컴퓨터 게임을 위해 만들어진 3D 개체의 대부분은 다각형으로 구성 됩니다. 폴리곤은 선으로 정의된 영역입니다. 다각형을 가지려면 최소한 세 개의 선이 있어야 합니다.
선은 컴퓨터가 생성하는 3차원 "공간"에서 일련의 좌표를 연결합니다. 정점 으로 알려진 선이 연결되는 점 . 각 정점에는 X , Y 및 Z 좌표가 있습니다.
- X는 가상 공간에서 오른쪽 또는 왼쪽에 상대적인 위치를 결정합니다.
- Y는 가상 공간에서 위쪽 또는 아래쪽에 상대적인 위치를 결정합니다.
- Z는 가상 공간에서 앞 또는 뒤를 기준으로 위치를 결정합니다.
각 다각형에 모양을 정의하는 정점 세트가 있으면 어떻게 생겼는지 알려주는 정보가 필요합니다. 이렇게 하는 네 가지 일반적인 방법이 있습니다.
- 평면 음영
- 구로 셰이딩
- 퐁 음영
- 텍스처 매핑
플랫 셰이딩은 단순히 폴리곤에 단일 색상을 할당합니다. 그것은 매우 간단하고 빠르지만 물체를 매우 인공적으로 보이게 합니다. Gouraud 음영이 더 많이 관련되어 있습니다. 각 정점에 색상이 할당된 다음 다각형의 면에 걸쳐 혼합됩니다. 각 꼭짓점은 일반적으로 최소 3개의 개별 다각형과 연결되어 있기 때문에 개체가 패싯 대신 자연스럽게 보입니다. 이 예를 보십시오.
Gouraud 음영 처리된 공이 평면 음영 처리된 공보다 훨씬 매끄럽게 나타납니다. 그러나 두 공의 윤곽을 자세히 보십시오. 여기에서 두 공의 다각형 수가 정확히 같다는 것을 알 수 있습니다!
더 복잡한 버전의 음영 처리인 Phong 은 게임에서 거의 사용되지 않습니다. Gouraud 음영 처리가 정점 사이의 평균을 통해 색상을 보간하는 경우 Phong 음영 처리는 인접한 픽셀의 색상을 기반으로 각 픽셀의 평균을 구합니다 .
폴리곤의 모양을 결정하는 또 다른 일반적인 기술은 텍스처 매핑 을 사용하는 것 입니다. 선물 포장과 같은 텍스처 매핑을 생각해 보세요. 포장하는 상자의 각 면은 빈 다각형입니다. 상자를 칠할 수는 있지만 포장지의 모든 디자인과 일치하도록 만드는 것은 매우 어렵습니다. 하지만 포장지를 들고 상자를 꽁꽁 싸매면 약간의 노력으로 상자가 완전히 변신합니다.
텍스처 매핑은 동일한 방식으로 작동합니다. 매핑하려면 다른 이미지를 사용해야 합니다. 이 다른 이미지는 본질적으로 피부처럼 물체 위에 늘어납니다. 대부분의 비디오 게임 콘솔과 컴퓨터 그래픽 어댑터에는 텍스처 매핑에 사용되는 특수 이미지를 저장하고 이를 즉석에서 각 다각형에 적용 하는 특수 칩 과 전용 메모리 가 포함되어 있습니다 . 이를 통해 Tomb Raider와 같은 게임은 실시간으로 상호 작용할 수 있는 매우 상세한 3D 환경을 가질 수 있습니다.
다음은 흥미로운 링크입니다.
- 3D 그래픽 작동 방식
- 대화형 음영 애플릿!
- 텍스처 매핑을 사용한 프로그래밍
- 텍스처 매핑에 대한 SGI 보고서
- 3D FX 프로그래밍
