청소년
청소년을 위한 교양 컴퓨터그래픽스이론
루미너리북스 교육출판 에디팅 팀
루미너리북스
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- 소장
- 13,000 ⓒ
| 듣기기능 | TTS지원 | 파일정보 | EPUB |
|---|---|---|---|
| 총 용량 | 1.6 MB | 이용기기 | |
| ISBN | 9791142944871 | ||
책 소개
우리가 매일 보는 스마트폰 화면의 아이콘부터 영화관에서 감탄하는 특수효과까지, 모든 디지털 이미지 뒤에는 컴퓨터그래픽스라는 정교한 과학이 숨어있습니다. 이 책은 한국 고등학생들이 대학에서 배우는 컴퓨터그래픽스이론의 모든 핵심 개념을 체계적으로 다룹니다. 단순히 점들이 모여 만드는 픽셀의 기본 원리부터 시작해서, 게임 속 3차원 캐릭터가 움직이는 원리, 의료진이 환자 내부를 들여다보는 CT 영상의 생성 과정, 그리고 가상현실 헤드셋이 우리 눈을 속이는 방법까지 폭넓게 설명합니다. 수학 공식과 복잡한 알고리즘도 구체적인 실생활 사례를 통해 쉽게 풀어내어, 추상적인 이론을 직관적으로 이해할 수 있도록 구성했습니다.
컴퓨터그래픽스의 토대가 되는 수학적 원리들을 단계별로 학습할 수 있습니다. 2차원 평면에서 점의 위치를 나타내는 좌표 시스템부터 3차원 공간의 복잡한 변환까지, 각 개념이 실제로 어떻게 활용되는지 명확하게 보여줍니다. 직선을 픽셀 단위로 그리는 브레젠햄 알고리즘이나 다각형 내부를 색칠하는 스캔라인 기법 같은 기초 알고리즘부터, 베지어 곡선으로 아름다운 곡선을 만들고 프랙탈 기하학으로 자연 현상을 모델링하는 고급 수학까지 다룹니다. 또한 빛과 그림자의 물리학적 특성을 컴퓨터로 시뮬레이션하는 조명 모델과 셰이딩 기법, 평면 텍스처를 3차원 곡면에 자연스럽게 매핑하는 과정도 상세히 설명합니다. 이러한 수학적 기초 없이는 이해하기 어려운 개념들을 차근차근 풀어서 설명합니다.
실시간으로 동작하는 게임 그래픽스부터 영화급 품질의 오프라인 렌더링까지, 현재 산업계에서 실제로 사용되는 핵심 기술들을 폭넓게 다룹니다. 매초 60장의 화면을 부드럽게 표시하기 위한 실시간 렌더링 최적화 기법과 GPU의 병렬 처리 구조, 물리 법칙에 기반한 사실적인 재질 표현을 위한 물리 기반 렌더링 이론을 설명합니다. 의료 영상에서 중요한 볼륨 렌더링 기술로 3차원 데이터를 시각화하는 방법과, 가상현실과 증강현실에서 사용자의 시각을 속이는 스테레오 렌더링과 추적 기술도 상세히 다룹니다. 각 기술이 어떤 문제를 해결하기 위해 개발되었고, 실제 구현에서 어떤 장단점을 갖는지 객관적으로 분석하여 제시합니다. 이론과 실무를 연결하는 구체적인 예시들이 풍부합니다.
인공지능과 딥러닝이 그래픽스 분야에 가져오는 변화부터 홀로그래픽 디스플레이와 양자 컴퓨팅의 가능성까지, 미래 기술의 방향도 전망합니다. 25개 챕터에 걸쳐 체계적으로 구성된 내용은 컴퓨터그래픽스 분야의 전체 지형을 조망할 수 있게 해줍니다. 각 챕터마다 핵심 개념을 명확히 정의하고, 수식보다는 직관적 이해를 우선시하며, 복잡한 알고리즘도 단계별로 분해하여 설명합니다. 전문 용어들은 처음 등장할 때 충분한 설명과 함께 제시되어, 사전 지식 없이도 읽어나갈 수 있습니다. 이론서이면서도 실용서의 성격을 함께 갖추어, 컴퓨터그래픽스 분야에 관심 있는 모든 독자들에게 든든한 기초를 제공합니다.
* 이 책은 주GAI 시스템의 AI 기반 원고 교정 시스템 기술을 활용하여 교정 및 편집 보조 과정을 거쳤으며, 편집자의 최종 검토를 거쳐 제작되었습니다.
컴퓨터그래픽스의 토대가 되는 수학적 원리들을 단계별로 학습할 수 있습니다. 2차원 평면에서 점의 위치를 나타내는 좌표 시스템부터 3차원 공간의 복잡한 변환까지, 각 개념이 실제로 어떻게 활용되는지 명확하게 보여줍니다. 직선을 픽셀 단위로 그리는 브레젠햄 알고리즘이나 다각형 내부를 색칠하는 스캔라인 기법 같은 기초 알고리즘부터, 베지어 곡선으로 아름다운 곡선을 만들고 프랙탈 기하학으로 자연 현상을 모델링하는 고급 수학까지 다룹니다. 또한 빛과 그림자의 물리학적 특성을 컴퓨터로 시뮬레이션하는 조명 모델과 셰이딩 기법, 평면 텍스처를 3차원 곡면에 자연스럽게 매핑하는 과정도 상세히 설명합니다. 이러한 수학적 기초 없이는 이해하기 어려운 개념들을 차근차근 풀어서 설명합니다.
실시간으로 동작하는 게임 그래픽스부터 영화급 품질의 오프라인 렌더링까지, 현재 산업계에서 실제로 사용되는 핵심 기술들을 폭넓게 다룹니다. 매초 60장의 화면을 부드럽게 표시하기 위한 실시간 렌더링 최적화 기법과 GPU의 병렬 처리 구조, 물리 법칙에 기반한 사실적인 재질 표현을 위한 물리 기반 렌더링 이론을 설명합니다. 의료 영상에서 중요한 볼륨 렌더링 기술로 3차원 데이터를 시각화하는 방법과, 가상현실과 증강현실에서 사용자의 시각을 속이는 스테레오 렌더링과 추적 기술도 상세히 다룹니다. 각 기술이 어떤 문제를 해결하기 위해 개발되었고, 실제 구현에서 어떤 장단점을 갖는지 객관적으로 분석하여 제시합니다. 이론과 실무를 연결하는 구체적인 예시들이 풍부합니다.
인공지능과 딥러닝이 그래픽스 분야에 가져오는 변화부터 홀로그래픽 디스플레이와 양자 컴퓨팅의 가능성까지, 미래 기술의 방향도 전망합니다. 25개 챕터에 걸쳐 체계적으로 구성된 내용은 컴퓨터그래픽스 분야의 전체 지형을 조망할 수 있게 해줍니다. 각 챕터마다 핵심 개념을 명확히 정의하고, 수식보다는 직관적 이해를 우선시하며, 복잡한 알고리즘도 단계별로 분해하여 설명합니다. 전문 용어들은 처음 등장할 때 충분한 설명과 함께 제시되어, 사전 지식 없이도 읽어나갈 수 있습니다. 이론서이면서도 실용서의 성격을 함께 갖추어, 컴퓨터그래픽스 분야에 관심 있는 모든 독자들에게 든든한 기초를 제공합니다.
* 이 책은 주GAI 시스템의 AI 기반 원고 교정 시스템 기술을 활용하여 교정 및 편집 보조 과정을 거쳤으며, 편집자의 최종 검토를 거쳐 제작되었습니다.
목차
1. 컴퓨터 그래픽스의 세계
2. 그래픽스 하드웨어의 진화
3. 좌표계와 공간의 이해
4. 2차원 기하학적 변환
5. 3차원 공간의 변환
6. 관측과 투영 변환
7. 직선과 원의 래스터화
8. 다각형 채우기와 래스터화
9. 클리핑과 가시성 판정
10. 은면 제거와 깊이 계산
11. 조명 모델과 빛의 계산
12. 셰이딩 기법과 표면 표현
13. 텍스처 매핑의 원리
14. 색상 모델과 색공간
15. 기본 애니메이션 원리
16. 곡선과 곡면의 수학
17. 프랙탈과 자연 현상 모델링
18. 레이 트레이싱의 세계
19. GPU와 병렬 처리
20. 실시간 렌더링 기법
21. 물리 기반 렌더링
22. 게임 그래픽스 특수 기법
23. 볼륨 렌더링과 의료 영상
24. 가상현실과 증강현실
25. 미래의 그래픽스 기술
2. 그래픽스 하드웨어의 진화
3. 좌표계와 공간의 이해
4. 2차원 기하학적 변환
5. 3차원 공간의 변환
6. 관측과 투영 변환
7. 직선과 원의 래스터화
8. 다각형 채우기와 래스터화
9. 클리핑과 가시성 판정
10. 은면 제거와 깊이 계산
11. 조명 모델과 빛의 계산
12. 셰이딩 기법과 표면 표현
13. 텍스처 매핑의 원리
14. 색상 모델과 색공간
15. 기본 애니메이션 원리
16. 곡선과 곡면의 수학
17. 프랙탈과 자연 현상 모델링
18. 레이 트레이싱의 세계
19. GPU와 병렬 처리
20. 실시간 렌더링 기법
21. 물리 기반 렌더링
22. 게임 그래픽스 특수 기법
23. 볼륨 렌더링과 의료 영상
24. 가상현실과 증강현실
25. 미래의 그래픽스 기술