Babytook's T Blog

3Dグラフィックス・マニアックス (20) 影の生成(1)～3Dグラフィックスにおける2つのカゲの存在 2008-06-06 14:00:00 現在の3Dグラフィックスにおいて、最も重要なテーマの1つが影生成だ。シーンのリアリティを演出する要素として、今や欠かせない存在となっており、3Dゲームグラフィックスの設計をする際においても、どんな影生成技 ...... >> Read more

(C) Mainichi Communications Inc. All rights reserved.

이번회 부터는, 최근의 3D게임에 많이 이용되는 전형적인 그림자 생성 기법을 화제로 다루어 보고 싶다.

3D그래픽스에서의 2개의 그림자의 존재

현재의 실시간 3D그래픽스에서의 "그림자" 는, 크게 2가지가 있다.

일본어에서도 그림자는 「그늘(陰)」의 글자를 쓰는 그림자와 「그림자(影)」의 글자를 쓰는 그림자가 있는데, 실시간 3D그래픽스에서의 2종류의 그림자는, 이 일본어의 그림자의 정의와 대응하고 있다.

하나는, 라이팅(음영처리)의 결과로서 어둡게 되는 「그늘」이다.

오늘날의 3D그래픽스는 폴리곤, 혹은 픽셀 단위의 라이팅을 하는데, 그 때, 폴리곤이나 픽셀에 빛이 닿는가, 아닌가를 계산해, 그 폴리곤이나 픽셀의 밝기를 결정하고 있다. 빛이 닿지 않는 곳은 당연히 어두워진다. 이것이 "그늘(陰)" 이고, 이 그늘은, 특별한 처리를 하지 않아도 평범하게 렌더링하면 자연히 나와 버리는 그림자이다.

다른 하나는 무언가에 의해서 차폐되어 생기는 「그림자(影)」이다. 맑은 날, 밖에 나오면 자신의 몸이 태양으로부터의 빛을 차폐하고 있어서 지면에 자신의 몸 형태의 그림자가 생기는데, 이 「그림자」이다.

실제로 현재의 실시간 3D그래픽스의 기본 렌더링 파이프라인에서는, 이 차폐되어 생기는 그림자에 대해서는 전혀 고려되어 있지 않다. 즉, 보통으로 렌더링해서는, 「그림자(影)」는 나오지 않는 것이다.

반대로 말하면 「그림자(影)」를 내기 위해서는, 무언가 별도로 처리를 해서 생성해 주지 않으면 안 되는 것이다. 이번회부터 테마로 하는 것은 「그늘(陰)」이 아니라, 이 「그림자(影)」이다.

이 「그림자」의 생성은 의외로 고부하처리이며, GPU가 고성능이 아닌 1990년대의 3D게임에서는, 이 그림자 생성을 하지 않은 타이틀이 대부분이었다. 초기 플레이스테이션 시대의 게임소프트웨어를 보면, 「그림자」가 없는 것이 많다는 것을 깨달을 것이다.

현재, 3D게임 그래픽스등에서 이용되는, 「그림자」의 생성은, 대략적으로 생각하면 약 3종류로 분류할 수 있다.

이것들에 대해서는 다음회 부터 하나씩 소개해 나가려한다. (계속)

2개의 그림자 「그늘(陰)」과「그림자(影)」

<그림 설명>
광원
(버블 하) 현재의 리얼타임 3D그래픽스에서는 이런 "그늘"은 보통으로 렌더링하면 자동적으로 얻을 수 있다.
(버블 상) 무엇인가에 가려져서 생기는 "그림자"는 특별한 처리를 해 주지 않으면 얻을 수 없다.