3D에서의 용어설명

자 용어설명를 들어가기에 앞서서 좌표계에 대해서 설명하겠습니다.

3D에서 사용되는 좌표계는 여러가지가 있지만 Direct X에서는 데카르트의 왼손 좌표계

를 사용합니다. 특히 OpenGL은 오른손 좌표계를 사용하니 주의하세요~! 

 

 

정점(Vertex)

공간에서 위치를 나타내는 점을 의미합니다. 수학에서는 점(point)라고도 하죠~^^.

3D에서는 (x,y,z) 세가지 속성으로 정점을 정의합니다.


벡터(Vector)

 다들 아시는 시간에 배웠던 그 벡터가 맞습니다~^^

벡터는 크기와 방향을 동시에 표현하죠. 3D에서는 정점간의 관계나 방향성및 각종

수치계산에 쓰입니다.

행렬(Matrix)

 3D에서 복잡한 계산식을 단순화하기 위해서 행렬을 이용합니다.특히 Direct X에서는

4 x 4 정방행렬를 사용합니다. 이 행렬을 통해서 이동,회전, 크기 변환을 표현할 수
 
있는데 이를 동차행렬이라 부릅니다.

 주의할점은 OpenGL은 이동을 1x4, 2x4, 3x4값으로 적용하는 반면

Dirext X는 4x1, 4x2, 4x3값으로 적용합니다.

 

다각형(Polygon)

정점이 세개가 모이면 도형을 그릴 수 있게 됩니다. 세개의 정점으로 이루어진 도형은

도형의 최소단위인 삼각형입니다.(모든 도형은 삼각형으로 나눌 수 있죠.)

폴리곤이라함은 삼각형이상의 여러점으로 이루어진 도형을 의미합니다. 4각형, 5각형,

8각형등이 모두 다각형의 범주안에 들어가게 됩니다. 일반적으로 3D에서 Polygon

이라고 할때는 삼각형을 의미합니다.

변(Edge)

폴리곤에서 정점과 정점을 연결하는 직선을 변 혹은 모서리라고 합니다.

Direct 3D에서는 정점 + 인덱스 방식을 사용해 변이 중요하게 취급되지 않지만

충돌처리같은 수학적 계산이나 그림자 볼륨같은 기법에서는 꼭 필요한 개념입니다.

평면(Face)

다각형을 끝없이 확장한다면, 넓은 평면이 될 수 있을 것 입니다. 이 때 이 평면은 공간

을 분할하게 됩니다. 선분이 2D공간을 분할 하듯이 3D에서는 평면이 3D공간을 분할하

게 됩니다.

 2차원에서 직선은 직선의 방적식으로 해석할 수 있습니다. 이 직선의 방정식에 의해

많은 것들이 결정될 수 있는 데, 임의의 점에서 직선까지의 최단 거리를 계산한다거나,

임의의  x 위치에서 y값을 찾아내는 등의 작업이 가능해 집니다.

마찬가지로 3차원에서 평면은 평면의 방정식으로 해석이 가능합니다. 즉, 한점과 직선

과의 거리를 구하는 것 같은 것은 3차원에서도 가능하게 되는 것입니다. (그외에도 평

면의 방정식은 교차판정이라든가, 평면의 Normal등을 알 수 있습니다.)

※ 평면의 방정식은 ax + by + cz + d = 0 입니다. 여기서 a,b,c는 각각 평면 임의의 세

점을 선분으로 이은 두 벡터의 cross product 의 x,y,z값입니다.  d는 두벡터의 Dot

product입니다. 

 

 

매쉬(Mesh)

매쉬는 공간상의 어떠한 물체를 나타내는 단위를 말합니다. 매쉬는 보통 3D 모델링

프로그램에서 많이 쓰이는 용어로써. 매쉬는 하나의 정점이 될수도 있고, 하나의 삼각

형이 될수도 있으며, 입체적인 모델이 될수도, 그리고 하나의 완전한 물체가 될 수도

있습니다.  보통은 다각형들이 모여서 만든 하나의 객체(Object)로 이해하시면 됩니다. 

 
재질(Material)

어떠한 물체를 화면에 표시할때는 물체의 재질을 표현해야 할때가 있습니다. 이것을

3D 아티스트들은 질감 표현이라고 합니다. 재질은 각각 Diffuse, Ambient, Specular값

에 의해 결정됩니다.

3D로 만들어진 도형인 구(Sphere)를 화면에 표시할 때, 빨간 구가 될수도 있고, 파란

구가 될수도 있습니다. 이것을 결정하는 것이 Diffuse값입니다. 파란구의 어두운 그림

자는 빨간색일 수도 있습니다. 이것을 결정하는 것은 Ambient값입니다.

 또하나, 파란구의 가장 밝은 반사광은 흰색이라고 지정할 수 있습니다. 이때 반사광은

Specular값에 의해 결정됩니다. 각각의 값은 r,g,b,a 값으로 구성되어 있습니다.

이때a는 알파값입니다.


텍스쳐(Texture)

텍스쳐란 정점만으로는 표현하기 힘든 좀 더 디테일한 표현을 하기위해 3차원 정점에

입히는 이미지를 말합니다. 택스쳐를 입히는 작업을 텍스쳐 매핑이라고 합니다.

텍스쳐는 보통 2차원 텍스쳐가 쓰이는데 때로는 3차원 텍스쳐를 사용하기도 합니다.