science >> Wetenschap >  >> Fysica

Hoe wordt geometrie in het echte leven gebruikt?

De volgende keer dat je een videogame speelt, bedank dan geometrie voor de realistische weergave van het landschap en de personages die de virtuele wereld van het spel bevolken. Naast het helpen van computerontwerpers om virtuele realiteiten te bouwen, omvatten de toepassingen van geometrie in de echte wereld architectuur, computerondersteunde productie, geneeskunde, biologie, natuurwetenschappen en nog veel meer.

TL; DR (te lang; las niet)

Toepassingen van geometrie in de echte wereld omvatten computerondersteund ontwerp voor bouwblauwdrukken, het ontwerp van assemblagesystemen in de industrie, nanotechnologie, computergraphics, visuele grafieken, programmering van videogames en creatie van virtuele realiteit. Geometrie speelt ook een rol in globale positioneringssystemen, cartografie, astronomie en geometrie, en helpt robots zelfs dingen te zien.

CAD en architectuur

Voordat een aannemer een constructie bouwt, moet iemand de vorm van het gebouw ontwerpen en maak blauwdrukken. Een computer uitgerust met computerondersteunde ontwerpsoftware bevat de wiskunde om de visuele beelden op het scherm weer te geven. Sommige CAD-programma's kunnen ook een simulatie maken waarmee u kunt zien hoe de voltooide ruimte eruit ziet in een gesimuleerde doorloop.

Robotica, computer en videogames

Hoewel de meeste gamers snelheidsoverschrijdingen waarderen real life-effecten, geometrie biedt zowel voor programmeurs van computer- en videogames. De manier waarop personages zich door hun virtuele werelden bewegen, vereist geometrische berekeningen om paden te creëren rond de obstakels die de virtuele wereld bevolken. Videospel-engines maken doorgaans gebruik van raycasting, een techniek die een driedimensionale wereld simuleert met behulp van een 2D-kaart. Als u deze vorm van geometrie gebruikt, wordt de verwerking versneld omdat er alleen berekeningen worden gemaakt voor de verticale lijnen op het scherm. Dezelfde geometrie helpt een robot te zien.

Geografische informatiesystemen

Geometrie speelt een belangrijke rol in globale positioneringssystemen die drie coördinaten vereisen om de locatie te berekenen. Een satelliet uitgerust met een GPS-systeem maakt gebruik van een vorm van geometrie die niet veel lijkt op die voor het berekenen van een rechthoekige driehoek. Het betreft de positie van de satelliet in de lucht, de locatie van de GPS-positie op aarde die wordt geïdentificeerd door lengte- en breedtegraad en de afstand van die locatie tot de plaats op aarde die overeenkomt met de positie van de satelliet in de lucht.
< h2> Sterrenkaarten en ruimtevaartreizen

Geometrie speelt een rol bij het berekenen van de locatie van sterrenstelsels, zonnestelsels, planeten, sterren en andere bewegende lichamen in de ruimte. Geometrieberekeningen tussen coördinaten helpen ook om een ​​traject in kaart te brengen voor de reis van een ruimtevoertuig en het beginpunt ervan in de atmosfeer van een planeet. NASA-wetenschappers gebruiken geometrie om de reis van een naar Mars verzonden voertuig te berekenen. Ze berekenen de elliptische banen en de juiste hoek om de atmosfeer van een planeet binnen te komen en op het oppervlak te landen.