3차원 컴퓨터 그래픽스

주우석 지음

한빛아카데미 2022년 03월 28일 출간 종이책 : 2013년 07월 30일 출간

작품소개

책소개

『3차원 컴퓨터 그래픽스』는 컴퓨터 학과에서 컴퓨터 그래픽스 교재로 활용할 수 있는 책이다. 컴퓨터 그래픽스가 게임이나 멀티미디어 분야의 근간을 이룬다는 점에서 볼 때 게임 학과나 멀티미디어 학과에서도 활용할 수 있다. 3차원 그래픽스 이론에 대한 명쾌한 해설과 OpenGL을 이용한 구체적 구현을 하고 있다.

목차

Part 01 기초 다지기
Chapter 01 컴퓨터 그래픽스
01 컴퓨터 그래픽스의 응용
02 컴퓨터 그래픽스 기술의 변천
03 컴퓨터 그래픽스 구성 요소
요약
연습문제

Chapter 02 그래픽 하드웨어
01 그래픽 하드웨어 종류와 작동 원리
02 래스터 그래픽 장치
03 벡터 그래픽 장치
04 그래픽 출력 장치
05 그래픽 프로세서
요약
연습문제

Chapter 03 그래픽 컬러 처리
01 컬러 이론
02 컬러 모델
03 컬러 모드
04 하프 토우닝과 디더링
05 감마 수정
요약
연습문제

Part 02 오픈지엘 소개
Chapter 04 오픈지엘 API
01 그래픽스 표준
02 API
03 오픈지엘 개괄
04 오픈지엘 프로그래밍
05 오픈지엘 설치와 설정
요약
연습문제

Chapter 05 오픈지엘 기본 틀
01 그래픽 입력 장치
02 입력 모드
03 지엘 프로그램의 예
04 윈도우와 뷰 포트
05 콜백 프로그래밍
06 애니메이션과 더블 버퍼링
07 정점 배열
08 디스플레이 리스트
Project I Modeling
요약
연습문제

Part 03 그래픽 파이프라인

Chapter 06 모델 변환과 시점 변환
01 좌표계
02 기하 변환
03 지엘의 모델 변환
04 지엘의 시점 변환
Project II 모델 변환 및 시점 변환
요약
연습문제

Chapter 07 투상 변환과 뷰 포트 변환
01 투상
02 지엘의 투상 변환
03 지엘의 뷰 포트 변환
04 지엘 프로그램의 예
Project III 투상 변환 및 애니메이션
요약
연습문제

Chapter 08 가시성 판단
01 벡터
02 후면 제거
03 절단 알고리즘
04 지엘의 절단
05 은면 제거
06 지엘 프로그램의 예
요약
연습문제

Chapter 09 래스터 변환
01 래스터 변환
02 선분의 래스터 변환
03 다각형의 래스터 변환
04 보간법
05 지엘의 그래픽 기본 요소
06 비트맵과 포스트스크립트
07 에일리어싱과 앤티 에일리어싱
요약
연습문제

Chapter 10 조명과 음영
01 조명
02 지역 조명 모델
03 음영
04 지엘의 조명과 음영
05 지엘 프로그램의 예
요약
연습문제

Chapter 11 텍스처
01 텍스처 맵
02 텍스처 매핑 기법
03 앤티 에일리어싱
04 지엘의 텍스처 매핑
05 지엘 프로그램의 예
Project IV Scene Generation
요약
연습문제

Chapter 12 프래그먼트 연산
01 지엘 파이프라인
02 지엘의 버퍼
03 프래그먼트 연산
04 화소 연산
05 A-버퍼
06 비트맵 파일 읽기
07 지엘 프로그램의 예
요약
연습문제

Part 04 그래픽 이론
Chapter 13 고급 렌더링
01 그림자
02 레이트레이싱
03 레디오서티
요약
연습문제

Chapter 14 스플라인
01 스플라인
02 스플라인 곡선
03 스플라인 곡면
04 2차 곡면
05 지엘 프로그램의 예
요약
연습문제

Chapter 15 그래픽스 응용
01 공간 자료 구조
02 모델링
03 프랙탈
04 파티클 시스템
05 모핑
06 애니메이션
07 가상 현실
08 GLSL
09 OpenGL ES
요약
연습문제

찾아보기

출판사 서평

이 책의 특징(개정판에서 달라진 부분)

① 비주얼 스튜디오 2008 이상에서 실습 가능하도록 버전업+윈도우 환경에서 설정하는 방법 설명 추가
② 이론이 실제로 어떻게 구현되는지 확인할 수 있는 단계별 프로젝트 4개 수록
③ 장별로 기존 내용을 다듬고 최근 내용 반영
④ 모바일 기기 프로그래밍 기초를 위한 OpenGL ES 절 추가

도서 특징(책 표지글)

3차원 그래픽스 이론에 대한 명쾌한 해설과
OpenGL을 이용한 구체적 구현
【누구를 위한 책인가?】
컴퓨터 학과에서 컴퓨터 그래픽스 교재로 활용할 수 있다. 컴퓨터 그래픽스가 게임이나 멀티미디어 분야의 근간을 이룬다는 점에서 볼 때 게임 학과나 멀티미디어 학과에서도 활용할 수 있다. 또 디자인, 시뮬레이션, 게임 개발 업무 등을 담당하고 있는 그래픽 관련 종사자는 3차원 컴퓨터 그래픽스의 기본 지침서로 활용할 수 있다. 이 밖에도 최근 등장한 모바일 기기인 스마트폰의 그래픽 프로그래밍이 오픈지엘을 중심으로 이루어진다는 점에서 모바일 프로그래밍 참고서로 활용할 수 있다.

부/장별 내용 요약

1장~3장(기초 다지기)
본문 내용을 이해하기 위한 배경 지식으로, 컴퓨터 그래픽스 기본 용어를 위주로 설명한다. 1장에서는 컴퓨터 그래픽스가 사용되는 분야와 발전 과정을 알아본다. 2장에서는 그래픽 출력 장치/프로세스의 작동 원리를 알아본다. 3장에서는 화면 컬러가 결정되는 과정을 알아본다.

4장~5장(오픈지엘 소개)
3부를 실습하기 위한 도구인 오픈지엘 라이브러리를 설명한다. 4장에서는 오픈지엘 함수가 다른 그래픽 API보다 상대적으로 저급 언어를 사용한 함수라는 사실을 알아본다. 5장에서는 오픈지엘 프로그램의 필수 함수를 알아본다.

6장~12장(그래픽 파이프라인)
3차원 컴퓨터 그래픽스의 핵심 이론을 그래픽 파이프라인을 통해 설명한다. 6장에서는 물체 모습을 변형하고 카메라를 설정하는 방법을, 7장에서는 물체를 촬영한 영상을 화면에 맞게 조절하는 방법을 알아본다. 8장에서는 눈에 보이지 않는 물체를 제거하는 방법을, 9장에서는 물체 영상을 화면 화소 단위로 사상하는 방법을 알아본다. 10장에서는 물체에 빛을 비추고 물체면의 색을 결정하는 방법을, 11장에서는 물체 표면에 재질을 입히는 방법을 학습한다. 12장에서는 물체 영상을 화소 단위로 편집하는 방법을 학습한다.

13장~15장(그래픽 이론)
그래픽 파이프라인과는 직접적인 관련은 없지만 중요한 그래픽스 응용 이론을 설명한다. 13장에서는 좀 더 사실적인 물체를 표현하는 방법을 알아본다. 14장에서는 그래픽에서 곡선과 곡면을 표현하는 방식을 알아본다. 15장에서는 물체 모습을 설계하는 방법을 알아본다

작가정보

저자(글) 주우석

저자 : 주우석
저자 주우석은 서울대학교 공과대학 전자공학과를 졸업하고 IBM Korea, 데이콤 정보통신 연구소에서 근무했다. University of Florida에서 컴퓨터공학 석사, 박사 학위를 취득한 후 현재 명지대학교 컴퓨터공학과 교수로 재직 중이다. 저서 및 역서로는 『2020 엔지니어 교육』(시그마 프레스, 2009), 『멀티미디어 기초』(홍릉과학출판사, 2007), 『C?C++로 배우는 자료구조론』(한빛미디어, 2004) 등이 있다. 관심 연구 분야는 그래픽스, 멀티미디어, 알고리즘, 원격교육 등이다.