물리기반 렌더링의 최근 기술동향과 이슈
Recent Technical Trends and Issues of Physically-based Rendering
0
조회
0
다운로드
2
인용
0
참고문헌
키워드
초록
렌더링은 우리 눈에 최종적으로 보여지는 픽셀의 색을 결정하는 과정이다. 색상은 근본적으로 빛으로부터 기인한다. 색상이 실제적으로 물체와 결합하면서 반사, 굴적, 투과, 흡수 등의 과정을 통해서 최종색이 결정된다. 본 논문에서는 게임, 그래픽, 가상현실, 영화에서 최근 핫이슈가 되고 있는 물리기반 렌더링의 요소기술을 살펴보고 게임, VR, 그래픽스에서 해결해야 하는 미래과제를 제시한다. 먼저 물리기반 렌더링을 이해하기위해 필요한 배경 지식을 소개한다. 렌더링의 기본적인 입력값은 빛의 세기이며 이를 측정하기 위한 분야인 라디오메트리를 소개한다. 이렇게 측정된 빛의 크기와 함께 표현하고자 하는 재질의 특성 또한 중요하다. 재질의 특성에 따라서 반사가 표면에서만 발생하는 빛을 재현하는 방법으로 표면 반사모델이 있다. 이를 재현하는 방정식 모델을 소개한다. 또한 재질의 특성이 반투명인 경우 표면 하산란 반사를 고려해야 한다. 마지막으로 게임업계와 학계에서 소개된 최신 연구분 야를 살펴보고 물리기반 렌더링에서 향후 해결해야 하는 이슈를 제시하고자 한다.
Abstract
Rendering can be thought of as a process that determines the final color of a pixel observed from users. Basically we can say that a final color is result that a light source hits a material, then it reflects, refracts, absorbs and transmit. In this paper, we briefly overview of key issues for physically-based rendering (PBR) that receives highlights in areas of games, VR, and graphics. Future issues that need to find solutions is addressed as well. In order to comprehend PBR, we first need to introduce fundamental knowledge. A light can be thought of as an input of rendering. We introduce radiometry that deals with measuring a light. In addition, characteristic of surface is critical when rendering a material. In some materials, reflectance can takes place only in the surface which can be realized in surface reflectance model. Meanwhile, reflectance can occur in both surface and sub surface that is obviously associated with some sort of translucent materials. Lastly, we summarize recent progress from game societies as well as academic approaches and address some significant issues that need to be resolved.
참고문헌 (14)
- "Play Canvas" (2016)[URL]
- M. Pharr, "Physically based rendering" (2004), Morgan Kauffman
- T. Akenine-Mӧller, "Real-time rendering", A K Peters
- H.W. Jensen, "A practical model for subsurface light transport", Proceeding of SIGGRAPH 2001, pp.511~518 (2001)
- B. Karis, "Real shading in Unreal Engine 4", SIGGRAPH 2013 course notes
- S. Hillaire, "Advances in real-time rendering course, EA", Frostbite, ~
- D. Lazarov, "Getting More Physical in Call of Duty: Black OpsII", SIGGRAPH 2013 course notes
- "Cry the Climb" (2016)[URL]
- C. Donner, "An Empirical BSSRDF Model", ACM Transactions on Graphics, 28(3), pp.30:1~30:10 (2009)
- C. Donner, "A spectral BSSRDF for shading human skin", Eurographics Symposium on Rendering, 17th Eurographics conference on rendering techniques, pp.409~417 (2006)
- A. Munoz, "BSSRDF estimation from single images", Computer Graphics Forum, 30(2), pp.455~464 (2011)
- M. Hasan, "Physical reproduction of materials with specified subsurface scattering", ACM Transactions on Graphics, 29(4), pp.61:1~61:10 (2010)
- T. Choi, "Novel real-time facial wound recovery synthesis using subsurface scattering", The Scientific World Journal (2014)
- W. Lee, "Optimal model of optical parameter extraction for material rendering", The Imaging Science Journal, 64(3), pp.131~139 (2016)