3D Scene의 구성 요소

3차원 화면을 구성하는 세 가지 요소가 있다.

 

  - 물체

  - 빛

  - 카메라

 

그 중 물체를 표현하는 단위로 쓸 수 있는 여러가지 방법이 있다. 주로 쓰는 방법은 삼각형을 이용하여 물체를 표현하는 것이다.

다수의 삼각형을 붙이는 방법으로 복잡하거나 굴곡있는 형태를 표현할 수 있다.

Sampling은 물체를 표현하기 위해 물체를 대표하는 점 또는 삼각형을 뽑는 것을 의미한다. 예를 들어 굴곡있는 선을 그릴 때 해당 선 위의 몇몇 점을 골라 직선으로 이어 굴곡에 가깝게 표현할 수 있다. 이때 점을 고르는 행위가 Sampling이다.

 

삼각형을 이용하면 물체를 근사값으로 표현할 수 있지만 정확히 표현할 수는 없다. NURBS 나 sub division같은 방법은 이런 문제를 해결하기 위한 방법이다. 이러한 방법이 삼각형, 폴리곤 방법보다 덜 사용되는 이유는 좀 더 많은 계산이 필요하기 때문이다. 비디오 게임처럼 짧은 시간에 렌더링해야 하는 곳에는 폴리곤 방법이 많이 쓰인다. 그러나 영화나 CAD처럼 정밀한 작업이 필요할 땐, NURBS, sub division 방법도 많이 사용한다.

 

Rendering 단위를 삼각형으로 제한하면 다양한 이점이 있다.

  - 다른 Primitive를 이용한 Render 모듈 구현에 시간을 쓰지 않아도 된다.

  - 쉽다.

  - Ray tracing 알고리즘이 삼각형 물체에 대해 계산하기 용이하다.

  - 대부분의 GPU가 삼각형이 기본인 물체에 대한 연산을 더 잘 최적화한다.

  - 더 작은 삼각형으로 나누기 쉽다.

 

참조 : Rendering an Image of a 3D Scene: an Overview (And It Follows with a 3D Scene) (scratchapixel.com)