Nästa gång du spelar ett videospel, tacka geometrin för det realistiska utseendet på landskapet och karaktärerna som bebor spelets virtuella värld. Förutom att hjälpa datordesigners att bygga virtuella verkligheter inkluderar geometrins tillämpningar i den verkliga världen arkitektur, datorstödd tillverkning, medicin, biologi, fysik och mycket mer.
TL;DR (för lång; läste inte)
Ansökningar av geometri i den verkliga världen inkluderar datorstödd design för konstruktionsritningar, design av monteringssystem inom tillverkning, nanoteknik, datorgrafik, visuella grafer, programmering av videospel och skapande av virtuell verklighet. Geometri spelar också en roll i globala positioneringssystem, kartografi, astronomi och geometri hjälper till och med robotar att se saker.
CAD och arkitektur
Innan en entreprenör bygger en konstruktion måste någon designa byggnadens form och skapa ritningar. En dator utrustad med datorstödd designprogramvara innehåller matematiken för att återge de visuella bilderna på skärmen. Vissa CAD-program kan också skapa en simulering som låter dig se hur det färdiga utrymmet ser ut i en simulerad genomgång.
Även om de flesta spelare uppskattar hastighet framför verkliga effekter, ger geometri både för dator- och videospelsprogrammerare. Sättet som karaktärer rör sig genom sina virtuella världar kräver geometriska beräkningar för att skapa vägar runt de hinder som befolkar den virtuella världen. Videospelsmotorer använder vanligtvis raycasting, vilket är en teknik som simulerar en 3D-värld med hjälp av en 2D-karta. Att använda denna form av geometri hjälper till att påskynda bearbetningen eftersom beräkningar endast görs för de vertikala linjerna på skärmen. Samma geometri hjälper en robot att se.
Geografiska informationssystem
Geometri spelar en betydande roll i globala positioneringssystem som kräver tre koordinater för att beräkna position. En satellit utrustad med ett GPS-system använder en form av geometri som inte liknar den som används för att beräkna en rätvinklig triangel. Det handlar om satellitens position på himlen, platsen för GPS-positionen på jorden identifierad av longitud och latitud, och avståndet från den platsen till den plats på jorden som motsvarar satellitens position på himlen.
Stjärnkartor och rymdresor
Geometri spelar en roll vid beräkningen av platsen för galaxer, solsystem, planeter, stjärnor och andra rörliga kroppar i rymden. Geometriberäkningar mellan koordinater hjälper också till att kartlägga en bana för ett rymdfarkosts resa och dess inträde i en planets atmosfär. NASA-forskare använder geometri för att beräkna resan för ett fordon som skickats till Mars. De beräknar de elliptiska banorna och den korrekta vinkeln för att komma in i en planets atmosfär och landa på ytan.