3D技术及其应用

3D技术的定义

3D是英文“Three Dimensions”的简称，中文指三维、三个维度、三个坐标，即具有长、宽、高，是相对于只有长和宽的平面（2D）而言的立体概念。如今，3D主要特指基于电脑/互联网的数字化3D/三维/立体技术，也就是三维数字化，它涵盖了3D软件技术和硬件技术。

人类对三维世界的感知与表达局限

我们生活在四维的立体空间中（包含一个时间维度），眼睛和身体所感知到的世界是三维立体的（时间在某些层面可视为虚构概念）。这个三维世界具有丰富的色彩、光泽、表面、材质等外观质感，以及复杂巧妙的内部结构和时空动态的运动关系。人类对世界的发现和创造的原始冲动本质上也是三维的。

然而，在人类漫长的历史进程中，受限于技术条件，无法简便、直接、快捷地用直观三维的方式来描述这个三维世界。人们只能在沙土、羊皮、纸张等二维平面上，通过影像来表达和传递对世界的认识与创造。为此，人们发明了平面投影和透视等方法，并基于纸张平面形成了抽象的2D平面文明体系。可以说，整个人类的全部历史，在很大程度上是基于纸张平面的2D文明史。中国的四大发明之一造纸术和印刷术，曾为全人类的2D文明发展发挥了极其重要的作用。

3D技术带来的变革

电脑的发明和快速普及，以及互联网的飞速延伸，迅速改变并还原了这一局面，深刻地改写了我们的生活方式、消费方式、工作方式和生产方式。基于电脑和互联网的三维数字化技术，让人们对现实三维世界的认识重新回归到原始的直观立体境界。

无论是在虚拟的网络空间，还是现实的生活场景中，从大型的飞机、轮船、汽车、电站、大厦、楼宇、桥梁，到生活中的每一个小型工业产品，到处都能见到电脑制作的数字化3D模型、动画与仿真。这不仅是从“2D/平面”到“3D/立体”的转变，更是2D平面时代到3D数字化时代的一场深刻革命。