목차 일부
1부 그래픽스 이론
1. 컴퓨터 그래픽스 개요
1.1 컴퓨터 그래픽의 정의 ... 16
1.2 컴퓨터 그래픽스의 응용 ... 17
(1) CAD (Computer Aided Design) ... 17
(2) 그래프, 차트, 모델 ... 18
(3) 컴퓨터 예술 (Computer art) ...
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1부 그래픽스 이론
1. 컴퓨터 그래픽스 개요
1.1 컴퓨터 그래픽의 정의 ... 16
1.2 컴퓨터 그래픽스의 응용 ... 17
(1) CAD (Computer Aided Design) ... 17
(2) 그래프, 차트, 모델 ... 18
(3) 컴퓨터 예술 (Computer art) ... 19
(4) 컴퓨터 애니메이션 (Computer animation) ... 19
(5) 그래픽적인 사용자 인터페이스 (Graphical User Interface) ... 21
(6) 가정에서 사용하는 그래픽스 (Graphics for Home Use) ... 21
(7) 이미지 처리 (Image Processing) ... 22
1.3 그래픽스 시스템 ... 22
(1) 출력장치 (Display Devices) ... 22
(2) 하드카피 장치 ... 31
(3) 대화형입력장치 (Interactive Input Device) ... 34
(4) 디스플레이 프로세서 ... 35
(5) 그래픽 카드 ... 40
(6) 그래픽스 소프트웨어 (Graphics Softwere) ... 43
1.4 컴퓨터 그래픽 기본 ... 45
(1) 점과 선 ... 46
(2) 직선 그리기 ... 47
2. 컬러의 원리
2.1 빛의 성질 ... 56
2.2 표준형 기본 색과 색 도표(Chromaticity Diagram) ... 59
2.3 직관적인 색의 인식 ... 62
2.4 RGB 컬라 모델 (가산혼합) ... 62
2.5 CMY 컬러 모델(감산혼합) ... 64
2.6 RGB 모델과 CMY 모델의 상호 전환 ... 66
2.7 HSV 컬러 모델 (HSV Color Model) ... 67
2.8 HSV 모델과 RGB 모델의 상호전환 ... 71
2.9 HLS 컬러 모델 ... 71
2.10 색의 선택(Color Selection) ... 72
3. 3차원 모델링
3.1 랜더링 파이프라인 ... 74
3.2 3차원 개념 ... 76
3.3 3D 좌표체계(3D Coordinate Systems) ... 77
3.4 3D 출력기법(3D Display Techniques) ... 79
(1) 평행투영법(Parallel Projection) ... 79
(2) 원근투영법(Perspective Projection) ... 80
(3) 선의 강약표시(Intensity Cuing) ... 80
(4) 은선제거(Hidden Line Removal) ... 81
(5) 은면제거 및 쉐이딩(Hidden Surface Removal and Shading) ... 81
3.5 3차원 표현 ... 81
(1) 다각형 표면(Polygon Surfaces) ... 82
(2) 궤적에 의한 표현(Sweep Representations) ... 87
(3) 3D 솔리드 도형법(Constructive Solid-Geometry Methods) ... 88
(4) 옥트리(Octrees) ... 89
3.6 곡면과 곡선 ... 92
(1) 매개 변수식 ... 93
(2) 베지어 곡선(Bezier Curves) ... 96
(3) 스플라인 곡선(Spline Curves) ... 100
(4) 베지어 표면(Bezier Surfaces) ... 103
(5) 스플라인 표면(Spline Surfaces) ... 104
4. 3차원 변환
4.1 3D 위치변환(Translation) ... 106
4.2 3D 크기변환(Scaling) ... 108
4.3 3D 회전(Rotation) ... 110
4.4 임의의 축을 기준으로 한 3D 회전 ... 113
(1) 벡터연산 ... 114
(2) 변환행렬(Transformation Matrices) ... 117
4.5 기타변환 ... 122
(1) 반사(Reflections) ... 122
(2) 변형(Shears) ... 123
(3) 좌표축변경(Transformation of Coordinate Systems) ... 124
5. 3차원 관측 - 투시 투영
5.1 투영(Projections) ... 128
(1) 평행 투영법(Parallel Projections) ... 130
(2) 원근 투영법(Perspective Projections) ... 134
5.2 관측 변환(Viewing Transformation) ... 137
(1) 관측면(View Plane)의 지정 ... 137
5.3 관측 볼륨(View Volumes) ... 142
5.4 절단작업(Cilpping) ... 145
5.5 관측작업의 구현(Implementation of viewing operations) ... 146
(1) 단위 관측 볼륨(Normalized View Volumes) ... 147
(2) 단위 관측볼륨에서의 절단작업(Clipping Against a Normalized View Volume) ... 150
(3) 하드웨어상에서의 구현(Hardware Implementations) ... 154
5.6 관측 파이프라인의 확장 ... 155
6. 은면 및 은선제거
6.1 알고리즘의 분류 ... 158
6.2 뒷면 제거법(Back-Face Romoval) ... 159
6.3 Z-버퍼 측정법(Z Buffer, Depth-Buffer) ... 161
6.4 주사선법(Scan Line Method) ... 165
6.5 심도정렬법(Depth-Sorting Method) ... 167
6.6 지역 세분법(Area-Subdivision Method) ... 172
6.7 옥트리법(Octree Methods) ... 175
6.8 은면제거법 비교 ... 176
6.9 은선제거(Hidden-Line Elimination) ... 178
6.10 곡면의 경우(Curved Surfaces) ... 179
7. 반사 모델
7.1 광원(Light Sources) ... 182
(1) 주변 광원(Ambient Light Source) ... 183
(2) 점 광원(Point Source) ... 184
(3) 방향성 광원(Directional Light Source) ... 184
(4) 집중 광선(Spotlights) ... 185
(5) 지역광(Area Light Sources) ... 185
7.2 반사 모델의 종류 ... 186
(1) 주변 반사 ... 188
(2) 난반사(Diffuse Reflection) ... 189
(3) 전반사(Specular Reflection) ... 195
7.3 굴절 빛(Refracted Light) 199
7.4 질감표현 및 표면패턴(Texture and Surface Patterns) ... 202
8. 전체 조명(Global Illumination)
8.1 광선추적 알고리즘(Ray-Tracing Algorithms) ... 207
8.2 방사성(Radiocity) ... 210
9. 음영법
9.1 빛 밝기 표시 ... 212
(1) 명암의 할당(Assigning Intensity Levels) ... 212
(2) 반 명암법(Halftoning) ... 213
9.2 표면경계에서의 안티앨리어싱(Antialiasing Surface Boundaries) ... 218
9.3 표면의 음영처리(Surface-Shading Methods) ... 222
(1) 플랫 쉐이딩(Flat Shading) ... 223
(2) 부드러운 표면 쉐이딩(Smooth Surface Shading) ... 225
(3) 스페큘러 쉐이딩(Specular Shading) ... 225
9.4 고라우드 쉐이딩(Gouraud Shading) ... 226
9.5 퐁 쉐이딩(Phong Shading) ... 228
2부 VB에서 OpneGL 구현
1. OpenGL 개요
1.1 OpenGL의 개요 ... 234
1.2 OpenGL의 구성 ... 234
1.3 OpenGL의 기능 ... 236
1.4 C에서의 OpenGL 커맨드 구문형식 ... 238
1.5 VisualBasic에서의 OpenGL 커맨드 구문형식 ... 240
2. Visual Basic에서 OpenGL 시작하기
2.1 준비 단계 ... 244
2.2 코딩 단계 ... 246
3. 기본적인 그리기
3.1 준비 ... 254
(1) 윈도우 지우기 ... 254
(2) 색상 지정하기 ... 255
(3) 그리기의 강제 완성 ... 256
3.2 점, 선, 다각형 그리기 ... 256
(1) 점, 선, 다각형의 정의 ... 256
(2) 정점 지정하기 ... 257
(3) 크기 제어하기 ... 260
(4) 다각형 경계선 만들기 ... 263
3.3 컬러의 표현 ... 265
(1) 색상의 설정 ... 266
(2) 쉐이딩 모드 설정 ... 267
4. 3차원 물체 그리기
4.1 일반 변환 함수들 ... 281
4.2 다양한 변환 ... 283
(1) 관측 및 모델링 변환(Viewing and Modeling Transformations) ... 284
(2) 투영 변환(Porjection Transformations) ... 288
(3) 뷰포트 변환(Viewport Transformation) ... 291
4.3 행렬 스택의 관리 ... 292
(1) 관련 함수 ... 292
(2) 행렬 스택 ... 293
4.4 클리핑 평면 ... 294
4.5 6면체 그리기 ... 294
(1) 관측 변환(Viewing Transformation) ... 295
(2) 모델링 변환(Modeling Transformation) ... 295
(3) 투영 변환(Projection Transformation : field of view, 관측 볼륨) ... 295
(4) 뷰포트 변형(Viewport Transformation) ... 295
(5) 물체그리기 ... 195
5. 광원
5.1 광원의 설정 ... 314
(1) 광원 설정 함수 ... 314
5.2 광원의 위치와 세기 ... 316
5.3 집중 광선(Spot Light) ... 317
5.4 다중 광원 ... 318
5.5 광원의 설정 ... 318
5.6 광원 모델의 선택 ... 319
(1) 전체 주변 광(Global Ambient Light) ... 319
(2) 관측자와의 거리 ... 320
(3) 양쪽 방향 광원 모델 ... 320
5.7 표면 재질 ... 321
6. 특수 효과
6.1 투명도(블렌딩:Blending) ... 340
6.2 안티엘리어싱(Antialiasing) ... 347
6.3 안개 효과(Fog) ... 351
7. 비트맵, 이미지, 텍스처
7.1 비트맵 ... 358
7.2 이미지 ... 364
7.3 텍스처 매핑 ... 375
8. 곡선과 곡면
8.1 베지어 곡선 ... 392
8.2 베지어 곡면 ... 397
부록 컴퓨터 그래픽 용어 ... 402
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