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전역 조명 모델

Area Lighting 제대로 된 전역 조명을 구현하려면, 그래픽 시스템에서 제공하는 조명 처리 시스템으로는 부족하다. 더구나, 기존의 Gouraud 쉐이딩에 기반한 하드웨어 T&L 기능들은 전부 폐기 예정(deprecated)이다. DirectX는 10.0 이상에서는 아예 하드웨어 T&L 기능을 제공하고 있지 않으며, 변화가 느린 OpenGL조차 고전적인 하드웨어 T&L 관련 함수들은 폐기 예정되어 있다. 즉, 좋든 싫든 이제는 프래그먼트 프로그래밍으로 조명 효과를 구현해야 하며, 이를 위해 기존의 근사 조명식들이 어떻게 유도되었는지 알아볼 필요가 있다. 먼저, 임의의 지점에서 다음과 같이 빛이 입사되고 반사된다고 생각해보자. 여기서 는 에 입사되는 빛의 단위 면적 에너지다. 즉, 에 입사되는 전체 에너지량은 의 합으로 간주.. 더보기
Global Illumination : Ray Casting and Ray Tracing 지역 조명 모델에서는 광원에서 빛이 방출되고, 표면에 충돌했을 때 관찰자에게 빛이 도달할 때까지 다른 빛의 영향을 받지 않는 것으로 가정한다. 하지만, 실제 자연 현상은 이보다 복잡하다. 전역 조명 모델은 표면에서 반사되는 빛에, 다른 물체에서의 반사, 굴절 따위를 반영한 빛을 고려한다. 보통, 전역 조명 모델에서는 빛이 표면과 부딪히는 순간, 반사, 굴절, 흡수, 자체 발광의 4가지 요소를 사용하여 근사한다. 그리고 빛이 입사하는 순간, 자체 발광을 제외한 방출되는 빛의 총량은 들어온 빛의 총량보다 많아질 수 없다. 즉, 입사되는 빛 중 반사되는 빛의 양이 60%라고 했을 때, 굴절되는 빛이 입사된 빛의 40%를 넘을 수 없다. 표면에서 방출되는 빛이 그대로 관찰자에게 도달한다고 가정하는 지역 조명 모.. 더보기
조명(Lighting) 사람이 실세계에서 표면을 볼 때 빛을 인지할 수 있는 것은, 망막에 도달한 광자 에너지가 추상체를 자극하기 때문이다. 광자는 하나 또는 여러 개의 광원으로부터 나오는데, 이들 중 일부는 흡수되고 일부는 표면에 반사된다. 뿐만 아니라, 표면의 속성에 따라 광자를 흡수하거나 반사하는 정도가 크게 달라진다. 예를 들어, 어떤 것은 빛을 일정한 방향으로만 반사하여 광택이 나지만, 어떤 것은 빛을 모든 방향으로 고르게 반사한다. 대부분의 표면은 이러한 극단적인 두 경우 사이의 속성을 갖는다. 어떤 물체를 시각으로 인지할 수 있다는 것은, 그 물체에서 반사된 빛이 관찰자의 눈까지 도달했다는 것이다. 그렇지만, 관찰자의 눈까지 도달한 빛은 순수하게 물체가 반사된 빛 외에도 여러 빛들이 포함되어 있다. 예를 들어, 어.. 더보기