09. 3D 그래픽스 기본 개념

01. 3D 그래픽스 개요

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1) 3D 그래픽의 기본개념

- 2차원보다 복잡하며 하나의 개체를 '모델링' 작업을 통해 제작하며 조각의 개념임.

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2) 기본절차

(1) 모델링 : 물체의 모형 제작

(2) 변형 : 기본 모형에 변형을 주어 복잡한 이미지 제작

(3) 재질 : 모형에 적절한 재질 적용

(4) 환경 : 빛, 카메라, 주변 환경물 설정

(5) 렌더링 : 모들을 만드는 데에 사용된 수치값들을 이용하여 2차원적 그림을 만드는 작업.

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3) 관련 프로그램 : 3D Studio Max, Lightwave, Maya, Auto cad 등

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4) 3D 모델링의 요소 생성

(1) 기본도형

(2) 추가도형

(3) 복합 도형

(4) 파티클

(5) 창문, 문, 계단 등의 특수 요인

- 모형 제공 : 위 프로그램에서는 기본적 모형 뿐만 아니라 다양한 복합 모양도 제공

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5) 복합 모형틀 : 로프팅(lofting)

- 기본 2차원 모형에 경로를 설정하여 부피를 줄인다.

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6) 복합 모형들 : 불리언(boolean)

- 여러 모형을 복합적으로 이용 혹은 더하거나 뺄 수 있음

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7) 기본 도형선을 이옹한 모델링(splines)

- 다양한 2차원 선을 제작하여 모델링

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02. 3D 이미지의 생성과 변형

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1) 3D 모델링의 기본 변형법

(1) 사출법(extrusion) : 높이없는 평면 모양에 높이를줌

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(2) 회전법(lathing) : 특정한축을 중심으로 회전

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(3) 사각법(beveling) : 일정한 각도로 부피를 줌

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(4) 스위프(sweep) : 경로를 따라 일정한 모양으로 부피를 줌

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(5) 이외 구부리기(bend)와 뒤틀기(twist)가 있음.

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2) 모델 전체 편집(editable poly)

- 모델 전체를 편지 가능한 도형으로 변형, 점, 선, 외곽선, 면 등으 자유롭게 변형 가능

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3) 모델링의 자유로운 모형변형

- 기본모양을 다양하고 세밀하게 변형하여 최종 원하는 모형을 얻음.

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03. 재질편집기, 카메라, 빛의 효과

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1) 재질편집기

- 제작된 이미지에 다양한 재질 적용 가능

- 사실적 표현에 걸맞음.

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2) 카메라 위치의 변형

- 이미지에 카메라를 설치하여 바라보는 관점을 지정가능.

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3) 빛의 종류와 방향 설정 가능

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04. 3D 애니메이션 기법

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1) 3D 그래픽의 주 목적은 애니메이션 = 시각적 환상

- 움직임이으로 보이게 함

- 3D 프로그램에서 주된 키프레임을 제작하고 그 사이의 움직임을 표현하는 키프레임 기법이나 물체의 이동경로를 지정하는 패스 기법 등이 이용됨

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2) 키프레임 애니메이션

- 변화가 있는 주된 키 프레임을 지정하고 움직임이나 변화를 프로그램이 알아서 제작함

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3) 계층 구조 애니메이션 (hierarchy)

- 관절이 연결되어 있는 물체는 중심부의 움직임에 따라 나머지 부분도 같이 움직임

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4) 환경저 변화요소 (particles)

- 외부의 비, 바람 또는 환경 내의 다른 소입자들의 움직임 표현

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05. 렌더링

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1) 개념(rendering)

- 애니메이션이 설정 된 후 최종적으로 변환을 시켜주는 작업

- 각각의 프레임별의 물체 위치와 재질등을 고려하여 동영상 화면에 이용될 2차원적 그림을 그리게 됨