虚拟世界

在科技日新月异的时代，虚拟世界已经成为了我们生活中不可或缺的一部分。电影、游戏、VR体验等各种形式都让我们能够在虚拟世界中遨游。但是，你有没有想过，我们如何在2D平面屏幕上看到3D立体画面呢？

3D定2D？  在屏幕上的画面到底是多少「D」

首先，我们需要搞清楚甚麽是「2D」和「3D」。2D(二维)意味着平面，只有长和宽两个维度；而3D(三维)则包含了长、宽和高三个维度，形成立体空间。实际上，我们的屏幕只能显示2D的画面，那麽3D的世界是如何以2D的形式展示出来呢？
 

关键是矩阵

要将3D的世界呈现在2D的屏幕上，我们需要运用到「矩阵」的概念。矩阵是一个数学工具，可以表示向量和坐标系之间的变换。在3D图形学中，我们通常用矩阵来表示物体在空间中的旋转、平移和缩放等变换。

通过透视投影(Perspective Projection)，我们可以将3D坐标转换为2D坐标。这个过程可以用一个4×4的投影矩阵来表示，将3D坐标乘以投影矩阵后，可以得到对应的2D坐标。在这个过程中，远离观察者的物体会变得更小，从而在视觉上产生远近的感觉。这样，我们就能在2D屏幕上呈现出3D的空间效果。

总结来说，将3D世界呈现在2D画面中涉及多种技术和方法。透过矩阵变换、投影方式、色彩、光影和纹理等手段，我们可以在屏幕上营造出令人惊叹的3D效果。随着科技的不断进步，这些技术和方法将继续发展和完善，为我们带来更加震撼的视觉体验。下一期，我们会再深入看，我们又如何可以把现实世界，变成一个能够以VR体验的3D空间。