컴퓨터그래픽스 정리2

1컴퓨터를 이용하여 그림그리는 기술
소프트웨어기술
* 그리기알고리즘
* 객체의 이동, 회전, 크기조정등 기하변환
* 2, 3차원 뷰잉 알고리즘
* 조명 물체 렌더링 알고리즘

하드웨어기술
* 입출력장치
* 비디오메모리
* 그래픽스 처리기 등.

2.컴퓨터 그래픽스 활용분야
CAD(Computer-aided design)
* 컴퓨터 보조설계 : 컴퓨터로 객체를 설계하는 기술
* 자동차, 조선, 항공 , 건출 등
* 2차원 도면제작부터 3차원 입체 모델링 까지 다양함.
* 디지털 프로토타이핑
  - 제품을 직접 만들지 않고 제품을 설계 및 최적화, 검증, 이를 시작적으로 보여주는 과정을 디지털 방식으로 진행하는것.
* 이처럼 설꼐된것을 실제로 제종하는것을 CAM이라하고 CAM 과 함께 제조 공정에 연결됨

디지털 아트
* 컴퓨터 디지털 아트,예술, 사진 , 포토샵 과 같은 드로잉 및 표현.

가시화
* 영상, 도표, 애니메이션 등을 통해 메시지 전달
* 과학가시화 : 복잡한 수치, 때로는 수치로 된것을 이해하기 어렵기 때문에 이를 시각적으로 보여주는 영상을 만드는 것.

가상현실
* 컴퓨터시물레이션을 통해 현실에 가까운 감각을 제공
* 스크린, 특수 입체 디스플레이를 통해 제공
* 데이터 장갑등을 이용해 컴퓨터와 상호 작용(직접느끼거나 함.)
* 음향, 촉각 정보등 부가정보를 통해 현실감 증대

교육 및 훈련
* 그래픽디스플레이와 특수 시스템 결합으로 모의 훈련
* 장비조작에 따라 실제 처럼 느끼도록 화면이 보여짐.

영화, 애니메이션
* 특수효과, 가상의 인물 생성
* CD모델링에 의해 제작되는 애니메이션 영화

3.컴퓨터 그래픽스 시스템구성
그래픽스 처리장치(GPU)
* 그래픽 연산처리담당하는 그래픽스 전용 보조 프로세서
* 주사변환, 2,3차원 그래픽 렌더링, 비디오 처리 등

비디오 메모리
* 그래픽 데이터 저장 : 프레임버퍼, 깊이 버퍼 등.
* GPU 동작에 필요한 프로그램 및 데이터 저장

비디오 출력 인터페이스
* 프레임버퍼에 저장된 화면을 디스플레이에 출력
* RAMDAC : 디지털 데이터를 아날로그 데이터로 변환하여 보여주는 것
* 비디오출력, VGA, DVI, HDMI, DP포트

비디오 바이오스
* 비디오 카드 동작 제어, 그래픽스 상호작용 펌웨어

2.컴퓨터 그래픽스 디스플레이 방식
초기의 디스플레이 장치
*초음선관(CRT)

현재 디스플레이 장치
* 평판디스플레이 : LCD, PDP, OLED 등

벡터 디스플레이 방식
* 임의 주사 디스플레이라 부름
* 선 그리기 형태 그림을 디스플레이 : 도형을 구성하는 선분들을 하나씩 그리는 방식.
* 장점 : 부드러운 선 표현
* 단점 : 패턴으로 채워진 영역이나 사실적인 음영을 갖는 장면을 표현하기 어려움.

레스터 주사 디스플레이 방식
* 화면의 좌에서 우, 위에서 아래로 제어되는 전자광선 주사 경로를 따라 그림을 출력하는 방식
*CRT에서 사용됨.
*픽셀, 화소 : 각각의 점
*프레임 : 전체 스크린영역
* 프레임버퍼(frame), 재성버퍼(refresh) : 한프레임의 픽셀값들을 저장하는 버퍼, 저장하는 메모리 라고도 함.
* 해상도(resolution = PPI) : 디스플레이 장치에서 서로 겹치지 않고 그릴수 있는 점의 수
* 래스터화(rasterization, 주사변환) : 이산적인 픽셀 값들의 집합을 표현
*장점 : 다양한 표현패턴, 조명효과등 사실적인 영상을 보여줌
* 단점 : 하나하나를 점들의 집합으로 주사변환 해서 보여주기때문에 느림, 엘리어싱 현상 발생.