Світ, який ми переживаємо, складається з тривимірного простору - ширини, глибини та висоти, крім часового виміру часу. Але вчені давно припускають, що, ймовірно, існує четвертий просторовий вимір, який знаходиться поза тим, що ми можемо пережити чи зрозуміти. Докази існування четвертого виміру (4D) є проблематичними через те, що ми не можемо безпосередньо спостерігати нічого, що знаходиться поза нашим тривимірним простором.
Тривимірний простір - це геометрична модель світу, в якому ми живемо. Його називають тривимірним, оскільки його опис відповідає трьом одиничним векторам, які є довжиною, шириною та висотою. Сприйняття тривимірного простору розвивається в дуже ранньому віці і має пряме відношення до координації рухів людини. Глибина цього сприйняття залежить від зорової здатності світосприйняття та здатності розпізнавати три виміри за допомогою органів чуття. Положення будь-якої точки в просторі визначається відносно трьох координат осі, які мають різні числові значення в кожному заданому інтервалі. Тривимірний простір у кожній окремій точці визначається трьома числами, що відповідають відстані від опорної точки на кожній осі до точки перерізу із заданою площиною.
Колись згадані "чотири виміри простору" в основному стосуються Ейнштейна "загальної теорії відносності" та "спеціальної відносності" стосовно концепції "чотиривимірного простору-часу". Відповідно до концепції Ейнштейна, наш Всесвіт складається з часу та простору. Часовий зв’язок між просторовою структурою регулярного тривимірного простору довжини, ширини та висоти трьох осей також додав дату, але цього разу значення осі - це віртуальна вісь. Чотиривимірний простір - це концепція простору-часу. З трьома вимірами простір відображається координатами, тоді як чотири виміри часу (t) не відображаються в цій системі координат з деяким кутом (розмірністю), який є постійним або реальним. У цьому сенсі воно справді нагадує перші три виміри. Але час став частиною тієї системи, в якій вона подається як інший вимір. Простіше кажучи, в плоскій концепції можна сказати, що космічна реальність - це квадрат, а не куб. Квадрат лежав би рівним і міг рухатись лише вліво, вправо, вперед і назад. Куб міг підніматися вгору і вниз. Таким чином, тривимірний куб знаходиться у світі «над» двовимірним квадратом. А як тоді чотиривимірні кубики? Це був би тессеракт, чотиривимірний аналог або «тіньовий» куб. Оскільки ми обмежені тривимірною перспективою, ми не можемо сприймати її. Уявіть істот на плоскій площі в нижній частині куба (2-й вимір). А тепер уявіть істот у кубі над плоским квадратом (3-й вимір). Тоді уявіть істот у тессеракті, прикріпленому до тривимірного куба! Ці істоти також можна було побачити в межах 3-го та 2-го вимірів.
Розміри були розроблені в міру збільшення знань про космос. Вони - вимірювані речі, тобто змінні Всесвіту. Концепція плоского Всесвіту відображає ідею про 2 виміри. Однак наша реальність представлена в трьох вимірах - все навколо нас пояснюється його довжиною, шириною та висотою. Додавання виміру часу як абстрактного виміру призводить до ідеї чотирьох розмірності.
3D-представлення представлено трьома змінними - довжиною, шириною та висотою. 4d додає змінну часу.
3D-презентація - це фактична реальна концепція. 4d - абстрактна ідея.
3D-об'єкти з математики представлені 3 змінними - розміщеними на осі x, y і z з відповідними координатами. 4d об'єкти повинні бути представлені 4-мірним вектором.
Навколо нас тридцять об'єктів - циліндри, кубики, піраміди, сфери, призми…. 4d геометрія набагато складніша - вона включає 4-політопи. Прикладом може бути тессеракт - аналог куба.
3D в кінематографії представляють абсолютно нові відео методи, включаючи візуальні ефекти, які призводять до тривимірної картини. 4d фільм - це 3d-фільм з додатковими ефектами, що забезпечує реальні враження, що випускаються у спеціальних кінотеатрах.
У разі ультразвукового дослідження 3D звукові хвилі генерують відображення, які обробляються в комп'ютерному програмному забезпеченні, отримують тривимірне зображення. 4д УЗД - це 3d з часовим аспектом - відео в прямому ефірі.
3D-друк включає різні комбінації матеріалів для створення 3d-об’єкта на основі моделі. 4d друк призводить до дизайну, який реагує на екологічні аспекти.