4D, basit anlamda, 3D + zaman boyutudur. Matematiksel olarak, genellikle dört boyutlu Öklid uzayına atıfta bulunan dört boyutlu geometrik bir alan olarak tanımlanır. Bununla birlikte modern fizikte Öklid alanı olarak kabul edilmez. Fizik tanımındaki 4D, daha popüler olarak uzay-zaman olarak bilinen dört boyutlu bir süreklilikte fizik, mekan ve zamanın birleşik varlığı olarak düşünülebilir. Tanımda bu fark olsa da, 4D, meslekten olmayanlar için temelde 3D’den daha gelişmiş bir şey olarak nitelendirilir. 3D, X, Y ve Z eksenlerine sahipse, 4D’nin diğer üçe dik olan ek bir ekseni vardır. Temel olarak, 3D teknolojisinin nasıl çalıştığı gibi, 4D teknolojisi de mevcut 3D teknolojisinin ek bir boyutla kullanılmasını içerir. Çoğunlukla, 4D uygulamaları sadece bir teknoloji pazarlama hamlesidir. Gerçek 4. boyuta sahip bir teknoloji geliştirmek günümüzde mümkün değildir. 4D sinemalarda 4D basitçe 3D artı ek bir boyut veya öğedir. Bu ek unsur genellikle öngörülene bağlı olarak çevresel olayların simülasyonu veya simülasyonları grubudur. Bunlara örnek olarak rüzgar efektleri, yağmur ve su jeti efektleri, duman, flaş ışığı, hava kabarcıkları, kokular ve titreşim verilebilir. 4D sinema deneyiminin gerçekten ne anlama geldiğine dair yerleşik veya tutarlı bir standart yoktur. Diğerleri, sundukları ek efektlerin miktarını vurgulamak için 5D, 6D ve hatta daha fazla “D” sunabilir. Bununla birlikte, filmlerde “dördüncü boyut” yaratmak için Smell-O-Vision ve 4DX gibi köklü markalar vardır.
Tesseract Örneği
4D kavramını daha iyi anlamak için, tesseract genellikle örnek olarak kullanılır. Tetraküp veya kübik prizma olarak da bilinen bir tesseract, bir küpün dört boyutlu bir analogudur. Bir küpün 6 yüzü varsa, bir tesseract 8’e sahiptir. İki küp birleştirilerek bir tesseract oluşturulur. Fikir, (2B) karelerden bir (3B) küp oluşturmaya benzer. Küpler, benzer boyutlardaki kareleri bir araya getirerek oluşturulur. Benzer şekilde, tesseractlar, alt boyutlu küpün ikisinin yan yana yerleştirilmesi ve karşılık gelen köşelerin birleştirilmesi ile oluşturulur. Bir tesseract, tıpkı bir küpün 2D uzayda 6 kareye nasıl ayrılabileceği gibi 3B alanda 8 küp haline getirilebilir.
Projeksiyonlar ve Perspektif
4D fikrini daha fazla açıklamak için, tesseract örneğini tekrar düşünün Eğer bir (3D) küp yanlarından birinden kare olarak görülürse, tesseract yanlarından birinden küp olarak görülür. Bir küp bir kenardan ortak bir tarafta iki kare toplantısı olarak görülebiliyorsa (karelerin kenarlarından veya köşelerinden ikisi bağlıyken), bir tesseract için karşılık gelen görüntü, ortak bir tarafta (dört kare kenarla) buluşan iki küp olacaktır. Boyut algısının, çoğu insanın muhtemelen düşüneceği şey olmadığını hatırlamak önemlidir. Üç boyutlu yaratıklar olan insanlar için her şey 2B olarak algılanır. 3B yaratıkların 3B nesnenin diğer taraflarını görebilmek için başka bir yere taşınmaları gerekir. Bir 4D yaratık varsa, gözlemlenen 3B nesnenin yeni bir açısını görmek için hareket etmeden bir 3B nesnesinin tüm taraflarını görebilir. Kısacası, 3B yaratıklar (örneğin insanlar) sadece 2B’yi görürken, sadece (varsayımsal) 4D yaratıkları 3B nesneleri tam olarak takdir edebilecek ve sadece (varsayımsal) 5D yaratıkları 4D nesnelerini bütünüyle görebilecektir.