리얼-타임 렌더링 4/e - 에이콘 게임 개발 프로그래밍 시리즈

토마스아케나인몰러,에릭헤인스,나티호프만,안젤로페스,세바스티앙힐레르,미할

저자:토마스아케나인몰러(TomasAkenine-Moller)
스웨덴룬드대학교(LundUniversity)컴퓨터과학과에서컴퓨터그래픽스및이미지처리를전문으로하는컴퓨터과학교수다.지난몇년동안본인만의컴퓨터그래픽스그룹인LUGG(LundUniversityGraphicsGroup)를만들었다.

저자:에릭헤인스(EricHaines)
현재엔비디아(NVIDIA)에서대화형광선추적법을담당하고있다.〈JournalofGraphicsTools〉와〈JournalofComputerGraphicsTechniques〉를공동창립했다.UdacityMOOCInteractive3DGraphics의제작자이자강사를겸하고있다.

저자:나티호프만(NatyHoffman)
현재루카스필름(Lucasfilm)고급개발그룹의수석엔지니어이자설계자다.이전에는2K의기술담당부사장이었고,그전에는액티비전(Activision)(CallofDuty시리즈를포함한다양한타이틀의그래픽스R&D작업),산타모니카스튜디오(SCEASantaMonicaStudio)(GodofWarIII코딩그래픽스기술),너티독(NaughtyDog)(PS3자사라이브러리개발),웨스트우드스튜디오(WestwoodStudios)(EarthandBeyond)에서선도적인그래픽스개발),인텔(Intel)(Pentium파이프라인수정을추진하고SSE/SSE2명령어세트정의지원)에서근무했다.

저자:안젤로페스(AngeloPesce)
현재ActivisionCentralTechnology의기술이사로재직하면서CallofDuty스튜디오의렌더링R&D를돕고있다.컴퓨터그래픽스에대한관심은10대때데모씬(Demoscene)커뮤니티에가입하면서시작됐다.과거에마일스톤(Milestone),일렉트로닉아츠(ElectronicArts),캡콤(Capcom),렐릭엔터테인먼트(RelicEntertainment)같은회사에서렌더링솔루션작업을했다.

저자:세바스티앙힐레르(SebastienHillaire)
일렉트로닉아츠의Frostbite팀내에서시각적품질/성능및워크플로를추진하는수석렌더링엔지니어다.2010년에프랑스국립응용과학연구소에서컴퓨터과학박사학위를취득했고,이기간동안시선추적을사용해가상현실사용자경험을향상시키는데집중했다.

저자:미할이와니키(MichałIwanicki)
현재ActivisionCentralTechnology그룹의기술이사로근무하며그래픽스관련연구에주력하고있다.그는〈TheWitcher〉,〈TheLastofUs〉,〈CallofDuty〉시리즈게임의렌더링및엔진코드작업을했다.

역자:임석현
현재한양여자대학교스마트IT과교수로재직중이다.인하대학교에서학사,석사,박사학위를받았고,세부전공은‘컴퓨터그래픽스’다.박사학위취득후한국전자통신연구원(ETRI)선임연구원,NHN(구네이버)NEXT연구원,3DSystemsKorea수석연구원으로산/학/연모든분야에서그래픽스관련렌더링엔진개발,설계및연구경험이있다.실시간렌더링과인공지능에관심이많다.

역자:권구주
현재배화여자대학교스마트IT학과교수로재직중이다.인하대학교에서박사학위를받았고,세부전공은‘컴퓨터그래픽스’다.지금까지다양한의료영상애플리케이션개발,실감형가상현실시뮬레이터개발,3D필터링등관련분야의연구를수행했다.실시간렌더링,의료영상과가상/증강현실에관심이많다.

역자:이은석
현재유한대학교VR게임·앱학과교수로재직중이다.인하대학교에서박사학위를받았고,세부전공은‘컴퓨터그래픽스’다.주로실시간렌더링을위한가속화연구를수행했으며,산업체및대학에서그래픽스드라이버,게임엔진,멀티미디어플랫폼,WebRTC,에지컴퓨팅등그래픽스및시스템관련연구개발경험이있다.현재렌더링및WebGPU기술을연구중이며,학생들과인디게임개발을통해인재를양성하고있다.

1장.소개
1.1개요
1.2표기법과정의
1.2.1수학표기법
1.2.2기하학적정의
1.2.3음영
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2장.그래픽렌더링파이프라인
2.1아키텍처
2.2응용단계
2.3기하처리단계처리
2.3.1버텍스셰이딩
2.3.2선택적정점처리
2.3.3클리핑
2.3.4화면매핑
2.4래스터화
2.4.1삼각형준비
2.4.2삼각형순회
2.5픽셀처리
2.5.1픽셀음영
2.5.2병합
2.6파이프라인을통해
결론
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3장.그래픽처리장치
3.1데이터-병렬아키텍처
3.2GPU파이프라인개요
3.3프로그래밍가능한셰이더단계
3.4프로그래밍가능한음영과API의진화
3.5버텍스셰이더
3.6테셀레이션단계
3.7지오메트리셰이더
3.7.1스트림출력
3.8픽셀셰이더
3.9병합단계
3.10컴퓨트셰이더
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4장.변환
4.1기본변환
4.1.1이동
4.1.2회전
4.1.3크기조절
4.1.4전단
4.1.5변환의결합
4.1.6강체변환
4.1.7법선변환
4.1.8역의계산
4.2특별한행렬변환과연산
4.2.1오일러변환
4.2.2오일러변환으로부터매개변수추출
4.2.3행렬분해
4.2.4임의의축에대한회전
4.3사원수
4.3.1수학적배경지식
4.3.2사원수변환
4.4정점혼합
4.5모핑
4.6지오메트리구조캐시재생
4.7투영
4.7.1직교투영
4.7.2원근투영
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5장.음영기초
5.1음영모델
5.2광원
5.2.1방향광
5.2.2위치광
5.2.3기타빛의종류
5.3음영모델구현
5.3.1계산의빈도
5.3.2구현예제
5.3.3재질시스템
5.4앨리어싱과안티앨리어싱
5.4.1샘플링과필터링이론
5.4.2화면기반안티앨리어싱
5.5투명도,알파,합성
5.5.1블렌딩순서
5.5.2순서에독립적인투명도
5.5.3미리곱한알파와합성
5.6디스플레이인코딩
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6장.텍스처처리
6.1텍스처처리파이프라인
6.1.1투영함수
6.1.2대응자함수
6.1.3텍스처값
6.2이미지텍스처처리
6.2.1확대
6.2.2축소
6.2.3볼륨텍스처
6.2.4큐브맵
6.2.5텍스처표현
6.2.6텍스처압축
6.3절차적텍스처처리
6.4텍스처애니메이션
6.5재질매핑
6.6알파매핑
6.7범프매핑
6.7.1블린의방법
6.7.2법선매핑
6.8시차매핑
6.8.1시차폐색매핑
6.9텍스처조명
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7장.그림자
7.1평면그림자
7.1.1투영그림자
7.1.2부드러운그림자
7.2곡선표면의그림자
7.3그림자볼륨
7.4그림자맵
7.4.1해상도향상
7.5비율근접필터링
7.6비율근접부드러운그림자
7.7필터링된그림자맵
7.8볼륨그림자기법
7.9불규칙한Z버퍼그림자
7.10기타응용
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8장.빛과컬러
8.1빛의양
8.1.1복사측정
8.1.2광량측정
8.1.3컬러측정
8.1.4RGB색상으로렌더링
8.2장면과화면
8.2.1하이다이내믹레인지디스플레이인코딩
8.2.2톤매핑
8.2.3컬러등급
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9장.물리기반음영
9.1빛에관한물리이론
9.1.1입자
9.1.2미디어
9.1.3표면
9.1.4표면하산란
9.2카메라
9.3BRDF
9.4조명
9.5프레넬반사율
9.5.1외부반사
9.5.2일반적인프레넬반사율값
9.5.3내부반사
9.6미세기하학
9.7미세면이론
9.8표면반사를위한BRDF모델
9.8.1정규분포함수
9.8.2다중바운스표면반사
9.9표면하산란을위한BRDF모델
9.9.1표면하알베도
9.9.2표면하산란과거칠기의규모
9.9.3부드러운표면-표면하모델
9.9.4거친표면표면하모델
9.10직물용BRDF모델
9.10.1경험적직물모델
9.10.2미세면직물모델
9.10.3마이크로실린더직물모델
9.11파동광학BRDF모델
9.11.1회절모델
9.11.2박막간섭모델
9.12계층형재질
9.13재질혼합과필터링
9.13.1정규분포와정규분포필터링
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10장.지역조명
10.1영역광원
10.1.1광택재질
10.1.2일반적인조명모양
10.2환경조명
10.3구면과반구면함수
10.3.1간단한테이블형식
10.3.2구면기저
10.3.3반구면기저
10.4환경매핑
10.4.1위도-경도매핑
10.4.2구매핑
10.4.3큐브매핑
10.4.4기타투영
10.5정반사이미지기반조명
10.5.1사전필터링된환경매핑
10.5.2미세면BRDF에대한분할적분근사
10.5.3비대칭과이방성로브
10.6방사도환경매핑
10.6.1구고조파방사도
10.6.2기타표현
10.7오류소스
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11장.전역조명
11.1렌더링수식
11.2일반적인전역조명모델
11.2.1라디오시티
11.2.2광선추적법
11.3주변폐색
11.3.1주변폐색이론
11.3.2가시성과모호성
11.3.3상호반사설명
11.3.4미리계산된주변폐색
11.3.5주변폐색의동적계산
11.3.6스크린공간기반방법
11.3.7주변폐색음영
11.4방향성폐색
11.4.1미리계산된방향성폐색
11.4.2방향석폐색동적계산
11.4.3방향성폐색을이용한음영
11.5확산전역조명
11.5.1표면사전조명
11.5.2방향성표면사전조명
11.5.3미리계산된전이함수
11.5.4저장방법
11.5.5동적확산광전역조명
11.5.6빛전파볼륨
11.5.7복셀기반방법
11.5.8화면공간방법
11.5.9기타방법
11.6반사전역조명
11.6.1지역적환경맵
11.6.2환경맵의동적업데이트
11.6.3복셀기반방법
11.6.4평면반사
11.6.5화면공간방법
11.7통합접근방식
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12장.이미지공간효과
12.1이미지프로세싱
12.1.1양방향필터링
12.2재투영기법
12.3렌즈플레어와블룸
12.4피사계심도
12.5모션블러
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13장.폴리곤이외의처리방법
13.1렌더링스펙트럼
13.2고정뷰효과
13.3스카이박스
13.4조명필드렌더링
13.5스프라이트와레이어
13.6빌보드
13.6.1화면정렬빌보드
13.6.2전역기반빌보드
13.6.3축방향빌보드
13.6.4임포스터
13.6.5빌보드표현
13.7변위기법
13.8입자시스템
13.8.1음영입자
13.8.2입자시뮬레이션
13.9점렌더링
13.10복셀
13.10.1응용분야
13.10.2복셀저장
13.10.3복셀생성
13.10.4렌더링
13.10.5기타주제
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14장.볼륨과반투명렌더링
14.1빛산란이론
14.1.1참여미디어재질
14.1.2투과율
14.1.3산란이벤트
14.1.4위상함수
14.2특수한볼륨렌더링
14.2.1대규모안개
14.2.2단순볼륨조명
14.3일반볼륨렌더링
14.3.1볼륨데이터가시화
14.3.2참여미디어렌더링
14.4하늘렌더링
14.4.1하늘과공간원근법
14.4.2구름
14.5반투명표면
14.5.1적용범위와투과율
14.5.2굴절
14.5.3커스틱과그림자
14.6표면하산란
14.6.1랩라이팅
14.6.2법선블러링
14.6.3사전통합피부음영
14.6.4텍스처공간확산
14.6.5화면공간확산
14.6.6깊이맵기법
14.7헤어와털
14.7.1지오메트리와알파
14.7.2헤어
14.7.3털
14.8통합접근법
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15장.비사실적렌더링
15.1툰음영
15.2윤곽선렌더링
15.2.1법선기반음영윤곽테두리
15.2.2절차적지오메트리실루엣화
15.2.3영상처리에의한윤곽선검출
15.2.4기하학적윤곽에지감지
15.2.5은선제거
15.3획표면양식화
15.4선
15.4.1삼각형에지렌더링
15.4.2가려진선렌더링
15.4.3후광적용
15.5텍스트렌더링
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16장.폴리곤기법
16.13차원데이터출처
16.2테셀레이션과삼각형화
16.2.1음영문제
16.2.2에지균열과T정점
16.3통합
16.3.1병합
16.3.2방향
16.3.3솔리드성
16.3.4법선벡터스무딩과주름에지
16.4삼각형팬,스트립,메시
16.4.1삼각형팬
16.4.2삼각형스트립
16.4.3삼각형메시
16.4.4캐시인식메시레이아웃
16.4.5정점과인덱스버퍼/배열
16.5단순화
16.5.1동적단순화
16.6압축과정밀도
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17장.곡선과곡면
17.1매개변수곡선
17.1.1베지어곡선
17.1.2GPU의경계베지어곡선
17.1.3연속성및단편적베지어곡선
17.1.4큐빅허마이트보간
17.1.5Kochanek-Bartels곡선
17.1.6B-스플라인
17.2매개변수곡면
17.2.1베지어패치
17.2.2베지어삼각형
17.2.3연속성
17.2.4PN삼각