물리 기반 렌더러 - 레이 트레이싱 (2) - 카메라

레이 트레이싱 (2) - 카메라

 

 

레이 트레이싱에서 카메라란?

대부분의 사람들이 카메라를 사용하고, 이러한 카메라의 기본 기능에 익숙하다.
게임 엔진에서 카메라는 뷰포트에 보이는 장면을 보여준다.

 

 

 카메라와 렌더러는 뗄 수 없는 관계이다.

어떻게 그릴 것이냐는 카메라의 위치,

카메라로 들어오는 광량에 따라 갈리니까 말이다.

 

카메라는 이미지를 저장하거나 보여주고,

한 조각의 필름이나 전자 센서에 이미지를 기록하기도 한다.

 

세상에서 사진을 찍는 가장 간단한 장치는 핀홀 카메라이다.

핀홀 카메라는 한쪽 면에 작은 구멍이 뚫린 빛이 새지 않는 박스로 구성되어있다.

 

구멍이 열러 있을 때 빛이 이 구멍으로 들어와서

다른 면에 부착된 사진 원진에 조사된다.

단순하지만 이런 종류의 카메라는 현재도 여전히 사용되며,

주로 예술적인 용도로 사용된다.

이미지가 필름에 형성되는 데 충분한 광량이 필요하다.

 

핀홀 카메라로 보는 물리 기반 렌더러 카메라

 

많은 카메라가 대개 핀홀 카메라보다 복잡하지만,

시뮬레이션의 시작점으로 핀홀 카메라가 매우 편리하다.

카메라의 가장 중요한 기능은 장면 중 어떤 부분을 필름에 기록할지 정의하는 것이다.

핀홀 카메라 예시

핀홀 보는 하나의 방법은 필름을 홀 앞의 같은 거리에 놓는 방법이다.

홀과 필름을 연결하면 기존과 똑같은 시야 입체를 가진다.

물론 실제 카메라를 만들기에는 현실적인 방법은 아니지만,

시뮬레이션 용도로 간편한 추상화이다.

 

핀홀 카메라 형식의 추상화 핀홀이 눈이라는 가정을 해보자

 

렌더링의 중대한 이슈인 이미지 형상이 끝났다면,

이미지의 각 점에서 어떤 색 값을 카메라가 저장할 것인가도 하나의 이슈이다.

 

이는 시뮬레이션 카메라의 경우 이미지 위치에서 눈으로 오는 광량이 중요하다.