물리 기반 라이팅과 렌더링에 관한 연구

Abstract

급격히 변화하는 미디어의 환경 속에서 컴퓨터그래픽의 현실 모방은 빠르게 진행되고 있다. 컴퓨터그래픽은 사실적인 이미지를 구현한다는 목표하에 하드웨어의 도움을 기반으로 물리 기반 렌더링의 핵심적 개념인 라이팅과 렌더링 분야에서 급속하게 발전하고 있다. 이에 본 연구는 기존의 라이팅과 렌더링의 개념을 넘어서는 물리 기반 라이팅과 렌더링에 관하여 연구하였다.BR 물리 기반 렌더링의 중요한 개념은 글로벌 일루미네이션 기법이며, 글로벌 일루미네이션의 핵심 개념은 광선 추적법(Ray Tracing)이다. 광선추적법은 주 광선(Primary Ray)과 그림자 광선(Shadow Ray)에 의해 일차적인 그림자를 만든다. 그러나 이러한 주 광선과 그림자 광선만으로는 반사 및 굴절을 표현할 수 없기에 렌더링 이미지는 반사 광선(Reflection Ray)와 굴절 광선(Refraction Ray)을 추가로 사용하여 좀 더 자연스러운 이미지에 가까이 다가갔다. 광선 추적법과 더불어 광원과 물체의 관계를 넘어 물체와 물체와의 관계를 표현하는 글로벌 일루미네이션의 간접조명방식은 사실적인 이미지 생산을 위해 필수적인 요소가 된다.BR 물리 기반 라이팅과 이미지 기반 렌더링은 물리 기반 렌더링의 중요한 부분이다. 에어리어 라이트와 메쉬 라이트는 현실 세계의 광원의 형태를 재현함으로써 자연스러운 이미지의 생산을 돕니다. 이미지 기반 렌더링은 주로 돔 라이트의 형태를 띠는데 하이 다이나믹 레인지 이미징는 현실 세계의 조명 환경을 그대로 가상 세계에 구현함으로써 자연스러우면서 사실적인 컴퓨터그래픽 제작에 중요한 역할을 담당한다.