Definición de 3D (informática)
3D (tres dimensiones) en informática hace referencia a la representación de objetos o escenas utilizando tres dimensiones espaciales: largo, ancho y profundidad. Si bien el mundo real existe en 3D, las computadoras solo pueden mostrar imágenes en dos dimensiones (alto y ancho), por lo que los gráficos en 3D son simulaciones que emplean técnicas visuales para crear la ilusión de profundidad y volumen en una pantalla plana (resolución). Ejemplo: en un videojuego, los personajes y escenarios parecen tener volumen y profundidad, aunque realmente se proyectan en una superficie bidimensional.
En computación, los gráficos en 3D se utilizan ampliamente en animaciones, gráficos, películas, videojuegos, realidad virtual, diseño industrial, arquitectura y simulaciones científicas.
Creación de gráficos en 3D
El proceso de creación de gráficos tridimensionales comienza con la construcción de modelos matemáticos que describen la forma y las características de los objetos. Estos modelos pueden incluir polígonos, curvas, superficies y vértices. Además, se añaden propiedades como texturas (imágenes aplicadas sobre las superficies), sombras, reflejos, transparencias, iluminación (directa e indirecta), profundidad de campo, desenfoque por movimiento y otros efectos visuales. Toda esta información constituye un modelo en 3D.
El siguiente paso es la renderización (rendering), que transforma el modelo en una imagen 3D visible, calculando cómo la luz interactúa con los objetos y generando la perspectiva adecuada. Por ejemplo, en una película animada, el renderizado convierte los modelos 3D en imágenes o secuencias animadas listas para ser vistas por el público.
Para realizar la renderización de gráficos en 3D de manera eficiente, las computadoras suelen contar con una placa aceleradora de 3D (tarjeta gráfica), que asiste al microprocesador en los complejos cálculos necesarios. Sin esta ayuda, la renderización puede ser extremadamente lenta, especialmente en escenas detalladas o animaciones complejas.
El resultado de la renderización puede ser una imagen estática (por ejemplo, una visualización arquitectónica) o una animación 3D (como una secuencia en un videojuego o una película).
Esfera 3D en una vista wireframe o de alambre
Además de la renderización básica, existen técnicas avanzadas como el sombreado, el mapeo de texturas, el mapeo de relieve (bump mapping), la iluminación global y el ray tracing, que permiten mejorar el realismo de las imágenes generadas. Estas técnicas aportan detalles como reflejos precisos, sombras suaves y materiales más convincentes.
La calidad y realismo de los gráficos en 3D dependen en gran medida de la potencia de procesamiento y la memoria de la computadora, ya que la renderización requiere realizar millones de cálculos matemáticos por segundo.
Una vez generada la imagen o animación en 3D, es posible explorarla desde diferentes ángulos, rotarla, acercarla o alejarla, lo que ofrece gran flexibilidad a diseñadores, ingenieros y artistas digitales.
La tecnología 3D ha revolucionado industrias como el cine (efectos especiales y personajes animados), los videojuegos (entornos inmersivos y realistas), la arquitectura (visualizaciones de edificios y espacios), la medicina (modelado de órganos y simulaciones quirúrgicas) y la ingeniería (prototipado y simulaciones).
Ventajas de los gráficos en 3D:
- Permiten crear imágenes y animaciones más realistas y detalladas.
- Facilitan la visualización y comprensión de objetos complejos desde cualquier ángulo.
- Mejoran la experiencia del usuario en aplicaciones interactivas y de simulación.
Desventajas:
- Requieren mayor potencia de hardware y consumo de recursos.
- Los procesos de modelado y renderización pueden ser complejos y demandar mucho tiempo.
Resumen del desarrollo 3D
Modelo 3D ➜ Renderización ➜ Imagen 3D/Animación 3D
Aplicaciones de desarrollo 3D
Algunas de las principales aplicaciones para la creación y diseño de gráficos en 3D incluyen:
Estas aplicaciones suelen clasificarse dentro de la categoría CAD (diseño asistido por computadora).
APIs 3D
Para facilitar el desarrollo y visualización de gráficos y juegos en 3D, existen APIs especializadas que proporcionan herramientas y funciones para programadores:
Resumen: 3D
Las tres dimensiones en computación son largo, ancho y profundidad. La computadora simula gráficos en 3D sobre una pantalla bidimensional, utilizando modelos matemáticos y técnicas de renderización. Los gráficos 3D se utilizan en animaciones, juegos, diseño, arquitectura y muchas otras áreas. El proceso implica modelado, renderización y visualización, y suele requerir hardware especializado para obtener mejores resultados.
¿Cuál es la diferencia entre la representación en 3D en la computadora y en el mundo real?
La principal diferencia es que el mundo real es verdaderamente tridimensional, mientras que la representación en 3D en la computadora es una simulación visual sobre una superficie plana. La computadora crea la ilusión de profundidad mediante perspectiva, sombras y efectos ópticos.
¿Cómo se logra la representación en 3D en la computadora?
Se emplean modelos matemáticos tridimensionales construidos mediante software de diseño 3D. Estos modelos, compuestos por polígonos y vértices, pueden visualizarse desde cualquier ángulo gracias a la manipulación de la cámara virtual y el cálculo de la perspectiva.
¿Cuál es la importancia del uso de gráficos en 3D en la computación?
Los gráficos en 3D permiten representaciones visuales más realistas y sofisticadas, esenciales en videojuegos, películas, simulaciones científicas, arquitectura, ingeniería y medicina. Ofrecen experiencias más inmersivas y detalladas que los gráficos en 2D.
¿Cuáles son las principales técnicas utilizadas para crear gráficos en 3D?
Las técnicas básicas incluyen el modelado 3D, la iluminación y el sombreado, el texturizado y el rendering. Entre las técnicas avanzadas destacan el ray tracing, la iluminación global y el mapeo de normales, que aportan mayor realismo.
¿Qué es la resolución en relación a las imágenes de computadora?
La resolución indica la cantidad de píxeles que conforman una imagen. Se mide en píxeles por pulgada (ppi) y afecta la nitidez y detalle. En imágenes 3D renderizadas, la resolución determina cuán detallada y clara será la imagen final.
¿Es posible imprimir imágenes en 3D?
Sí, mediante tecnologías de impresión 3D, como la deposición de material fundido (FDM) o la estereolitografía (SLA), es posible convertir modelos digitales 3D en objetos físicos, capa por capa, utilizando materiales como plástico o resina. Esto permite fabricar prototipos, piezas industriales, modelos médicos y objetos artísticos a partir de diseños digitales.
Relacionados:
• Imagen 3D.
• Animación 3D.
• Modelo 3D.
• Renderización.
Autor: Leandro Alegsa
Actualizado: 25-06-2025
¿Cómo citar este artículo?
Alegsa, Leandro. (2025). Definición de 3D. Recuperado de https://www.alegsa.com.ar/Dic/3d.php
