컴퓨터 그래픽스 - 렌더링

렌더링이란

표현, 묘사

컴퓨터 안에 디지털 정보로 저장되어있는 가상의 세계를 컴퓨터 그래픽스 알고리즘을 이용하여 눈으로 볼 수 있는 형태로 디스플레이에 표현해 주는 과정

2차원 또는 3차원 장면을 바탕으로 컴퓨터를 이용해 사진이나 영상을 만들어내는  과정 또는 그러한 기법

- 투영

- 클리핑

- 은명처리

- 셰이딩

- 매핑

 

래스터 그래픽스

이미지 일반적으로 직사각형 격자의 화소, 색의 점을 모니터, 종이 등의 매체에 표시하는 자료구조

 

래스터화(Rasterization)

최근 컴퓨터 그래픽스에서는 3차원 모델을 여러개의 삼각형으로 표현하는것을 선호한다.

래스터화 : 삼각형을 화면 위로 투영시킨다 -> 삼각형 안의 모든 픽셀의 색을 결정한다 -> 이 과정을 모든 삼각형에 대해 따로 진행한다.

그런 색을 결정할 때 사용하는 기술 : 쉐이딩

쉐이딩 기술 : 퐁쉐이딩, 물리기반 렌더링, 텍스처링

장점 : 여러 삼각형들을 독립적으로 그리기 때문에 빠르다

단점 : 여러 물체들의 상호작용을 고려하기가 어렵다. 사실적인 영상을 얻기 위해서는 추가 작업이 필요하다

 

광추적 기법(Raytracing)

역방향 광추적

눈으로 볼 수 있는 빛을 추적하는 기술

장점 : 광선을 추적할 수 있어 빛이 물체를 통해 반사되거나, 굴절되거나, 투명한 제질을 모두 시뮬레이션 하여 렌더링 할 수 있다. 그림자를 처리할 수 있다

단점 : 연산량이 많다, 반사광, 간접광등을 모두 추적할 수 없다.

 

눈으로 부터 역방향 광을 쏴주고 그 광선이 물체와 부딪히면 그 물체의 한 점과 조명이 얼마나 가깝고, 먼지, 각도는 어떤지에 따라 쉐이딩을 준다.

 

전역조명

복사측정술(Radiometry, Radiosity)

단점 : 느리다

 

포톤 매핑(Photon Mapping)

장점 : 놓치는 빛이 적어진다. 간접광이 자연스럽다

 

참고 자료

https://youtu.be/e_YJ45cZ3zE

https://ko.wikipedia.org/wiki/%EB%9E%98%EC%8A%A4%ED%84%B0_%EA%B7%B8%EB%9E%98%ED%94%BD%EC%8A%A4#:~:text=%EC%BB%B4%ED%93%A8%ED%84%B0%20%EA%B3%BC%ED%95%99%EC%97%90%EC%84%9C%20%EB%9E%98%EC%8A%A4%ED%84%B0%20%EA%B7%B8%EB%9E%98%ED%94%BD%EC%8A%A4,%ED%8C%8C%EC%9D%BC%EB%A1%9C%20%EC%A0%80%EC%9E%A5%ED%95%A0%20%EC%88%98%20%EC%9E%88%EB%8B%A4.

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