здійснюється заміна 3d моделі на 2d. Як приклади можна навести численні демонстрації за методами зображень в електростатики і магнітостатики (рис. 4).
Ще більш наочний приклад обмежених можливостей використанні плоских зображень для демонстрації тривимірних систем зображений на рис.5, що ілюструє приводить до появи веселки хід світлових променів у краплі води.
Рис.4. Труднощі традиційних візуалізацій істотно тривимірних систем: демонстрація рішення методом зображень завдання про заряд поблизу заземленою сфери (лівий малюнок) стає істотно більш наочною після видалення всіх силових ліній, які не лежать в площині креслення (правий малюнок)
Графічне представлення вирішення цієї класичної задачі геометричної оптики настільки складно, що для створення сприймається глядачем картини замість циліндричного пучка паралельних променів, які висвітлюють краплю, в комп'ютерній моделі збережено лише невелике підмножина променів, що лежать в одній площині і мають тільки позитивні прицільні параметри. Очевидно, що додавання будь-яких променів, що лежать поза площиною обраного пучка, зробить результат плоскою візуалізації моделювання практично не сприйманим. Повна картина розсіювання світла повинна виходити в результаті обертання наведеного на рис.5 зображення навколо горизонтальної осі, що проходить через центр краплі.
Рис. 5. Завідомо спрощена двумерна картина приводить до появи веселки ходу променів у краплі води. Яскравим кольором показана частина світлового пучка, промені якої формують конус, в якому відбувається посилення світла, що дозволяє спостерігати веселку на тлі світлого неба
Проблеми, аналогічні розглянутим, виникають в процесі візуалізацій багатьох інших оптичних моделей, що ілюструють курс хвильової оптики: «Викривлення світлових променів в атмосферах планет», «Абсолютна оптична система -« Риб'ячий очей »Максвелла», «Слабо раз'юстірованний резонатор »і т.д. Перераховані системи здаються досить перспективними для об'ємних 3d - демонстрацій.
У ході практики викладання курсу з квантової теорії атомно-молекулярних спектрів [40, 41] виявилося, що квазікласичні векторна модель атомів і молекул, що традиційно використовується в якості наочних ілюстрацій для суворого квантовомеханічної опису, при першому знайомстві з ній навчають, (студентів 4 курсу) викликає певні труднощі. Останні виникають не на рівні розуміння квантової механіки та її співвіднесенні з квазікласичні наближенням, а при вирішенні набагато простіший завдання зорового сприйняття просторового ізобрженій. Ізображаема на дошці за допомогою крейди система класична орбіта електрона, орієнтація площині якої визначається вектором моменту його імпульсу, прецессірующего навколо своєї суми з спіновим моментом, яка, в свою чергу, прецессирует навколо сумарного моменту всього атома, вимагає певних роз'яснень. У зв'язку з цим виникла ідея апробації нової технології на описаної складної геометричної моделі, відповідає уявленням атомно-молекулярної фізики першої половини XX століття.
Що стала звичною практика створення аксонометрических плоских візуалізацій тривимірних сцен робить природною ідею використання можливостей стереоскопічних зображень для створення «плоских» тривимірних проекцій систем, що володіють більш високими розмірностями. Такі 3D - проекції, очевидно, більш інфо...
