퐁 셰이딩

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퐁 셰이딩(Phong shading)은 3차원 컴퓨터 그래픽스에서 표면의 셰이딩을 위한 보간 기법으로, 컴퓨터 그래픽의 선구자인 부이 뜨엉 퐁(Bui Tuong Phong)이 발명했습니다. 퐁 셰이딩은 래스터화된 다각형 전체에 표면 법선을 보간하고, 보간된 법선과 반사 모델을 기반으로 픽셀 색상을 계산합니다.

퐁 셰이딩은 다음과 같은 특징을 가집니다.

• 정점 법선 보간: 퐁 셰이딩은 각 정점의 법선 벡터를 보간하여 다각형 내부의 각 픽셀에 대한 법선 벡터를 계산합니다.
• 퐁 반사 모델: 퐁 셰이딩은 일반적으로 퐁 반사 모델과 함께 사용됩니다. 퐁 반사 모델은 주변광(Ambient), 분산광(Diffuse), 정반사광(Specular) 요소를 결합하여 픽셀의 색상을 계산합니다.
• 부드러운 셰이딩: 퐁 셰이딩은 표면을 부드럽게 표현하여, 평면 셰이딩(flat shading)이나 고러드 셰이딩(Gouraud shading)보다 더 사실적인 결과를 제공합니다.
• 하이라이트 표현: 퐁 셰이딩은 정반사광을 효과적으로 표현하여, 물체의 광택이나 하이라이트를 잘 나타냅니다.

퐁 셰이딩은 1973년 부이 뜨엉 퐁의 박사 학위 논문과 1975년 논문을 통해 발표되었습니다. 퐁 셰이딩은 당시에는 급진적인 기술로 여겨졌으나, 현재는 많은 렌더링 응용 프로그램에서 기본적인 셰이딩 방법으로 사용되고 있습니다. 이는 퐁 셰이딩이 렌더링된 픽셀당 계산 시간을 효율적으로 사용하기 때문입니다.

퐁 셰이딩은 평평한 면에서 스페큘러가 제대로 작동하지 않는 단점이 있을 수 있지만, 각진 면을 부드럽게 블렌딩하는 데 효과적입니다.

퐁 셰이딩은 퐁 반사 모델과 함께 사용될 때, 주변광(ambient light), 분산광(diffuse light), 정반사광(specular light)을 모두 고려하여 물체의 명암과 재질감을 표현합니다.