불펌
Blinn and Newell's (1976) texture mapping first mapped images over surfaces to create the illusion of detail without adding geometry. Blinn's bump maps (1978), today implemented using Cook's normal map format (1984), allow flat surfaces to have not only the color but the appropriate shading of the perceived detail geometry. Texture and normal mapping are standard effects in modern games. Olivera and Bishop's Relief Textures (1999) are a method for pre-distorting textures based on depth information. Although it has not caught on in the games community, the idea fostered the current work on parallax mapping and its improvements.
간단히 역하면..
블린(Jim Blinn:현재 실시간 그래픽스의 아버지격인 분입니다)과 뉴웰(Newell)은 기하정보의 추가없이 세밀함의 환상을 (표면에 이미지를 매핑하는) 텍스쳐매핑을 통해서 만들어 내었습니다(1976년). 블린의 범프맵(1978년)(블린은 이때 수학적으로 실제적인 기하의 추가없이 실제적인 기하가 있는것처럼 보이는 것이 가능하다는 것을 증명했다고 합니다), 오늘날은 주로 쿡의 노멀맵 형식(Cook's normal map format)을 통해 구현하는 기술입니다(1984년), 이를 통해서 평평한 면이 색뿐만 아니라 기하적인 세밀함까지 인식이 되었습니다. 텍스쳐기법과 노멀 매핑 기법은 이제는 현대의 게임에서 일반적인 효과가 되었습니다. 올리베라와 비숍의 양각 텍스쳐 방법(Olivera and Beshop's Relief Textures Method)은 깊이정보를 기반으로 미리 텍스쳐를 왜곡하는 방법이었습니다(1999년). 그러나 이 방법은 게임 개발에는 채택되지 않았습니다. 그러나 이 생각은 현재 시차매핑(Parallax mapping)과 그밖의 상응하는 향상기법(its improvement)들로 발전되었습니다.
이 짧은 글이 사실 현재 텍스쳐기법의 역사를 짧게 소개하고 있는 글입니다. 사실 조금만 찾아보셨으면 이런 소개글은 얼마든지 있었을텐데라는 아쉬움이 남습니다. 차라리 위에 분에게 그냥 논문하나를 링크해 드리는 방식으로 앞으로는 대답을 해야하나 고민중입니다. 저도 긴글을 쓰는것이 꽤 지치기 때문입니다. 사실 절대 짧게 설명할만한 내용들은 아닙니다. 제가 잘몰라서 일수도 있지만염..ㅠ.ㅠ..
일단 Virtual Displacement Mapping이나 View Dependent Displacement Mapping이나 Parallax Mapping이나 Hrizon Mapping이나 Per Pixel Displacement Mapping with Distance Function이나 Steep Parallax Mapping이나 모두 Relief Textures Methods의 향상기법에 해당한다고 생각할 수 있습니다. 사실 Relief Textures Methods나 Virtual Displacement Mapping은 용어상의 차이지 사실상 깊이정보를 기반으로 텍스쳐를 왜곡하는 의미에서 거의 동일하다고 생각할수 있습니다. 그리고 가상적으로 변위정보를 가진다는 점에서 역시 일맥상통합니다. 중요한 점은 모두 범프매핑 기법으로 발전해 왔으며 변위정보를 기반으로 실제적인 기하정보를 생성하지 않는다는 점입니다.
노멀맵을 사용하든 하이트맵을 사용하든 라이트를 직접 받든 환경맵에 샘플링해서 받든 범프매핑기법이 가지는 단점은 요철에 의한 차폐(occulusion)을 고려할수 없었다는 점입니다. 즉 범프된 표면을 90도에 가까운 시야각으로 바라보았을때, 실제적으로 요철이 있다면 그 요철에 의해서 그뒤는 보이지 않게 되고 세이딩을 하게 되면 그 뒤는 그림자가 지는 것이 맞지만, 종전의 범프매핑에서는 그런 부분을 고려하지 못했습니다. 그리고 거의 표면을 끝을 보았을때 요철의 실루엣이 드러나야 하지만 역시 그렇지 못했습니다. 물론 이런 부분을 변위매핑기법을 사용하면 해결되지만 변위매핑은 실제적인 기하정보의 생성과 변경이 뒤따라야 하기에 현재로서는 효율적이다라고 할 수는 없습니다.
이런부분을 가상적인 변위(Virtual Displacement)를 만들어서 또는 거리에 따른 왜곡(distorting by depth information or distance information)을 하여서(결국 같은 의미에 가깝습니다) 범프매핑 기법을 향상시키는 방향으로 가는 것이 현재의 트랜드입니다.
결국 요는 가상적인 변위을 어떻게 만드느냐 또는 거리에 따른 왜곡을 어떻게 하느냐의 방법론적인 차이가 현재의 다양한 매핑 기법들을 만들어 낸것이라고 볼수 있습니다.
간단하게 예를 들자면 이런 시차적 변위차를 반구(hemisphere)전체에 걸쳐 샘플링해서 맵으로 저장해두었다가 쓴다면 이것은 Virtual Dsplacement mapping이나 View dependent Displacement Mapping이라고 불려집니다. 맵으로 저장하면 데이터량이 엄청나기 때문에 간단하게 함수형태로 저장하거나 한다면 Per Pixel Displacement Mapping with Distance Function이라고 불려지는거 같습니다. 그리고 이런 가상변위차를 직접 하이트맵이나 노멀맵에서 계산해내서 오프셋연산을 통해서 구현한다면 시차매핑(parallax mapping)이라고 불리어 진다고 볼 수 있습니다.
결국 모든 실시간 그래픽스 기법이 그러하듯 정밀한 샘플링 맵을 가지느냐 간단한 함수나 계수함수등으로 치환해서 가지고 있느냐 아님 아주 간단하게 실시간 연산을 통해서 값을 얻어내느냐라고 볼 수 있습니다. 당연히 결과는 정밀한 샘플링 맵을 가지는 것이 좋고 그다음이 함수 그 다음이 실시간 연산값입니다.
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간단히..3줄요약.
범프맵, 하이트맵 > 깊이 정보에 의한 텍스쳐 왜곡
패럴맵,버추얼디스플래이스맵 > 범프맵에서 (시야,시차,거리 정보를 통하여) 향상된 가상의 요철 처리 기법
디스플래이스맵 > 기하 생성,변위를 통한 이미지 왜곡기법
사담이지만....기법 내용이 그냥 단어 뜻인다..-.-;;
일본에서 만들었으면..울트라..슈퍼,메가 등이 앞에 붙었을지도..;;
Posted by kaoru
DeepUV_Guide_11_5.ppt
