Wenn Sie das nächste Mal ein Videospiel spielen, danken Sie der Geometrie für den realistischen Blick auf die Landschaft und die Charaktere, die die virtuelle Welt des Spiels bewohnen. Neben der Unterstützung von Computerdesignern beim Aufbau virtueller Realitäten, Geometrieanwendungen in der realen Welt umfassen Architektur, computergestützte Fertigung, Medizin, Biologie, Naturwissenschaften und vieles mehr Mehr.
TL; DR (zu lang; nicht gelesen)
Zu den Anwendungen der Geometrie in der realen Welt gehören die computergestützte Konstruktion von Bauplänen, die Konstruktion von Baugruppen Fertigungssysteme, Nanotechnologie, Computergrafik, visuelle Grafiken, Videospielprogrammierung und virtuelle Realität Schaffung. Geometrie spielt auch eine Rolle in globalen Positionierungssystemen, Kartographie, Astronomie und Geometrie hilft sogar Robotern, Dinge zu sehen.
CAD und Architektur
Bevor ein Auftragnehmer eine Struktur baut, muss jemand die Form des Gebäudes entwerfen und Pläne erstellen. Ein Computer, der mit computergestützter Designsoftware ausgestattet ist, enthält die Mathematik, um die visuellen Bilder auf dem Bildschirm zu rendern. Einige CAD-Programme können auch eine Simulation erstellen, mit der Sie sehen können, wie der fertige Raum in einer simulierten Begehung aussieht.
Robotik, Computer- und Videospiele
Obwohl die meisten Spieler Geschwindigkeit gegenüber realen Effekten schätzen, bietet Geometrie sowohl Computer- als auch Videospielprogrammierern. 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 typischerweise Raycasting, eine Technik, die eine 3D-Welt unter Verwendung einer 2D-Karte simuliert. Die Verwendung dieser Form der Geometrie hilft, die Verarbeitung zu beschleunigen, da Berechnungen nur für die vertikalen Linien auf dem Bildschirm durchgeführt werden. Dieselbe Geometrie hilft einem Roboter beim Sehen.
Geografisches Informationssystem
Geometrie spielt eine bedeutende Rolle in globalen Positionierungssystemen, die drei Koordinaten benötigen, um den Standort zu berechnen. Ein mit einem GPS-System ausgestatteter Satellit verwendet eine Form der Geometrie, die der Berechnung eines rechtwinkligen Dreiecks nicht unähnlich ist. Es beinhaltet die Position des Satelliten am Himmel, die Position der GPS-Position auf der Erde, die durch den Längengrad identifiziert wird und Breitengrad sowie die Entfernung von diesem Ort zum Ort auf der Erde, die der Position des Satelliten im entspricht Himmel.
Sternenkarten und Raumfahrt
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, eine Flugbahn für die Reise eines Raumfahrzeugs und seinen Eintrittspunkt in die Atmosphäre eines Planeten zu zeichnen. NASA-Wissenschaftler verwenden Geometrie, um die Reise eines zum Mars geschickten Fahrzeugs zu berechnen. Sie berechnen die elliptischen Bahnen und den richtigen Winkel, um in die Atmosphäre eines Planeten einzutreten und auf der Oberfläche zu landen.