1564420
07 Additional Surface Mapping
1564244
2009-03-18T12:22:23Z
http://oranze.springnote.com/pages/1564420
2008-07-31T05:40:19Z
<h1>Alpha Mapping</h1>
<ul>
<li>알파 맵핑의 일반적인 용도를 설명한다.</li>
<li>알파 맵을 이용해 픽셀 레벨로 컨트롤할 수 있는 몇 가지 기법을 설명한다. (예: 세미리플렉팅)</li>
<li>알파 맵 대신 컬러 키를 이용한 전통적인 투명 처리 방법을 설명한다.</li>
</ul>
<h6>Implementing Alpha Maps in OpenGL</h6>
<ul>
<li>
<p>glBlendFunc() 함수가 알파 테스팅/블렌딩 역할을 하는 것 외에 몇 가지 제너럴한 목적으로 사용될 수 있다.</p>
<ul>
<li>GL_SRC_ALPHA, GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA를 지정하여 안티앨리어싱을 얻는다.</li>
<li>GL_ONE, GL_SRC_ALPHA_SATURATE를 지정하여 안티앨리어싱을 얻는다.</li>
</ul>
</li>
<li>더 이상의 설명은 생략한다.</li>
</ul>
<h6>Implementing Alpha Maps in Direct3D</h6>
<ul>
<li>
<p>D3D10_BLEND_DESC</p>
<ul>
<li>OMSetBlendState()나 HLSL의 SetBlendState()로 블렌드 상태를 설정한다.</li>
<li>
<p>AlphaToCoverageEnable: 멀티 샘플링을 통해 알파 소팅의 비용을 줄일 수 있다.</p>
<ul>
<li>참고: ShaderX 5 2.2 Alpha to Coverage in Depth</li>
</ul>
</li>
<li>D3D10_BLEND</li>
<li>D3D10_BLEND_OP</li>
<li>D3D10_COLOR_WRITE_ENABLE</li>
</ul>
</li>
<li>더 이상의 설명은 생략한다.</li>
</ul>
<p> </p>
<h1>Cube Mapping</h1>
<ul>
<li>
<p>큐브맵의 일반적 용도</p>
<ul>
<li>반사 맵핑</li>
<li>굴절 맵핑</li>
<li>HDR 큐브 맵 라이팅</li>
<li>노멀 벡터 얻기 (요샌 거의 안 쓰인다.)</li>
</ul>
</li>
</ul>
<h6>Implementing Cube Mapping in OpenGL</h6>
<ul>
<li>생략</li>
</ul>
<h6>Implementing Cube Mapping in Direct3D</h6>
<ul>
<li>생략</li>
</ul>
<p> </p>
<h1>Reflections</h1>
<ul>
<li>레이 트레이싱을 이용해서 반사 연산을 하는 것은 너무 무겁기 때문에 큐브 맵 등을 사용한다.</li>
<li>
<p>반사 벡터 구하기</p>
<ul>
<li>reflected_vec = ((vec dot n) * -2) * n + vec</li>
</ul>
</li>
</ul>
<h6>Implementing Reflection Mapping in OpenGL</h6>
<ul>
<li>생략</li>
</ul>
<h6>Implementing Reflection Mapping in Direct3D</h6>
<ul>
<li>생략</li>
</ul>
<p> </p>
<h1>Refractions</h1>
<ul>
<li>
<p>굴절</p>
<ul>
<li>빛이 밀도가 다른 두 매질을 통과할 때 라이트의 방향은 바뀐다.</li>
<li>빛은 더 밀도가 높은 매질을 통과할 때 느리게 움직인다.</li>
<li>빛이 매질을 통과하고 나갈 때 모두 굴절이 달라져야 하지만 게임에서는 보통 그렇게까지 안 한다.</li>
</ul>
</li>
<li>
<p>스넬의 법칙</p>
<ul>
<li>빛 또는 전파가 서로 다른 매질의 경계면에 입사하여 통과할 때 입사각과 굴절각의 관계식을 표현한 법칙</li>
<li>네 가지의 변수로 알고리즘을 표현한다.</li>
</ul>
</li>
<li>굴절 함수</li>
</ul>
<ol class="code" style="MARGIN-LEFT: 2em;">
<li>vec3 refract(vec3 incident, vec3 norm, float eta)<br />
{<br />
float I = dot(-incident, norm);<br />
float I2 = 1.0 - eta * eta * (1.0 - I * I);</li>
<li> vec3 r = eta * incident + ((eta * I - sqrt(abs(I2))) * norm);</li>
<li> if(I2 > 0.0)<br />
return r;<br />
else<br />
return vec3(0, 0, 0);<br />
}</li>
</ol>
<ul>
<li>
<p>굴절률</p>
<ul>
<li>물: 1.3333</li>
<li>공기: 1.003</li>
<li>플라스틱: 1.5</li>
</ul>
</li>
</ul>
<h6>Implementing Refraction Mapping in OpenGL</h6>
<ul>
<li>생략</li>
</ul>
<h6>Implementing Refraction Mapping in Direct3D</h6>
<ul>
<li>생략</li>
</ul>
<p> </p>
<h1>Render Targets</h1>
<ul>
<li>
<p>오프 스크린 표면의 활용 예</p>
<ul>
<li>HDR</li>
<li>다이나믹 큐브 맵핑</li>
<li>레이싱 게임에서의 리어-뷰 미러</li>
<li>거울</li>
<li>가상 보안 카메라와 TV 모니터</li>
<li>피사계 심도나 모션 블러와 같은 포스트 프로세싱 이펙트</li>
</ul>
</li>
</ul>
<h6>OpenGL Frame Buffer Objects</h6>
<ul>
<li>
<p>개요</p>
<ul>
<li>OpenGL에서 오프 스크린 표면에 렌더하는 방법은 다양한다.</li>
<li>가장 효율적인 방법은 프레임 버퍼 오브젝트를 사용하는 것이다.</li>
<li>과거에 p-버퍼라는 게 있었다.</li>
</ul>
</li>
<li>
<p>프레임 버퍼의 장점</p>
<ul>
<li>프레임 버퍼의 출력을 직접 그리고 빠르게 읽을 수 있다.</li>
<li>하나의 컨텍스트를 공유한다.</li>
<li>p-버퍼보다 메모리를 덜 사용한다.</li>
<li>시스템에 독립적이다. (OpenGL 표준이다.)</li>
<li>사용하기 쉽다.</li>
<li>깊이 버퍼를 공유할 수 있다.</li>
</ul>
</li>
<li>
<p>프레임 버퍼</p>
<ul>
<li>렌더링의 결과를 텍스쳐에 저장한다.</li>
</ul>
</li>
<li>
<p>렌더 버퍼</p>
<ul>
<li>렌더 버퍼는 렌더링 중에 사용되는 버퍼의 컬렉션이다.</li>
<li>깊이 버퍼, 스텐실 버퍼 등을 포함한다.</li>
<li>프레임 버퍼에 어태치될 수 있다.</li>
</ul>
</li>
<li>
<p>프레임 버퍼 생성 과정</p>
<ul>
<li>
<p>프레임 버퍼와 렌더 버퍼를 만들고 바인드한다.</p>
<ul>
<li>glGenFramebuffersEXT()</li>
<li>glBindFramebufferEXT()</li>
<li>glGenRenderbuffersEXT()</li>
<li>glBindrenderbufferEXT()</li>
</ul>
</li>
<li>
<p>렌더링 될 텍스쳐 리소스를 만든다.</p>
<ul>
<li>glGenTextures()</li>
<li>glBindTexture()</li>
</ul>
</li>
<li>
<p>텍스쳐 리소스를 프레임 버퍼에 어태치한다.</p>
<ul>
<li>glFramebufferTexture2DEXT()</li>
</ul>
</li>
<li>
<p>렌더 버퍼의 속성을 설정한다.</p>
<ul>
<li>glRenderbufferStorageEXT()</li>
</ul>
</li>
<li>
<p>프레임 버퍼에 렌더 버퍼를 어태치한다.</p>
<ul>
<li>glFramebufferRenderbufferEXT()</li>
</ul>
</li>
<li>
<p>프레임 버퍼를 언바인드하여 설정을 끝낸다.</p>
<ul>
<li>glBindFramebufferEXT()</li>
</ul>
</li>
</ul>
</li>
<li>
<p>프레임 버퍼를 이용하여 렌더링하는 과정</p>
<ul>
<li>
<p>프레임 버퍼를 바인드하고 렌더한다.</p>
<ul>
<li>glBindFramebufferEXT()</li>
</ul>
</li>
<li>그린다</li>
<li>
<p>프레임 버퍼를 언바인드한다.</p>
<ul>
<li>glBindFramebufferEXT()</li>
</ul>
</li>
</ul>
</li>
</ul>
<h6>Direct3D 9 Render Targets</h6>
<ul>
<li>
<p>세 가지 주요 오브젝트</p>
<ul>
<li>IDirect3DTexture9</li>
<li>IDirect3DSurface9</li>
<li>ID3DXRenderToSurface</li>
</ul>
</li>
<li>
<p>ID3DXRenderToSurface를 이용한 방법</p>
<ul>
<li>
<p>텍스쳐를 만든다.</p>
<ul>
<li>D3DXCreateTexture()</li>
</ul>
</li>
<li>
<p>서피스를 얻는다.</p>
<ul>
<li>IDirect3DTexture9::GetSurfaceLevel()</li>
</ul>
</li>
<li>
<p>R2S를 만든다.</p>
<ul>
<li>D3DXCreateRenderToSurface()</li>
</ul>
</li>
<li>
<p>렌더링을 한다.</p>
<ul>
<li>ID3DXRenderToSurface::BeginScene()</li>
<li>그린다.</li>
<li>ID3DXRenderToSurface::EndScene()</li>
</ul>
</li>
</ul>
</li>
<li>
<p>ID3DXRenderToSurface를 이용하지 않는 방법</p>
<ul>
<li>
<p>텍스쳐를 만든다.</p>
<ul>
<li>D3DXCreateTexture()</li>
</ul>
</li>
<li>
<p>서피스를 얻는다.</p>
<ul>
<li>IDirect3DTexture9::GetSurfaceLevel()</li>
</ul>
</li>
<li>
<p>렌더링을 한다.</p>
<ul>
<li>
<p>기존 렌더 타겟을 가져온다.</p>
<ul>
<li>IDirect3DDevice9::GetRenderTarget()</li>
</ul>
</li>
<li>
<p>새 렌더 타겟을 설정한다.</p>
<ul>
<li>IDirect3DDevice9::SetRenderTarget()</li>
</ul>
</li>
<li>그린다</li>
<li>
<p>기존 렌더 타겟을 복구한다.</p>
<ul>
<li>IDirect3DDevice9::SetRenderTarget()</li>
</ul>
</li>
</ul>
</li>
</ul>
</li>
</ul>
<h6>Direct3D 10 Render Targets</h6>
<ul>
<li>
<p>렌더링 순서</p>
<ul>
<li>
<p>텍스쳐를 만든다.</p>
<ul>
<li>CreateTexture2D()</li>
</ul>
</li>
<li>
<p>렌더 타겟 뷰를 만든다.</p>
<ul>
<li>CreateRenderTargetView()</li>
</ul>
</li>
<li>나머지 생략</li>
</ul>
</li>
</ul>
<p> </p>
<h1>Image Filters</h1>
<ul>
<li>렌더링 이후의 포스트 프로세싱을 설명한다.</li>
<li>
<p>포스트 프로세싱 이펙트의 활용 예</p>
<ul>
<li>피사계 심도 (Depth of Field)</li>
<li>모션 블러</li>
<li>라이트 블룸과 글로우</li>
<li>HDR 이펙트</li>
<li>나이트 비전</li>
<li>밝기 & 감마 조정</li>
<li>몇몇 안티앨리어싱 테크닉</li>
</ul>
</li>
</ul>
<h6>Luminance Filter</h6>
<ul>
<li>컬러에 (0.30, 0.59, 0.11)을 곱하면 된다.</li>
<li>더 이상의 설명은 생략한다.</li>
</ul>
<h6>Sepia Filter</h6>
<ul>
<li>휘도(Luminance)를 얻은 다음 여기에 원하는 색을 곱하면 된다.</li>
<li>원하는 색을 넣을 때 최소/최대 값을 넣고 lerp() 한다.</li>
<li>더 이상의 설명은 생략한다.</li>
</ul>
<p> </p>
<h1>Additional Texture Mapping Techniques</h1>
<h6>Billboards</h6>
<ul>
<li>생략</li>
</ul>
<h6>Super-Sampling</h6>
<ul>
<li>
<p>알리아싱을 줄이는 방법</p>
<ul>
<li>해상도를 올리기</li>
<li>슈퍼 샘플링해상도를 올려서 렌더링을 한 다음 모니터 크기에 맞게 다운 샘플링을 한다.</li>
<li>포스트 프로세싱을 사용한 블러</li>
</ul>
</li>
<li>
<p>슈퍼 샘플링의 종류</p>
<ul>
<li>
<p>Grid Sampling</p>
<ul>
<li>픽셀 주위의 픽셀을 따서 평균을 구한다.</li>
<li>서브 픽셀의 수가 적을 경우 알리아싱이 여전히 나타날 수 있다.</li>
</ul>
</li>
<li>
<p>Random Super Sampling</p>
<ul>
<li>확률적(Stochastic) 슈퍼 샘플링이라고도 한다.</li>
<li>랜덤하게 샘플링하기 때문에 몇몇 문제되는 지역이 나타날 수 있다.</li>
</ul>
</li>
<li>
<p>Poisson Disk Super Sampling</p>
<ul>
<li>랜덤하게 샘플링하지만 각 샘플 간의 거리가 너무 가까운 지를 검사한다.</li>
</ul>
</li>
<li>
<p>Jitter Super Sampling</p>
<ul>
<li>Random이나 Poisson Disk는 안티앨리어싱이 되어야 할 픽셀에 대해 너무 가깝거나 먼 픽셀이 선택될 수 있는 반면,</li>
<li>Jitter는 제한된 범위 안에 랜덤하게 움직이는 균일한 그리드 샘플을 갖는다.</li>
</ul>
</li>
</ul>
</li>
</ul>
<h6>Dynamic Cube Mapping</h6>
<ul>
<li>다이나믹 큐브 맵을 만드는 것은 상대적으로 비싼 일이므로 몇 가지 트릭이 필요하다.</li>
<li>거울같이 완전한 반사를 요구하는 경우 자체 큐브 맵을 만들어 둔다.</li>
<li>플라스틱 컵 같은 약간의 반사를 요구하는 경우 큐브 맵을 공유해서 쓴다.</li>
<li>밸브 사의 햄머 레벨 에디터를 보면 온 사방에 큐브 맵이 널려 있으며 각 반사 객체는 자신과 가장 가까운 것은 선택해서 쓰게 된다.</li>
<li>DirectX 10의 지오메트리 셰이더를 사용하여 원 패스로 큐브 맵을 업데이트할 수 있다.</li>
</ul>
<p> </p>
<h1>Summary</h1>
<ul>
<li>생략</li>
</ul>
<p> </p>
http://oranze.myid.net/
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