Kurz erklärt · Retro & DDR-Heimcomputer
Drahtgittergrafik stellt dreidimensionale Körper nur durch ihre Kanten dar: Eckpunkte werden berechnet und durch Linien verbunden, Flächen bleiben leer. Das wirkt wie ein Modell aus Draht und ist schnell zu rechnen, weshalb viele frühe 3D-Spiele es nutzten.
Auch: Drahtgittermodell, Wireframe, Wire-Frame, Drahtmodell, Wireframe-Grafik
Was ist Drahtgittergrafik?
Ein Drahtgittermodell, englisch wire frame, beschreibt einen Körper nur durch seine Kanten. Ein Würfel besteht dann aus 8 Eckpunkten und 12 Linien – wie ein Würfel aus gebogenem Draht. Drahtgittergrafik ist die passende Darstellung auf dem Bildschirm: Statt gefüllter, schattierter Flächen sieht man nur das Gerüst aus Linien.
Weil Linien viel weniger Rechenarbeit kosten als gefüllte Flächen, zeigten viele frühe 3D-Spiele ihre Welten als Drahtgitter – Raumschiffe, Fahrzeuge, Landschaften. Manche Spielautomaten hatten sogar Vektorbildschirme, deren Elektronenstrahl die Linien direkt zog, statt ein Bild Zeile für Zeile aufzubauen.
In 3D-Programmen gibt es den Drahtgitter-Modus bis heute: für den schnellen Überblick, zum Platzieren von Objekten und zum Prüfen, wie ein Modell aufgebaut ist.
Wie funktioniert Drahtgittergrafik?
- Eckpunkte festlegen: Das Modell speichert für jeden Eckpunkt die Koordinaten x, y und z und eine Liste, welche Punkte durch Kanten verbunden sind.
- Drehen und verschieben: Für jedes Bild werden alle Eckpunkte mit Sinus und Kosinus gedreht und an ihren Platz in der Szene gerückt.
- Projizieren: Jeder Punkt wird auf den Bildschirm abgebildet; weiter entfernte Punkte rücken dabei näher zur Bildmitte. So entsteht Perspektive.
- Linien ziehen: Zwischen den abgebildeten Punkten werden die Kanten als gerade Linien gezeichnet.
- Verdeckte Kanten weglassen: Optional prüft das Programm, welche Kanten hinter vorderen Flächen liegen, und zeichnet sie nicht oder nur gestrichelt.
Den letzten Schritt zeigt die Animation. Ohne ihn ist der Würfel durchsichtig und kann sogar mehrdeutig wirken – das Auge weiß nicht, welche Seite vorn ist. Bei geschlossenen, nach außen gewölbten Körpern hilft ein einfacher Test: Zeigt eine Fläche von der Kamera weg, ist sie unsichtbar. Kanten, die nur an unsichtbare Flächen grenzen, fallen weg.
Vor- und Nachteile von Drahtgittergrafik
| Vorteile | Nachteile |
|---|---|
| sehr wenig Rechenarbeit | Flächen, Farben und Licht fehlen |
| klare, technische Optik | ohne verdeckte Kanten durchsichtig und mehrdeutig |
| Körper von allen Seiten echt in 3D | viele Linien werden schnell unübersichtlich |
Tipp: Wirkt ein Drahtgitter verwirrend, helfen schon zwei Dinge: verdeckte Kanten weglassen und das Objekt langsam drehen. Durch die Bewegung erkennt das Auge die Form sofort.
Drahtgitter, Low-Poly und Raycasting – der Unterschied
Bei Low-Poly-Grafik bestehen Körper ebenfalls aus wenigen Flächen, die aber gefüllt und schattiert werden. Drahtgittergrafik zeigt nur die Kanten dieser Flächen. Raycasting dagegen kennt gar keine echten 3D-Körper, sondern misst Abstände in einer flachen Karte.
Eine Drahtgittergrafik ist also echtes 3D: Der Rechner kennt die räumliche Lage jedes Punktes und kann den Körper von allen Seiten zeigen. Heute erledigt das die Grafikkarte, im Browser etwa über WebGL – auf alten 8-Bit-Rechnern musste der Prozessor jede Linie selbst berechnen.
Drahtgitter auf einem Rechner ohne Pixelgrafik
Der Robotron Z9001 kann ab Werk keine einzelnen Bildpunkte setzen, nur Zeichen. Trotzdem sind Linien möglich: Ein Programm zeichnet intern in ein feineres Punkteraster und wählt dann für jedes Zeichenfeld das Grafikzeichen, das den Linien darin am besten entspricht. Kosmos Z9001 rechnet so mit 160 × 68 Punkten und bildet jedes Feld auf das passende Zeichen ab.
Drahtgittergrafik in Spielen auf Player 0o5
Kosmos Z9001
Kosmos Z9001 zeigt Schiffe, Planeten und Raumstationen als echte 3D-Drahtgitter mit verdeckten Kanten, gezeichnet aus Grafikzeichen. Am echten Rechner sind es im freien Raum bis zu 16 Bilder pro Sekunde, mit Station oder Planet im Bild etwa 7 bis 8.
Flugsimulator Z9001
Der Flugsimulator Z9001 baut seine Welt aus Linien: Küste, Flüsse und Autobahnen werden in Teilschritten je Zeichenfeld gezeichnet und mit dem gemischt, was schon im Feld steht. Über Land schafft das Original 4 bis 6 Bilder pro Sekunde.
Häufige Fragen zu Drahtgittergrafik
Was ist ein Drahtgittermodell?
Ein Drahtgittermodell beschreibt einen 3D-Körper nur durch Eckpunkte und die Kanten dazwischen. Flächen werden nicht gefüllt, man sieht nur das Gerüst aus Linien.
Warum nutzten alte Spiele Drahtgittergrafik?
Linien sind viel schneller zu berechnen als gefüllte, schattierte Flächen. Auf Rechnern mit wenigen Megahertz war Drahtgitter oft der einzige Weg zu bewegter 3D-Grafik.
Was sind verdeckte Kanten?
Verdeckte Kanten liegen hinter vorderen Flächen eines Körpers. Ein Programm kann sie weglassen oder gestrichelt zeichnen, damit klar wird, welche Seite vorn liegt.
Ist Wireframe dasselbe wie Drahtgittergrafik?
Ja. Wireframe ist der englische Fachbegriff für Drahtgitter; in 3D-Programmen heißt der passende Ansichtsmodus oft so.
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