기존의 3D 그래픽 프로그래밍 방식은 정점들을 버퍼에 넣고 변환 행렬을 설정한 후 광원을 설정하고 텍스쳐와 재질을 설정한 후 폴리곤을 그리는 간단한 방식으로 이루어져 왔다. 하지만 폴리곤을 그릴 때 어떠한 알고리즘으로 그리는지에 대해서는 3D 그래픽 가속 보드에 고정된 함수의 형태로 제공되어져 왔다. 하지만 1999년 SIGGRAPH를 기점으로 개발자들의 요구에 의해 3D 그래픽카드에 다양한 알고리즘을 직접 프로그래밍 할 수 있는 GPU(Graphic Processing ...
기존의 3D 그래픽 프로그래밍 방식은 정점들을 버퍼에 넣고 변환 행렬을 설정한 후 광원을 설정하고 텍스쳐와 재질을 설정한 후 폴리곤을 그리는 간단한 방식으로 이루어져 왔다. 하지만 폴리곤을 그릴 때 어떠한 알고리즘으로 그리는지에 대해서는 3D 그래픽 가속 보드에 고정된 함수의 형태로 제공되어져 왔다. 하지만 1999년 SIGGRAPH를 기점으로 개발자들의 요구에 의해 3D 그래픽카드에 다양한 알고리즘을 직접 프로그래밍 할 수 있는 GPU(Graphic Processing Unit) 프로그래밍이라는 기술이 탄생하게 된 것이다. 이러한 새로운 기술의 발전으로 인해 그동안에 이론만 존재하고 구현될 수 없었던 다양한 렌더링 기법들이 나오기 시작하였다. 그러한 기법들 중 현재 활발히 연구되고 있는 분야인 비사실적 렌더링(NPR, Non-Photo Realistic Rendering)은 사람이 직접 그린 펜화나 수채화, 연필화, 파스텔화 등의 효과처럼 보다 섬세하고 자연스러운 영상을 컴퓨터를 통해 자동으로 표현함을 목적으로 하고 있다. 물론 회화에 대한 렌더링도 상당한 수준으로 연구가 되어져 게임, 애니메이션, 광고 등에서 새로운 표현 기법으로 활용되고 있다. 그 중에서 기본적인 부분이며 빠져서는 안 되는 부분이 바로 회화에서의 기본적인 구도와 색상을 결정하는 원근법이다. 이렇게 중요한 원근법은 우리에게 2차원적인 평면에서 3차원적인 공간을 볼 수 있도록 해주었다. 즉, 공간을 재현할 수 있는 기제로서 원근법은 우리에게, 현실을 체계적으로 2차원적인 화면에 재구성할 수 있게 해준 것이다. 하지만 레오나르도 다빈치는 2차원적인 평면에서 3차원적인 공간을 볼 수 있도록 해주는 기하학적 원근법만으로 화면을 구성할 때의 견고성이 화면의 조화를 해친다고 보고, 기존에 사용되었던 선 원근법 이외에도 색이 변하는 색채 원근법, 대상의 디테일이 변하는 소멸 원근법들을 적용시켜서 화면의 조화를 최대로 이끌어 낼 수 있도록 하였다. 본 논문에서는 이러한 레오나르도 다빈치의 회화 원근법에 대한 이론을 중심으로 분석하여 3D환경에서의 기하학적인 원근법으로 구성된 화면에 자연스러운 배경 효과를 적용시킨 회화 원근법 기반의 렌더링을 제안하고자 한다.
기존의 3D 그래픽 프로그래밍 방식은 정점들을 버퍼에 넣고 변환 행렬을 설정한 후 광원을 설정하고 텍스쳐와 재질을 설정한 후 폴리곤을 그리는 간단한 방식으로 이루어져 왔다. 하지만 폴리곤을 그릴 때 어떠한 알고리즘으로 그리는지에 대해서는 3D 그래픽 가속 보드에 고정된 함수의 형태로 제공되어져 왔다. 하지만 1999년 SIGGRAPH를 기점으로 개발자들의 요구에 의해 3D 그래픽카드에 다양한 알고리즘을 직접 프로그래밍 할 수 있는 GPU(Graphic Processing Unit) 프로그래밍이라는 기술이 탄생하게 된 것이다. 이러한 새로운 기술의 발전으로 인해 그동안에 이론만 존재하고 구현될 수 없었던 다양한 렌더링 기법들이 나오기 시작하였다. 그러한 기법들 중 현재 활발히 연구되고 있는 분야인 비사실적 렌더링(NPR, Non-Photo Realistic Rendering)은 사람이 직접 그린 펜화나 수채화, 연필화, 파스텔화 등의 효과처럼 보다 섬세하고 자연스러운 영상을 컴퓨터를 통해 자동으로 표현함을 목적으로 하고 있다. 물론 회화에 대한 렌더링도 상당한 수준으로 연구가 되어져 게임, 애니메이션, 광고 등에서 새로운 표현 기법으로 활용되고 있다. 그 중에서 기본적인 부분이며 빠져서는 안 되는 부분이 바로 회화에서의 기본적인 구도와 색상을 결정하는 원근법이다. 이렇게 중요한 원근법은 우리에게 2차원적인 평면에서 3차원적인 공간을 볼 수 있도록 해주었다. 즉, 공간을 재현할 수 있는 기제로서 원근법은 우리에게, 현실을 체계적으로 2차원적인 화면에 재구성할 수 있게 해준 것이다. 하지만 레오나르도 다빈치는 2차원적인 평면에서 3차원적인 공간을 볼 수 있도록 해주는 기하학적 원근법만으로 화면을 구성할 때의 견고성이 화면의 조화를 해친다고 보고, 기존에 사용되었던 선 원근법 이외에도 색이 변하는 색채 원근법, 대상의 디테일이 변하는 소멸 원근법들을 적용시켜서 화면의 조화를 최대로 이끌어 낼 수 있도록 하였다. 본 논문에서는 이러한 레오나르도 다빈치의 회화 원근법에 대한 이론을 중심으로 분석하여 3D환경에서의 기하학적인 원근법으로 구성된 화면에 자연스러운 배경 효과를 적용시킨 회화 원근법 기반의 렌더링을 제안하고자 한다.
Previous 3D graphic programing was done in a simply way by putting fixed point into buffer, setting transform matrix, setting the source of light, texture, quality and drawing polygon. However, when drawing polygon what algorithm is used was represented on 3D graphic acceleration board in shape of f...
Previous 3D graphic programing was done in a simply way by putting fixed point into buffer, setting transform matrix, setting the source of light, texture, quality and drawing polygon. However, when drawing polygon what algorithm is used was represented on 3D graphic acceleration board in shape of fixed function. In 1999, with the start of SIGGPAPH, GPU(Graphic Processing Unit) was introduced that can directly program various algorithm on 3D graphic card. Also, other kinds of renderings started to be in use which were not existed only in theory. One of the actively in the course of studies is NPR, Non-Photo Realistic Rendering). This rendering aims at expressing fine and natural motion using computer as pen, water, pencil and pastel paintings do. Of course, rendering on pictures is researched to a certain level and is used in game, animation, and advertisement as a new description method. One of the important things is perspective which decide basic structure and color in drawing pictures. The essential perspective made us see from the second dimension to the third dimension space. Namely, perspective provided us a means to realize space and also made possible for us to restructure the reality on the second dimension space. However, Leonardo da Vinch though that geometric perspective that makes possible to see the third dimension space at the second dimension space hurt the harmony of when it comes to making up the screen. Also, he tried to maximize harmony of the screen using color perspective and extinction perspective that changes its detail according to the objects. This thesis focused on picture perspective theory of Leonardo da Vinch and analyzed it to suggest picture perspective based rendering making natural background effect on the screen made up of geometric perspective of 3D.
Previous 3D graphic programing was done in a simply way by putting fixed point into buffer, setting transform matrix, setting the source of light, texture, quality and drawing polygon. However, when drawing polygon what algorithm is used was represented on 3D graphic acceleration board in shape of fixed function. In 1999, with the start of SIGGPAPH, GPU(Graphic Processing Unit) was introduced that can directly program various algorithm on 3D graphic card. Also, other kinds of renderings started to be in use which were not existed only in theory. One of the actively in the course of studies is NPR, Non-Photo Realistic Rendering). This rendering aims at expressing fine and natural motion using computer as pen, water, pencil and pastel paintings do. Of course, rendering on pictures is researched to a certain level and is used in game, animation, and advertisement as a new description method. One of the important things is perspective which decide basic structure and color in drawing pictures. The essential perspective made us see from the second dimension to the third dimension space. Namely, perspective provided us a means to realize space and also made possible for us to restructure the reality on the second dimension space. However, Leonardo da Vinch though that geometric perspective that makes possible to see the third dimension space at the second dimension space hurt the harmony of when it comes to making up the screen. Also, he tried to maximize harmony of the screen using color perspective and extinction perspective that changes its detail according to the objects. This thesis focused on picture perspective theory of Leonardo da Vinch and analyzed it to suggest picture perspective based rendering making natural background effect on the screen made up of geometric perspective of 3D.
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