그래픽 - 보간법, 매핑, 레이캐스팅, 레이트레이싱, 라디오시티, 렌더링, 색변환, 디더링, 해프톤

소개글

유비쿼터스 시대의 멀티미디어(싸이텍미디어) 라는 교재의 연습문제 풀이입니다.
컴퓨터 그래픽에 대한 전반적인 문제들에 대해 자세하고 정확한 답변을 하였습니다.
참고한 각종 논문과 웹사이트 및 서적에 대한 주석 처리는 물론 깔끔한 본문 레이아웃(구성)까지 완벽하게 작성한 레포트입니다.
한 문제 한 문제 정성을 다했으므로, 아래 목차를 보시고 필요한 내용이 있다면 참고하세요.
※ 제4장은 컴퓨터그래픽스에 관한 내용답게 관련 자료와 사진, 색변환을 구하는 공식에는 자세한 수식 풀이까지 있습니다. 최고의 퀄리티라고 생각합니다.

목차

제4장. 그래픽(Graphics)
1. 멀티미디어 분야에서의 컴퓨터 그래픽과 컴퓨터 그래픽스의 차이점은 무엇인가?
2. 보간법의 개념에 대해서 설명하고 선형 보간법과 큐빅 보간법의 차이점을 자세하게 서술하여라.
3. 분위기 빛 반사, 산란 반사, 그리고 거울 반사에 대하여 설명하여라.
4. 투명 매핑과 범프 매핑의 결과 이미지는 어떻게 나타나는가?
5. 반영 매핑과 질감 매핑의 결과 이미지는 어떻게 나타나는가?
6. 레이캐스팅과 레이트레이싱의 차이점을 설명하여라.
7. 라디오시티의 개념에 대해서 서술하여라.
8. 표면 렌더링과 볼륨 렌더링의 차이점에 대해서 자세하게 설명하여라.
9. 빨강(R), 초록(G), 파랑(B)의 값이 각각 156, 78, 189일 경우에 이를 단색조(gray level)로 표현한다면 얼마가 되겠는가?
10. 빨강(R), 초록(G), 파랑(B)의 값이 각각 156, 78, 220일 경우에 이들의 값을 색조(H), 명도(L), 채도(S)의 값으로 나타내어라.
11. 빨강(R), 초록(G), 파랑(B)의 값이 각각 156,78,220일 경우에 이들의 값을 YIQ의 값으로 나타내어라.
12. 커스텀 팔레트란 무엇인가?
13. 디더링(Dithering)과 해프톤(Halftone)의 차이점을 설명하여라.
14. 팔레트의 필요성에 대해서 설명하고, 앨리어싱이 무엇인지 설명하여라.
15. 그림 4.22(c)의 프랙탈 차원을 계산하여라. 그리고 어느 분야에 프랙탈을 응용하게 되는가?
16. 코렐드로우와 그누플롯의 차이점에 대해서 설명하여라.
17. 일러스트레이터와 OpenGL의 응용분야의 차이점을 자세하게 설명하여라.

본문내용

1. 멀티미디어 분야에서의 컴퓨터 그래픽과 컴퓨터 그래픽스의 차이점은 무엇인가?

컴퓨터 그래픽스란 컴퓨터를 통하여 이미지를 생성시키는 학문 분야를 말하며, 대략 다음의 네 가지로 나눌 수 있다: 정보의 표시, 설계 분야, 시뮬레이션ㆍ애니메이션, 사용자 인터페이스.

컴퓨터 그래픽은 이러한 컴퓨터 그래픽스 기술과 응용 프로그램을 이용하여 구현하는 것을 말하며, 여러 응용프로그램과 컴퓨터그래픽 기술 및 장비 등을 통틀어 지칭한다.


중략..
8. 표면 렌더링과 볼륨 렌더링의 차이점에 대해서 자세하게 설명하여라.

❍ 표면 렌더링(Surface Rendering)
데이터에서 하나의 경계면(surface)에 대해서 폴리곤 또는 패치를 이용하여 재구성한 후 그를 이용하여 가시화하는 방법으로, 임의의 임계값보다 어두운 voxel을 제거하는 영역추출(regional extraction)과 스몰 큐브(small cube)나 매칭 큐브(matching cube) 등을 이용한 기하학적 모델링, 보이는 각도 정하기, 평행한 투영 또는 원근투영, 물체 표면의 방위(orientation)에 따른 영상 작업 등을 거쳐 완성된다. 3차원 데이터 중 경계면에 대한 정보만을 사용함으로써 처리시간이 적게 걸리는 장점이 있는 반면 하나의 표면 내부의 다른 표면을 나타낼 수 없다는 단점이 있다.

❍ 볼륨 렌더링(Volume Rendering)
영역 추출이나 기하학적 모델링 등의 작업 없이 3차원 물체의 내부를 가시화하기 위해 개발된 기법이다. 물체를 와이어 프레임 모형(wire-frame model)이나 표면 모형(surface model)으로 표현하지 않고, 미소한 입방체나 미립자로 표현하는 기술로 의학이나 기술 분야에 이용된다. 표면 렌더링에 비해 투명 영상을 볼 수 있다는 장점이 있지만, 데이터 전체를 처리하므로 처리 시간이 많이 걸리는 단점이 있다.

참고 자료

1. 국가 GIS 교육센터, http://www.e-gis.or.kr
2. 부산대학교 VisBiC Lab
3. 주식회사 한국럭키라이트
4. 위키피디아
5. 한상무, 허운행 공저, 초음파 영상 진단기의 기술 동향, 한국과학기술정보연구원, 웹진 InnoNET, 제140호, 2006. 11.
6. 최임석, 김종용 등 공저, 경계 버퍼를 이용한 볼륨 데이터의 실시간 절단, 한국정보과학회, 학술발표논문집, 제26권, 1999. 10.
7. 한국정보통신기술협회(TTA) 정보통신용어사전
8. 인천대학교 전자공학과 시각 시스템 연구실, http://vision.incheon.ac.kr
9. 주우석 저, <OpenGL로 배우는 컴퓨터 그래픽스>, p.87, 한빛미디어
10. 경북대학교 칼라및영상처리연구실
11. 동국대학교 영상처리연구실
12. 이인식, <아주 특별한 과학 에세이>, 푸른나무
13. Software Catalog, http://www.softwarecatalog.co.kr/src/Item/ItemMaster.asp?Data=2422