3d drucken beginnt, auf Umweltveränderungen zu reagieren, kann man es als 4D-Druck bezeichnen.

Bibliographie

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

Letzte Aktualisierung: 11. Juni 2023