이것 저것 개발하고 만들어보기
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[3D 이론] Normal, Smoothing Group
Theory/Graphics Theory 2022. 8. 9. 12:50

흔히 Normal Map 이라는 적은 폴리곤을 가진 지오메트리에 스크래치나 나사 홈, 울퉁불퉁한 표면 디테일을 모델에 추가하는 데 사용할 수 있는 텍스쳐로 많이 알려져 있습니다. 3개의 점(Vertex)이 하나의 면(Face)를 이룰 때, 이 면의 수직 방향을 Normal(노말)이라고 합니다. 점이 3개 이어진 면은 양면을 렌더링하게 되지만, 노말의 방향만 렌더링을 하게 된다면, 양면이 아닌 한쪽의 면만 렌더링할 수 있게 되어 시간을 절약할 수 있습니다. Normal Vector, Light Vector 노말 벡터(Normal Vector)는 한 평면이나 직선에 대하여 수직인 벡터를 뜻합니다. 법선 벡터라고도 하는 이 노말 벡터는 3D 그래픽스에선 Light Vector 라고 하는 조명과 상호작용하여 해..

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[3D 이론] 그래픽스에서의 계층구조, Hierarchy
Theory/Graphics Theory 2022. 7. 29. 18:20

Hierarchy, 계층구조는 간단하게 생각해서 부모자식 관계를 뜻합니다. 3D 툴마다 표시되는 계층구조의 UI는 조금씩 차이는 있지만, 기본적으로 자식 오브젝트는 부모 오브젝트에 상속되어 그룹화 되는 원리는 비슷합니다. 또한 부모는 자식 객체를 여러개 가질 수 있습니다. 부모의 자식은 또다른 객체의 부모가 될 수 있습니다. 하지만 자식은 부모 객체를 여러개 가질 수는 없습니다. 이 자료 구조를 Tree(트리) 라고 부릅니다. 3D 그래픽스에서의 Hierarchy 그래픽스에서도 Tree의 자료구조와 비슷한 계층구조로 이루어지는 경우가 많습니다. 부모자식이 링크되어 있는 경우, 보통은 부모는 자식에게 자신의 Transform 정보를 전달합니다. 자동차를 예를 들면, 자동차 본체가 이동함에 따라 바퀴 4개가..

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[3D 이론] 좌표계, Matrix
Theory/Graphics Theory 2022. 7. 29. 03:20

3D 그래픽에서의 수많은 공간 개념은 Matrix에 의해 표현되고 있습니다. Matrix는 어떤 오브젝트의 위치, 회전, 크기 정보를 나타내는 포맷이라고 볼 수 있습니다. 특히 좌표계는 Animation 이나 Rigging에서 아주 중요하게 작용합니다. 공간좌표 기본적으로 2D 좌표계는 X, Y의 좌표값을 가지고 2D 평면상의 위치를 표시합니다. X와 Y는 수직으로 만나며, X와 Y의 값에 따라서 표시되는 위치가 달라집니다. 즉 , (X , Y) 가 됩니다. 하지만 3D 공간좌표계에선 기존 X, Y 축에 Z축이 추가됩니다. Z축이 추가되면, 기존 X, Y 축에 Z축이 각각 수직으로 만납니다. (X, Y) 뿐만 아니라 (X, Z), (Y, Z) 가 추가되므로 평면 공간이 3개로 늘어납니다. 여기서 (X, ..

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[3D Animation 원리] Quaternion(쿼터니언), TCB
Theory/Animation Theory 2021. 7. 6. 15:10

Quaternion(쿼터니언)보통 사원수라고도 불립니다. 로원 해밀턴(William Rowan Hamilton)이라는 수학자에 의해 만들어졌습니다. Quaternion(이하 쿼터니언)은 3D 그래픽에서 회전을 표현할 때 사용하는 회전체계입니다. Euler(이하 오일러)과 달리 전혀 다른 방식으로 회전 방향을 정의합니다. 쿼터니언은 오일러와 달리 4개의 값으로 이루어진 복소수 체계입니다. Quaternion(쿼터니언) 오일러는 주축에 대해 오일러 각 순서대로 회전을 나타내지만 쿼터니언은 그렇지 않습니다. 회전의 축을 결정하는 X, Y, Z 의 벡터와 회전각을 결정하는 W값에 의해 회전이 결정됩니다. 3D 그래픽에서 쿼터니언을 정의하자면 다음과 같습니다. q = d+ai+bj+ck = (d,(a,b,c)) ..

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[3D Animation 원리] Euler(오일러) 회전
Theory/Animation Theory 2021. 5. 14. 02:32

3D 애니메이션을 제작 할 때 오브젝트의 회전은 매우 중요한 요소입니다. 애니메이션에선 물체의 키와 키 사이에 자동으로 상태를 매워주는 것을 보간(Interpolation)이라고 합니다. 보간 덕분에 3D 소프트웨어를 사용한 애니메이팅을 할 때 특정 프레임에만 애니메이션 키를 찍어도 애니메이션을 표현할수 있는 이유이기도 합니다. Euler(이하 오일러)는 3개의 축에 대한 각도를 회전 정보로 이용합니다. 공간에서의 임의의 방향은 세번의 회전을 통해서 얻을 수 있으며 이러한 방식을 잘 보여주는 것이 흔히 자이로스코프라고 많이 알려진 위 사진과 같은 짐벌(Gimbal) 장치 입니다. 짐벌 장치에서 Yaw, Pitch, Roll 같은 세가지 회전을 담당하는 관절이 존재합니다. 사진기의 트라이포드(Tripod)..