![💡문이과 대통합의 현장💡 빅데이터로 찾은 예술가의 성공 공식부터 작품 감상법까지, 예술이 어려운 모든 이들에게 물리학이 답하다! [물리읽어드립니다 EP.02] | 정하웅 교수](https://i.ytimg.com/vi/dJYM5fqZKkM/hqdefault.jpg)
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우리의 컴퓨터와 삶을 채우는 래스터 이미지 파일은 그림을 표현하는 데 가장 일반적으로 사용되지만 CG 아티스트가 또 다른 관점, 즉 더 괴상한 관점을 갖는 것이 유용하다는 것을 알게되었습니다. 그리고 이러한 관점에서 래스터 이미지는 본질적으로 특정 구조로 구성된 데이터 세트입니다.보다 구체적으로 말하자면 숫자로 채워진 테이블 (수학적으로 말하면 행렬)입니다.
각 표 셀의 숫자는 색상을 나타내는 데 사용할 수 있으며, 이것이 셀이 '그림 요소'를 나타내는 픽셀이되는 방식입니다. 색상을 숫자로 인코딩하는 방법에는 여러 가지가 있습니다. 예를 들어, 각 값에 대해 숫자 대 색상 대응을 명시 적으로 정의하려면 (아마 가장 간단한 것입니다.) 3은 진한 빨간색, 17은 옅은 녹색 등을 나타냅니다. 이 방법은 제한된 팔레트를 희생하면서 특정 크기 이점을 허용했기 때문에 .gif와 같은 이전 형식에서 자주 사용되었습니다.
또 다른 방법 (가장 일반적인 방법)은 0에서 1 (255가 아님)의 연속 범위를 사용하는 것입니다. 여기서 0은 검정, 1은 흰색, 그 사이의 숫자는 해당 밝기의 회색 음영을 나타냅니다. 이렇게하면 래스터 파일을 사용하여 단색 이미지를 논리적이고 우아하게 표현할 수 있습니다.
동일한 데이터 세트를 사용하여 출력 장치에 따라 검정색에서 다른 색상으로의 그라데이션을 표현할 수 있기 때문에 '흑백'이라는 용어가 '흑백'보다 더 적절합니다. 많은 오래된 모니터가 검정색과 녹색이었습니다. 흑백보다는.
그러나이 시스템은 간단한 솔루션을 사용하여 풀 컬러 케이스로 쉽게 확장 할 수 있습니다. 각 테이블 셀에는 여러 개의 숫자가 포함될 수 있으며, 0-1에서 각각 몇 개 (보통 3 개)의 숫자로 색상을 설명하는 여러 방법이 있습니다. 범위. RGB 모델에서는 빨강, 녹색 및 파랑 빛의 양을 나타내고 HSV에서는 그에 따라 색조, 채도 및 밝기를 나타냅니다. 그러나 주목해야 할 것은 그것들은 여전히 숫자에 지나지 않으며 특정 의미를 인코딩하지만 그렇게 해석 될 필요는 없다는 것입니다.
논리 단위
이제 픽셀이 정사각형이 아닌 이유를 살펴 보겠습니다. 래스터 이미지 인 테이블이 각 행과 열에 몇 개의 요소가 있고 어떤 순서로 배치되었는지 알려주기 때문입니다. 또는 그들이 어떤 비율인지.
출력 장치에 대한 유일한 옵션 인 모니터를 사용하지 않고 다양한 방법으로 파일의 데이터에서 이미지를 형성 할 수 있습니다. 예를 들어, 이미지 파일을 가져 와서 일부 표면의 픽셀 값에 비례하는 크기의 자갈을 배포해도 본질적으로 동일한 이미지를 형성합니다.
그리고 우리가 기둥의 절반 만 취하고 분포를 위해 두 배 더 넓은 돌을 사용하도록 지시하더라도 결과는 여전히 기본적으로 동일한 그림을 정확한 비율로 표시하고 수평 세부 사항의 절반 만 부족합니다.
여기서는 'Instruct'가 키워드입니다. 이 명령어를 픽셀 종횡비라고하며 이미지의 해상도 (행 및 열 수)와 비율 간의 차이를 설명합니다. 가로로 늘이거나 압축 된 프레임을 저장할 수 있으며 특정 비디오 및 필름 형식에 사용됩니다.
이제 해상도에 대해 이야기 해 봅시다. 이미지가 담을 수있는 최대의 디테일을 보여 주지만 실제로 얼마나 담아 있는지는 말하지 않습니다. 카메라 센서의 픽셀 수에 관계없이 초점이 맞지 않는 사진은 개선 할 수 없습니다. 마찬가지로 Photoshop 또는 다른 편집기에서 디지털 이미지를 업 스케일하면 세부 사항이나 품질을 추가하지 않고 해상도가 증가합니다. 추가 행과 열은 원래 인접 픽셀의 보간 된 (평균) 값으로 채워집니다.
비슷한 방식으로 PPI (인치당 픽셀 수, 일반적으로 DPI라고도 함-인치당 도트 수라고도 함) 매개 변수는 이미지 파일의 해상도와 출력의 물리적 치수 간의 대응 관계를 설정하는 명령 일뿐입니다. 따라서 PPI는 그 둘 중 하나가 없으면 그 자체로는 거의 의미가 없습니다.
사용자 지정 데이터 저장
물론 각 픽셀에 저장된 숫자로 돌아 가면 소위 범위를 벗어난 숫자 (1보다 큰 값과 음수 값)를 포함하여 임의의 숫자가 될 수 있으며 각 셀에 세 개 이상의 숫자가 저장 될 수 있습니다. 이러한 기능은 특정 파일 형식 정의에 의해서만 제한되며 OpenEXR에서 널리 사용됩니다.
각 픽셀에 여러 숫자를 저장하는 가장 큰 장점은 각각 채널이라는 단색 이미지 또는 일종의 하위 래스터로 개별적으로 연구하고 조작 할 수 있기 때문에 독립성입니다.
일반적인 색상 설명 빨간색, 녹색 및 파란색 채널에 대한 추가 채널은 모든 종류의 정보를 전달할 수 있습니다. 기본 네 번째 채널은 알파이며 불투명도를 인코딩합니다 (0은 투명 픽셀, 1은 완전 불투명). Z 깊이, 법선, 속도 (모션 벡터), 세계 위치, 주변 폐색, ID 및 기타 생각할 수있는 모든 항목을 추가 또는 기본 RGB 채널에 저장할 수 있습니다.
무언가를 렌더링 할 때마다 포함 할 데이터와 배치 할 데이터를 결정합니다. 동일한 방식으로 원하는 결과를 얻기 위해 소유 한 데이터를 조작하는 방법을 합성 할 때 결정합니다. 이미지에 대한 이러한 수치 적 사고 방식은 가장 중요하며 시각 효과 및 모션 그래픽 작업에 큰 도움이됩니다.
혜택
렌더 패스를 사용하고 합성 작업을 수행 할 때 이러한 사고 방식을 작업에 적용하는 것이 중요합니다.
예를 들어, 기본 색상 보정은 픽셀 값에 대한 기본적인 수학적 연산 일 뿐이며이를 통해 보는 것은 프로덕션 작업에 매우 중요합니다. 또한 더하기, 빼기 또는 곱하기와 같은 수학 연산을 픽셀 값에 대해 수행 할 수 있으며 법선 및 위치와 같은 데이터를 사용하면 많은 3D 음영 도구를 2D로 모방 할 수 있습니다.
말: 데니스 코즐 로프
Denis Kozlov는 영화, TV, 광고, 게임 및 교육 산업에서 15 년의 경력을 가진 CG 제너럴리스트입니다. 그는 현재 프라하에서 VFX 감독으로 일하고 있습니다. 이 기사는 원래 3D World 181 호에 실 렸습니다.
