computer graphics - Modeling

Surface

Point간의 연관관계를 기술하여 부드러운 곡면을 생성 -> 바깥면
cf. Raw data: 3차원 Point들의 집합

Polygon Mesh

3차원 객체의 표면을 표현하기 위해 사용되는 다각형의 집합
구성요소

• 점(Vertex): 3차원 공간 내의 한점. (x,y,z)로 표현
• 엣지(Edge): 두 점을 연결하는 선
• 면(Face): 여러 엣지가 모여서 형성하는 다각형 면
  특징: 물체의 위상을 유지하고, Resterize(3D -> 2D)가 쉽다
  장점: 빠르고 단순
  단점: 정밀도가 부족하고 데이터가 많이 필요하다

Parametric Surface

• 수학적(매개변수) 방정식을 사용하여 3차원 공간내의 표면을 정의하는 방법
• 표면은 두개의 독립변수(u,v -> 각도)에 의해 매개변수화
  함수정의
• x=f(u,v),y=g(u,v),z=h(u,v)
  장점: 세분화된 모델 렌더링에 용이
  단점: 시간과 비용

Implicit Surface

• 점을 함수에 대입해서 0이되는 값 찾기
  예시(구): x^2 + y^2 + z^2 - R^2 = 0
  장점: 적은 데이터, 복잡한 곡면 모델링에 효과적
  단점: 계산 비용

CSG(Constructive Solid Geometry)

• 복잡한 3D 객체를 단순한 기본 도형들의 결합으로 표현
• Basic Primitives(구, 원기둥 육면체) + Boolean Operations(합집합, 차집합, 여집합)

Particle System

불규칙하고 복잡하며 역동적인 변화를 표현하기 위한 3D 그래픽 기법
특징

• 원시적 입자로 표현(작은 부분을 표현)
• 형태, 위치 변화
• 확률적 모양

Image-Base Modeling

이미지 여러장을 기반으로 3D Modeling 하는 기법

Space Subdivision

공간을 더 작은, 서로 겹치지 않는 부분으로 나누는 과정
사용 용도

• Ray Tracing -> 만날 가능성이 없는 영역을 빼버리기 위해
• Scanline Algorithm: 카메라 View Frustrum 밖의 Polygon 제거
• Collision Dection: 충돌 가능성이 있는 작은 구역으로 나누어 계산 효율성을 높인다

View Frustrum

• 카메라가 볼 수 있는 공간의 형태를 나타내는 기하학적 구조
• 가시 영역에 있는 것만 보인다

Octree(8진 트리)

채워져 있는 공간을 8개의 하부 공간으로 분할

BSP(Binary Space Partitiong) Tree

-재귀적으로 2개의 하위 공간으로 분할

요약

마무리

해당 내용은 대학 강의록 및 구글링을 통해 정리한 내용이므로 오류가 있을 수 있습니다.