Inhalt
- TL; DR (zu lang; nicht gelesen)
- CAD und Architektur
- Robotik, Computer- und Videospiele
- Geografisches Informationssystem
- Sternenkarten und Raumfahrt
Wenn Sie das nächste Mal ein Videospiel spielen, danken Sie Geometrie für den realistischen Blick auf die Landschaft und die Figuren, die in der virtuellen Welt des Spiels leben. Neben der Unterstützung von Computerdesignern beim Aufbau virtueller Realitäten umfassen die Anwendungen von Geometrie in der realen Welt Architektur, computergestützte Fertigung, Medizin, Biologie, Naturwissenschaften und vieles mehr.
TL; DR (zu lang; nicht gelesen)
Zu den Anwendungen der Geometrie in der realen Welt zählen das computergestützte Design für den Konstruktions-Blues, das Design von Montagesystemen in der Fertigung, die Nanotechnologie, Computergrafiken, visuelle Grafiken, die Programmierung von Videospielen und die Erstellung virtueller Realitäten. Geometrie spielt auch eine Rolle in globalen Positionierungssystemen, Kartografie, Astronomie und Geometrie hilft sogar Robotern, Dinge zu sehen.
CAD und Architektur
Bevor ein Bauunternehmer eine Struktur baut, muss jemand die Form des Gebäudes entwerfen und Blues erzeugen. Ein Computer mit computergestützter Entwurfssoftware enthält die Mathematik zum Rendern der visuellen Bilder auf dem Bildschirm. Einige CAD-Programme können auch eine Simulation erstellen, mit der Sie sehen können, wie der fertige Raum in einem simulierten Rundgang aussieht.
Robotik, Computer- und Videospiele
Obwohl die meisten Gamer die Geschwindigkeit gegenüber realen Effekten zu schätzen wissen, bietet Geometrie sowohl für Computer- als auch für Videospielprogrammierer. Die Art und Weise, wie sich Charaktere durch ihre virtuellen Welten bewegen, erfordert geometrische Berechnungen, um Pfade um die Hindernisse herum zu erstellen, die die virtuelle Welt bevölkern. Videospiel-Engines verwenden in der Regel Raycasting. Hierbei handelt es sich um eine Technik, die eine 3D-Welt mithilfe einer 2D-Karte simuliert. Die Verwendung dieser Geometrieform beschleunigt die Verarbeitung, da nur die vertikalen Linien auf dem Bildschirm berechnet werden. Dieselbe Geometrie hilft einem Roboter, zu sehen.
Geografisches Informationssystem
Die Geometrie spielt eine wichtige Rolle in globalen Positionierungssystemen, für deren Berechnung drei Koordinaten erforderlich sind. Ein Satellit, der mit einem GPS-System ausgestattet ist, verwendet eine Form der Geometrie, die derjenigen zur Berechnung eines rechtwinkligen Dreiecks ähnlich ist. Hierbei handelt es sich um die Position des Satelliten am Himmel, die Position der GPS-Position auf der Erde, die durch Längen- und Breitengrad identifiziert wird, und die Entfernung von dieser Position zu dem Ort auf der Erde, die der Position des Satelliten am Himmel entspricht.
Sternenkarten und Raumfahrt
Die Geometrie spielt eine Rolle bei der Berechnung der Position von Galaxien, Sonnensystemen, Planeten, Sternen und anderen sich bewegenden Körpern im Weltraum. Geometrieberechnungen zwischen Koordinaten helfen auch dabei, eine Flugbahn für die Reise eines Raumfahrzeugs und seinen Eintrittspunkt in die Atmosphäre eines Planeten aufzuzeichnen. Wissenschaftler der NASA verwenden Geometrie, um die Reise eines zum Mars gesendeten Fahrzeugs zu berechnen. Sie berechnen die elliptischen Bahnen und den richtigen Winkel, um in die Atmosphäre eines Planeten einzudringen und auf der Oberfläche zu landen.