1. 컴퓨터 그래픽스의 응용
Computer Graphics
컴퓨터 그래픽스(Computer Graphics) : 컴퓨터를 사용하여 그림을 생성하는 기술
전통적으로 그리는 그림 vs 컴퓨터 그래픽스
- 캔버스에 그리는 것 vs 픽셀의 밝기 조절
정의
- 컴퓨터 시스템을 사용해 그림이나 이미지를 제작/만드는 모든 측면에 관련된 예술 또는 학문 분야
- 알고리즘에 의해 재생성, 프로그래밍 가능
Related Areas
Traditional Computing
Text ➡ Text
Computer Graphic
Text ➡ Image
Image Processing
Image ➡ Image
Computer Vision
Image ➡ Text
-
영상 인식
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디지털 사진이나 비디오로부터 정보를 얻음
-
로봇 기술에 핵심적
2. 컴퓨터 그래픽스 기술의 변천
History of Graphics '60s
- 컴퓨터 그래픽스의 시작
| 년도 | 사람 | 내용 |
|---|---|---|
| 1960 | William Fetter | 컴퓨터 그래픽스 용어 처음 사용 |
| 1963 | Ivan Sutherland | 대화형 컴퓨터 그래픽 시스템 개념 처음 도입 |
| 1963 | Douglas Englebart | 최초의 마우스 프로토타입 개발 |
| 1965 | Jack Bresenham | 선분 그리기 알고리즘 개발 |
Sketchpad Project
Ivan Sutherland, 1963
- 최초의 대화식 그래픽스 개념 제공
- Sketchpad project, MIT
- 계층적 모델링 기법 (단순 ➡ 복잡)
- 당시 입력 장치인 라이트 펜으로 사용자가 원하는 바를 컴퓨터에 전달하고, 컴퓨터는 이에 따라서 새로운 그림을 생성한다는 개념, 즉 대화형 컴퓨터 그래픽 시스템 개념을 처음으로 도입
First Mouse, Doublas Englebart
- 첫번째 마우스 프로토타입
History of Graphics '70s
| 년도 | 사람 | 내용 |
|---|---|---|
| 1971 | Gouraud | 구로 셰이딩 알고리즘 개발 |
| 1973 | Jhon Whitney Jr. | 컴퓨터 그래픽으로 제작한 최초의 영화 'West World' 상영 |
| 1974 | Edwin Catmuff | 텍스처 매핑, 지-버퍼 알고리즘 개발 |
| 1974 | Bui-Tong Phong | 전반사에 의한 하이라이트 알고리즘 개발 |
| 1975 | Martin Newell | 베지어 표면 메시를 사용한 차 주전자 모델 개발 (곡면처리) |
| 1975 | Benoit Mandelbrot | Fractal graphic theory |
| 1976 | Jim Blinn | Texture mapping theory |
| 1977 | Steve Wozniak | Color Graphics PC : Apple II 개발 (개인용 PC) |
| 1977 | Frank Crow | Anti-aliasing algorithm |
| 1979 | Kay, Greenberg | 최초로 투명한 물체 면을 그려냄 |
Utah Teapot
1970s Game Graphic
- 1970년도 게임 그래픽
History of Graphics 1980s
- PC 그래픽의 세계
| 년도 | 이름 | 내용 |
|---|---|---|
| 1980 | Turner, Whitted | Ray tracing algorithm |
| 1982 | Steven Lisberger | 3차원 그래픽 애니메이션 'Tron' 상영 |
| 1982 | Jhon Walkner, Dan Drake | AutoCAD |
| 1983 | Jaron Lanier | 데이터 장갑을 사용한 가상 현실 영화 상영 |
| 1985 | Pixar Animation Studio | 'Luxo Junior' 애니메이션 |
| 1985 | NES | 가정용 게임 'Nintendo' 개발 |
| 1986 | Steve Jobs | Licasfilm 영화사, Pixar 그래픽 그룹 인수 |
| 1987 | IBM | VGA 그래픽 카드 개발 (640 x 480) |
| 1989 | IBM | SVGA 그래픽 카드 개발 (800 x 600) |
| 1989 | Pixar | 'Tin Toy' 아카데미상 수상 |
1980s Game graphics
Graphics History '90s
- 좀 더 사실적인 그래픽
| 년도 | 이름 | 내용 |
|---|---|---|
| 1990 | Pixar: Hanrahan, Lawson | 렌더링 소프트웨어인 'Renderman' |
| 1990 | Gray Yost | 3D Studio 개발 |
| 1991 | Disney and Pixar | 'Beauty and the Beast' 개발 |
| 1992 | Sillicon Graphics | OpenGL 사양 발표 |
| 1993 | Steven Spielberg | 'Jurassic Park' 상영 |
| 1995 | Pixar | 'Toy Story' 상영 |
| 1995 | Microsoft | DirectX API 사양 발표 |
| 1996 | Jhon Carmack, Michael Abrash | Quake 그래픽 엔진 개발 |
| 1999 | NVDIA | GeForce 256 GPU 개발 |
Graphics history 2000s
- 게임 또는 영화 제작 분야
| 년도 | 이름 | 내용 |
|---|---|---|
| 2003 | Timothy Ourcell | 레이 트레이싱 기법을 GPU에 적용 |
| 2004 | Id Software | Doom Engine 발표 |
| 2012 | Supercell | Clash of Clans(MMO) |
| 2016 | Bizzard Entertainment | Overwatch |
| 2018 | Tencent Games, Bluehole, PUBG | Battle ground |
3. 컴퓨터 그래픽스 구성 요소
Graphics Applications
- 시각화(Visualization) ⬅ 데이터, 수치
- 상품 디자인(CAD) ⬅ 건축, 제품 설계
- 유저 인터페이스(GUI, XR)
- 시뮬레이션(Virtual Reality, Augmented Reality)
- Entertainment(Animation, Game)
컴퓨터 그래픽스의 목표
- 가상현실 제현
- 실세계 구현, 체험, 위험한 일을 가상으로 체험
Data Visualization
- Digital transformation ➡ 아날로그가 디지털로 변화
Product Prototyping
Virtual Reality
- 시각, 청각, 촉각, 후각, 미각 ➡ 을 적용해 현실에 있는 것 같은 착각을 일으킴
- HMD(Head Mounted Display), Data glove
Augmented Reality
- VR : 가상현실 ➡ 모든 공간 다 가상
- AR : 증강현실 ➡ 현실 + 가상 접목
- 서로 상호보완적 관계
Product Prototyping
- CAD, Product Prototyping
- Computer-Aided Manufacturing, CAM
Computer Aided Instruction
CAI : 교육용
- Computer-Aided Manufacturing, CAM
Simulation
-
Driving / Flight Simulator
-
건축 분야
-
옷 시뮬레이션
Graphics user Interface
- GUI
Tangible Media, MIT
- 손으로 만져서 제어하는 것
Metaverse - Roblox
- 실제 + 가상공간 ➡ 디지털 공간 필요
- MMORPG는 그냥 가상공간인 반면, 메타버스는 사용자가 창작, 공유, 생활 가능
Metaverse - Zepeto
- 가상의 세계로 만들 수 있음
- 페르소나 : 현실과 다른 또 다른 내가 표현
Game
- 게임은 인터렉티브 멀티미디어 콘텐츠
- Unity, Unereal Engines로 메타버스의 개발 환경으로도 쓰임
공부 백업용