컴퓨터 그래픽스의 정의

1. 그래픽 디자인 - 2D
2. 컴퓨터 애니메이션 (CG) - 3D
3. 컴퓨터 과학의 컴퓨터 그래픽스 분야
   컴퓨터를 이용해서 이미지/애니메이션을 만들어내는 모든 기술
   현실 세계를 시뮬레이션하는 것이 목표
   

컴퓨터 그래픽스 카메라 모델

가장 간단한 구조인 바늘구멍 카메라 방식 채용

• 프로젝션(Projection): 투사, 투영
  3차원 물체를 2차원 화면에 투사

래스터 시스템

이미지를 색깔이 있는 사각형의 2차원 배열로 변환
이 사각형을 픽셀이라 부름 (Picture Element)

프레임 버퍼 (Frame Buffer) : 픽셀을 저장한 메모리 영역
프레임 버퍼과 화면은 1:1 대응 관계

그래픽스 아키텍처

모델링-렌더링 패러다임

가장 간단한 그래픽스 아키텍처
모델링 프로그램과 렌더링 프로그램이 서로 독립적
실시간 처리에는 사용되지 않음

CPU 단독 처리 모델

CPU에서 모두 처리
CPU가 담당하는 계산량이 너무 많음

DPU 모델

DPU(Display Processing Unit)
그래픽스 처리만 전담하는 특별한 목적의 프로세서

파이프라인 모델

전용 그래픽 카드 방식 모델
그래픽스 처리 과정을 단계별로 VLSI 칩으로 처리

프로그래머블 파이프라인 모델

고정된 VLSI 칩 대신 프로그래밍 가능한 프로세서를 사용
프로그래밍 가능한 프로세서를 쉐이더로 채택
고성능 프로세스에 필요한 소프트웨어를 다운로드하여 실행

GPU

• GPU (Graphics processing Unit)
  프로그래머블 파이프라인에 사용되는 그래픽스 전용 프로세스
  빠른 처리가 필요 - floating point 연산, 4x4 행렬 연산에 최적화

• GPGPU (General Purpose GPU)
  GPU를 일반적 목적으로 사용
  GPU를 CPU 대신 계산에 사용
  대규모 병렬 컴퓨팅(MPC)의 시작