저번까지는 전반적인 소개였다면,
지금부터는 본격적인 그래픽스에 대해서 시작해보고자 합니다.
그래픽과 그래픽스의 차이는 무엇일까.
그래픽은 시각적인 모든 것을 의미하고 그래픽스는 그래픽을 다루는 학문분야이다.
그래픽이 먼저고 그 다음이 그래픽스가 나왔다고 할 수 있다.
기본 그래픽스 시스템(Basic Graphics System)
<5가지 주요 요소들>
- 입력기기(Input devices)
- 처리장치(Processor)
- 메모리(Memory)
- 프레임 버퍼(Frame buffer)
- 출력장치(Output devices)
그래픽스의 기본적인 장치로는 여러가지가 있겠지만 기본적인 것들은 위의 5가지이다.
대략적인 과정을 그림으로 표현해 보았다.
<Frame buffer>
프레임 버퍼를 처음 들어보는 사람이 있을 수 있습니다.
간단하게 설명하자면,
프레임버퍼는 메모리의 일종인데, 화면에 보일 내용을 임시로 저장하는 곳입니다.
각각의 픽셀 정보를 디지털로 저장합니다.
화면에 어떤 이미지를 그리기 전에 프레임 버퍼에 화면에 그릴 데이터들을 저장해 뒀다가
한번에 이미지를 그리게 됩니다.
이해가 잘 안되면, "프레임 버퍼는 이미지 정보를 화면에 그리기 전에 임시로 저장하는 곳" 이라고
기억하시면 됩니다. 현대의 모든 기기들은 프레임 버퍼를 이용하고 있습니다.
<Processor>
컴퓨터에서 프로세서는 크게 2가지가 있습니다.
CPU
GPU
cpu 예시사진)
gpu 예시사진)
CPU와 GPU 둘다 연산을 한다는 기능은 동일한데, 차이점은 GPU가 CPU보다 코어수가 많습니다.
그리고 GPU는 CPU와 달리 병렬 연산 전용의 프로세서입니다.
이렇게 연산한 데이터를 이용해서 모니터에 그림을 그립니다.
프로그래머의 인터페이스(Programmer's Interface)
하드웨어(HW)의 구조나 제조사가 다르면 어떻게 작동할까요.
하드웨어 제조사(엔비디아, amd, intel...)에서 API와 하드웨어 간 서로 소통이 가능하게 드라이버를 제공해서 해결합니다.
그래서 하드웨어가 달라져도 사용자는 기존에 사용하던 방식처럼 그래픽을 이용할 수 있습니다.
이미지 포메이션(Image formation)
이미지 포메이션이란 3차원을 화면에 보여줄수 있게 처리하는 과정입니다.
3차원상에 있는 것을 어떻게 하면 모니터 상으로 보여줄 수 있을지를 고민하고 해결하는 과정에서
수학이 사용됩니다.
사용되는 수학에 대해서는 다음 글에서 설명하도록 하겠습니다.
여러가지 모델들이 있겠지만, 그 중에서 유명한 "핀홀 카메라"를 예로 들겠습니다.
한국말로는 "바늘구멍사진기" 라고도 합니다.
(이미지 출처 : 위키피디아)
우리가 여기서 알아야 하는게 무엇일까요.
1. 3차원 상에서 카메라로 들어오는 빛의 위치를 알아야 합니다.
2. 카메라가 어디에 있는지를 알아야 합니다.
3. 카메라와 상이 맺히는 거리를 알아야 합니다.
대략적으로 기본 그래픽스 시스템에 대해서 알아봤습니다.
다음 글에서는 쉬어가는 페이지로 좀 편안하게 볼 수 있는 벡터에 대해서 이야기 하겠습니다.
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