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Presentation Transcript

  1. 렌더링

  2. 렌더링 과정 • 일단, 모델링

  3. 렌더링 과정 • 은면 제거

  4. 렌더링 과정 • 쉐이딩(Shading)

  5. 렌더링 과정 • 투명 물체 표현

  6. 렌더링 과정 • 텍스쳐 매핑(Texture Mapping)

  7. 렌더링 과정 • 그림자 생성(Shadowing)

  8. 렌더링이란? • 빛과 그 빛에 반응하는 표면의 성질에 따라 시각화

  9. 조명 모델(Illumination Model) • 광원이 어떻게 객체에 빛을 반사하는지 기술하는 모델 • 광원(빛의 발광체: Light-emitting source) • 반사체(Light-reflecting object)

  10. 조명의 종류 • 배경조명(Ambient Light, Background Light) • 물체의 위치에 상관없이 균일하게 비추어지는 조명 • 빛의 산란현상에 의하여 발생하는 현상 • 점광원(Point Light Source) • 난반사(Diffuse reflection) • 거친 표면인 경우 • 관측자의 위치에 무관, 모든 방향으로 고르게 반사 • 거울반사(Specular Light, Highlight) • 한 방향으로 많은 빛을 반사

  11. 표면의 성질 • 표면 고유의 색상, 재질, 광택의 정도(Shining or Dull) • 물체 표면의 투명도 및 빛의 반사도 • 난반사 정도 • 거울반사 정도 • 굴절 및 투과 정도

  12. 난반사(Diffuse Reflection) • 난반사량 • 주변조명에 의한 난반사량 + 점광원에 의한 난반사량

  13. 거울반사(Specular Reflection, Highlight)

  14. 난반사

  15. 난반사 + 거울반사

  16. 빛의 굴절 및 투과 • Snell 의 법칙 • n1 sin θ1 = n2 sin θ2

  17. 실시간 쉐이딩 기법 • 균일 쉐이딩(Constant Shading/Flat Shading) • Gouraud 쉐이딩 • Phong 쉐이딩

  18. 균일 쉐이딩 • 객체의 한 면을 일정한 색상으로 표현

  19. Gouraud 쉐이딩 • 각 꼭지점의 밝기값의 선형 보간 • Flat shading에서의 Intensity discontinuity를 제거함

  20. Phong 쉐이딩 • 법선 벡터의 선형 보간 • 보다 정교한 거울반사 구현

  21. 흠, 명암은 표현되는데… • 그림자? • 투명? • 굴절?

  22. 광선추적법(Ray Tracing)

  23. 광선 추적법의 원리

  24. 광선 추적법에서 색의 결정 • I  =  Iamb +  Idiff +  Ispec +  Irefl +  Irefr

  25. 텍스쳐 매핑

  26. 텍스쳐 매핑을 왜 하는가? • 보다 사실적인 재질의 장면 연출 • 적은 수의 다각형면으로도 비교적 사실적인 묘사가 가능     • 같은 모양의 객체를 다른 Texture를 사용하면 전혀 다른 객체로 사용 가능

  27. 텍스쳐 매핑 • 텍스쳐 매핑에서는 항상 좌표의 대응관계를 고려해야 한다.

  28. 특수 텍스쳐 매핑 기법 • 범프 매핑 • 울퉁불퉁한 표면 표현

  29. 절차적 텍스쳐(Procedural Texture) • 텍스쳐를 수리함수나 알고리즘으로 표현 • 목재의 표면, 대리석, 벽돌 표면

  30. 환경 매핑 (Environment Mapping) • 물체를 둘러싸고 있는 주위환경이 이 물체에 반사되는 결과를 원할 경우 • 3차원 공간이 매우 큰 가상적 구, 원통 또는 육면체에 의해 둘러싸였다고 가정

  31. 환경 매핑 (Environment Mapping)의 원리

  32. Real Photo or CG?

  33. Fake Photo or CG?

  34. Fake Photo or CG?

  35. Fake Photo or CG?

  36. Fake Photo or CG?

  37. Real Photo or CG?

  38. Fake Photo or CG?

  39. Real Photo or CG?

  40. Real Photo or CG?

  41. Real Photo or CG?

  42. http://www.autodesk.com/eng/etc/fake_or_foto/quiz.html