모델링된 3차원 객체들이 실감나게 보이기 위해서는 3차원 객체의 각 면에 색상과 명암을 부여해야 실감나게 보인다.
사람이 3차원 물체로부터 입체감을 느끼는 가장 큰 이유는 빛이 물체에 반사되어 사람 눈에 들어올 때 물체면의 형태, 위치, 방향에 따라 반사하는 빛의 성분과 양을 다르게 인식하기 때문이다.
[곡면 렌더링]
모델링 된 객체에 대하여 다음 과정을 수행하는 것
[1] 은면제거 [2] 셰이딩 [3] 투명한 물체 처리 [4] 텍스쳐 매핑 [5] 그림자 생성
[2] 면의 셰이딩
객체 모델의 매쉬에서 각 점의 빛이나 반사량을 계산하는 과정 [ 관찰자가 빛이 비추는 방향에 따른 빛의 반사량 ]
보간법을 이용하여 다각형 메쉬의 각진 부분을 부드럽게 처리한다. [ 구로, 퐁 셰이딩 ]
보간법 : 이어진 점들을 부드럽게 연결하는것
[3] 투명한 물체의 표현
유리 재질 등과 같이 투명한 객체는 자기 자신과 함께 다른 객체도 겹쳐서 보이게 해주어야 판단 가능.
투명도에 따른 빛의 투과량 계산이 필요
[4] 텍스쳐 매핑
이미지나 사진을 3차원 물체의 표면에 투영하는 법
[5] 그림자의 생성
빛이 모든 방향으로 균일하게 비추는 경우 그림자가 생성되지 않는다. 점광원의 경우 그림자가 더욱 선명하다. 현실감 있는 이미지나 표현에 필수이다.
- 은면제거 과정과 유사한 과정으로 추가
- 은면제거에서 시점을 광원의 위치로 한다.
- 조명의 종류
빛이 물체에 비추는 형태에 따라 [1] 주변조명과 [2] 점광원으로 분류한다.
[1] 주변조명 : 물체의 위치와 상관없이 모든 물체의 모든 부위에 균일하게 비추어지는 조명
[2] 점광원 : 빛이 하나의 점으로부터 비추어진다고 가정할 때의 그 점을 점광원이라고 한다.
- 점광원
크기는 없고 단지 위치와 방향만 정의한다.
백열등이나 형광등도 하나의 점에서 빛이 발사된다고 가정하며 등이 클 경우 여러 개의 점광원으로 근사화한다.
[산란반사]
표면이 거칠경우 산란반사가 일어난다. 관찰자의 위치에 무관하게 모든 방향으로 고르게 반사.
[거울반사]
한 방향으로 많은 빛을 반사한다.
[결론]
객체 표면의 색상과 명암은 반사하는 빛의 양, 각도, 성분, 위치에 영향을 받는다.