1.1. Οι τρεις διαστάσεις και ο χώρος

   Γενικά ο χώρος που μας περιβάλλει είναι μια απεικόνιση κάποιων αντικειμένων που τον αποτελούν και τα οποία αντιλαμβανόμαστε με τα αισθητήρια όργανα της όρασης, τα μάτια μας. Ο χώρος αυτός έχει κάποιες διαστάσεις, κατανοητές από τον ανθρώπινο εγκέφαλο. Μπορεί να κατανοήσει ο εγκέφαλός μας τις τρεις διαστάσεις των μηκών για τους άξονες Χ, Υ και Ζ, δηλαδή για τις διαστάσεις του επιπέδου και του βάθους.

   Οι διαστάσεις που δεν μπορεί να κατανοήσει, είναι και άλλες, π.χ. ο χρόνος, αλλά βέβαια δεν παίζει κανένα ρόλο παρά μόνο για να γνωρίζουμε το "χρονικό σκηνικό" στο οποίο υπάρχει η εικόνα του χώρου.

   Ένα μεγάλο πρόβλημα για τον ανθρώπινο εγκέφαλο, είναι η κατανόηση της τρίτης διάστασης, του βάθους. Αν και κανένας δεν πονοκεφαλιάζει για να υπολογίσει την τρίτη διάσταση, μιας και ο εγκέφαλος αναλαμβάνει να το κάνει αυτό διδασκόμενος από την εμπειρία που έχει αποκομίσει με το χρόνο, η τρίτη διάσταση είναι ένα σύνολο από υπολογισμούς της διαφοράς όρασης μεταξύ των δύο οφθαλμών. Είναι ένα παράδειγμα που έρχεται σαν αποτέλεσμα αυτών που αναφέρθηκαν και που μας λέει ότι ένας άνθρωπος τυφλός από το ένα μάτι του, πράγματι δεν βλέπει τρισδιάστατα, παρά μόνο από την αποθηκευμένη εμπειρία του εγκεφάλου για τα αντικείμενα που παρακολουθεί.

   Είναι οπωσδήποτε μεγάλος πονοκέφαλος και για ένα πρόγραμμα το οποίο κάνει την απεικόνιση του χώρου να μπορέσει να "δείξει" με μεγάλη πιστότητα τις τρεις διαστάσεις. Το πρόβλημα είναι ιδιαίτερα μεγάλο για κάποια τρισδιάστατη στατική εικόνα. Πρέπει τα αντικείμενα που εμφανίζονται και παίρνουν μέρος στο σκηνικό του χώρου, να είναι γνωστά στον ανθρώπινο εγκέφαλο για να μπορούν να κατανοηθούν με ευκολία.

   Είναι ευκολότερο όμως να γίνει κατανοητό ένα τρισδιάστατο αντικείμενο όταν εμφανίζεται σε μια οθόνη (δύο διαστάσεις), όταν αυτό κάνει κάποιες κινήσεις, υπάρχει δηλαδή κάποια κίνηση η οποία προσομοιώνει τη διαφορά όρασης που έχουν τα δύο μάτια του ανθρώπου για να αντιλαμβάνονται την τρίτη διάσταση. Πρέπει να γίνει κατανοητό ότι γενικά η τρίτη διάσταση έχει πολλά προβλήματα στην απεικόνισή της και επομένως τα προγράμματα αυτά είναι ιδιαίτερα χρονοβόρα σε υπολογισμούς παραμέτρων της τρίτης διάστασης. Στις επόμενες ενότητες θα γίνει κατανοητό γιατί υπάρχει τόσο χρονοκαθυστέρηση για τους υπολογισμούς αυτούς.

   Ένα επίσης μεγάλο πρόβλημα είναι η απεικόνιση των τριών διαστάσεων σε δύο, του χώρου δηλαδή στην οθόνη του υπολογιστή μας. Εκεί επεισέρχεται και ο παράγοντας του τρόπου εμφάνισης των αντικειμένων του χώρου, με τρόπο φυσικό (Άποψη) ή με τρόπο αξονομετρικό (Όψη). Και αυτά αναλύονται στη συνέχεια σε διάφορες ενότητες.