와이어프레임 모델
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1. 개요
와이어프레임 모델은 객체를 정점 테이블과 엣지 테이블, 두 개의 표로 지정하는 3차원 모델링 기법이다. 정점 테이블은 각 정점의 3차원 좌표를, 엣지 테이블은 각 선의 시작점과 끝점을 정의한다. 와이어프레임 표현은 엣지 목록을 사용하여 정점의 화면 좌표 사이를 직선으로 그리는 방식으로 생성되며, 3차원 좌표를 2차원 화면 좌표로 변환하기 위해 변환 및 조명 계산이 필요하다.
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| 와이어프레임 모델 | |
|---|---|
| 개요 | |
| 정의 | 3차원 물체의 모서리만을 렌더링하여 표현하는 방식 |
| 특징 | 표면은 보이지 않고 선으로만 표현 물체의 기본 구조를 시각적으로 보여줌 복잡한 물체 내부의 연결 구조 파악에 유용 |
| 활용 분야 | |
| 컴퓨터 그래픽스 | 3D 모델링의 초기 단계에서 물체 형태 검토 렌더링 과정에서 성능 테스트 복잡한 장면의 구조 파악 |
| 건축 설계 | 건물의 구조 및 공간 관계 시각화 |
| 게임 개발 | 게임 레벨 디자인 및 프로토타입 제작 |
| 웹 디자인 | 웹사이트 와이어프레임 제작 |
| 시각 예술 | 독특한 시각 효과 연출 |
| 장점 | |
| 빠른 렌더링 | 표면 렌더링에 비해 계산량이 적어 빠르게 결과 확인 가능 |
| 구조 파악 용이 | 물체의 내부 구조 및 연결 관계 시각화에 효과적 |
| 단순성 | 복잡한 모델을 단순하게 표현 |
| 단점 | |
| 현실감 부족 | 표면 정보가 없어 현실적인 표현에는 부적합 |
| 복잡한 모델의 가독성 저하 | 지나치게 복잡한 모델은 선들이 겹쳐 알아보기 어려울 수 있음 |
| 관련 용어 | |
| 3D 모델링 | 3차원 물체를 컴퓨터 상에서 디자인하는 과정 |
| 렌더링 | 3D 모델을 2차원 이미지로 변환하는 과정 |
| 와이어프레임 (웹 디자인) | 웹 페이지의 레이아웃 및 콘텐츠 구조를 시각적으로 표현한 것 |
2. 와이어프레임 모델의 구조
와이어프레임 모델은 정점(Vertex)과 선(Edge)의 집합으로 3차원 객체를 표현하며, 정점 테이블과 에지 테이블, 두 개의 표로 지정된다.[1] 면(Face) 정보는 지정되지 않으며, 솔리드 렌더링이 필요한 경우에는 해당 정보를 계산해야 한다.[1]
2. 1. 정점 테이블 (Vertex Table)
정점 테이블은 원점을 기준으로 각 정점의 3차원 좌표 (X, Y, Z) 값을 갖는다.| 정점 | X | Y | Z |
|---|---|---|---|
| 1 | 1 | 1 | 1 |
| 2 | 1 | -1 | 1 |
| 3 | -1 | -1 | 1 |
| 4 | -1 | 1 | 1 |
| 5 | 1 | 1 | -1 |
| 6 | 1 | -1 | -1 |
| 7 | -1 | -1 | -1 |
| 8 | -1 | 1 | -1 |
정점의 3차원 좌표는 변환을 통해 2D 화면 좌표로 변환된다. 이때 적절한 계산이 필요하다.
2. 2. 엣지 테이블 (Edge Table)
엣지 테이블은 각 선이 어떤 두 점을 연결하는지를 나타내는 정보를 담고 있다. 즉, 각 선의 시작점(Start Vertex)과 끝점(End Vertex)을 지정한다.[1]| 에지 | 시작 정점 | 끝 정점 |
|---|---|---|
| 1 | 1 | 2 |
| 2 | 2 | 3 |
| 3 | 3 | 4 |
| 4 | 4 | 1 |
| 5 | 5 | 6 |
| 6 | 6 | 7 |
| 7 | 7 | 8 |
| 8 | 8 | 5 |
| 9 | 1 | 5 |
| 10 | 2 | 6 |
| 11 | 3 | 7 |
| 12 | 4 | 8 |
와이어프레임 모델은 정점 테이블과 엣지 테이블을 사용하여 표현할 수 있다. 정점 테이블은 각 정점의 3차원 좌표값을, 엣지 테이블은 각 엣지의 시작 정점과 끝 정점을 나타낸다.[1]
에지 목록을 사용하여 적절한 정점의 화면 좌표 사이를 직선으로 그리는 방식으로 와이어프레임 표현을 만들 수 있다.[1]
면 정보는 지정되지 않는다(솔리드 렌더링에 필요한 경우 계산해야 함).[1]
3. 와이어프레임 모델의 표현 (예시)
와이어프레임 표현은 에지 목록을 사용하여 적절한 정점의 화면 좌표 사이를 직선으로 그리는 방식으로 만들 수 있다. 더 자세한 렌더링을 위해 설계된 표현과 달리 면 정보는 지정되지 않으며, 솔리드 렌더링에 필요한 경우 계산해야 한다. 정점의 3D 좌표를 변환하여 2D 화면 좌표로 변환하기 위해서는 적절한 계산을 수행해야 한다.[1]
3. 1. 정점 테이블 예시
객체는 정점 테이블과 에지 테이블, 두 개의 표로 지정된다.
정점 테이블은 원점을 기준으로 각 정점의 3차원 좌표 값으로 구성된다.
| 정점 | X | Y | Z |
|---|---|---|---|
| 1 | 1 | 1 | 1 |
| 2 | 1 | -1 | 1 |
| 3 | -1 | -1 | 1 |
| 4 | -1 | 1 | 1 |
| 5 | 1 | 1 | -1 |
| 6 | 1 | -1 | -1 |
| 7 | -1 | -1 | -1 |
| 8 | -1 | 1 | -1 |
에지 테이블은 각 에지에 대한 시작 및 끝 정점을 지정한다.
와이어프레임 표현은 에지 목록을 사용하여 적절한 정점의 화면 좌표 사이를 직선으로 그리는 방식으로 만들 수 있다. 더 자세한 렌더링을 위해 설계된 표현과 달리 면 정보는 지정되지 않는다(솔리드 렌더링에 필요한 경우 계산해야 함).
정점의 3D 좌표를 변환하여 2D 화면 좌표로 변환하기 위해 적절한 계산을 수행해야 한다.
3. 2. 엣지 테이블 예시
객체는 두 개의 표(테이블)로 지정된다. (1) 정점 테이블 및 (2) 에지 테이블.에지 테이블은 각 에지에 대한 시작 정점과 끝 정점을 지정한다.
| 에지 | 시작 정점 | 끝 정점 |
|---|---|---|
| 1 | 1 | 2 |
| 2 | 2 | 3 |
| 3 | 3 | 4 |
| 4 | 4 | 1 |
| 5 | 5 | 6 |
| 6 | 6 | 7 |
| 7 | 7 | 8 |
| 8 | 8 | 5 |
| 9 | 1 | 5 |
| 10 | 2 | 6 |
| 11 | 3 | 7 |
| 12 | 4 | 8 |
4. 3D에서 2D로의 변환
3차원 와이어프레임 모델을 화면에 표시하려면 3차원 좌표를 2차원 화면 좌표로 변환해야 한다. 이 과정은 변환 및 조명 계산을 통해 이루어진다.[1]
객체는 정점 테이블과 에지 테이블, 두 개의 표로 나타낼 수 있다.[1]
정점 테이블은 원점을 기준으로 각 정점의 3차원 좌표 값으로 구성된다.[1]
| 정점 | X | Y | Z |
|---|---|---|---|
| 1 | 1 | 1 | 1 |
| 2 | 1 | -1 | 1 |
| 3 | -1 | -1 | 1 |
| 4 | -1 | 1 | 1 |
| 5 | 1 | 1 | -1 |
| 6 | 1 | -1 | -1 |
| 7 | -1 | -1 | -1 |
| 8 | -1 | 1 | -1 |
에지 테이블은 각 에지에 대한 시작 및 끝 정점을 지정한다.[1]
| 에지 | 시작 정점 | 끝 정점 |
|---|---|---|
| 1 | 1 | 2 |
| 2 | 2 | 3 |
| 3 | 3 | 4 |
| 4 | 4 | 1 |
| 5 | 5 | 6 |
| 6 | 6 | 7 |
| 7 | 7 | 8 |
| 8 | 8 | 5 |
| 9 | 1 | 5 |
| 10 | 2 | 6 |
| 11 | 3 | 7 |
| 12 | 4 | 8 |
에지 목록을 사용하여 적절한 정점의 화면 좌표 사이에 직선을 그려 와이어프레임 표현을 만들 수 있다.[1]
더 자세한 렌더링을 위해 설계된 표현과 달리 면 정보는 지정되지 않는데, 이는 솔리드 렌더링에 필요한 경우 계산해야 한다.[1]
참조
[1]
웹사이트
Wireframe Renders of 3D Models - CG Elves
https://cgelves.com/[...]
2015-12-26
[2]
웹사이트
Renaissance wireframe
https://f12arch531pr[...]
McGill University
2012-11-07
[3]
서적
超図解インテリア用語辞典
株式会社エクスナレッジ
[4]
문서
[5]
웹인용
Renaissance wireframe
https://f12arch531pr[...]
McGill University
2012-11-07
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