프로그래밍 497

트리 - 상하 반전된 형태

트리 트리는 노드와 노드 사이를 연결하는 에지를 이용하여 계층을 구성한다. 트리이 계층 구조를 화면에 도식적으로 나타내려면 말 그대로 나무 형태로 나타낼 수 있으며, 이때 에지는 나뭇가지처럼 표현된다. 트리의 중심이 되는 노드를 루트 노드라고 부르고, 이 노드는 보통 가장 맨 위에 나타낸다. 즉, 트리 구조를 그림으로 나타낼 때는 실제 나무와는 정 반대로 뿌리 모양처럼 생기게 된다. 그 외에도 다양한 트리 모양이 있다. 연습 문제 : 조직도 구조 만들기 #include #include struct node { std::string position; node* first; node* second; }; struct org_tree { node* root; // 새로운 트리를 만드는 정적 함수로 트리 구조를..

ALU

필자는 ALU가 무엇인지도 중요하지만, 왜 배워야 하는 것인지도 중요하다고 생각한다. ALU는 CPU에도, GPU에도 있다. 일반적으로 ALU는 코어의 구성 요소 중 하나이다. ALU는 GPU를 더욱 효율적으로 사용하기 위해 단순 그래픽 처리 뿐만이 아니라, 병렬처리로 그래픽 처리 + 수학 연산도 가능하다 이러한 것이 가능한 GPU를 GPGPU라고 부른다. 이러한 GPGPU 똑똑한 GPU가 나오면서, C/C++ 언어로 병렬계산에 필요한 기능들을 제공해주는 소프트웨어가 만들어졌다. 이러한 것이 CUDA라는 API이다. 이전에도 DX 혹은 OpenGL이라는 병렬형 그래픽 처리 연산 소프트웨어가 있었지만, 이들은 그래픽 처리에 대한 고급 기술이 필요한 반면, CUDA는 이전 API와 달리 병렬 프로그래밍 전문..

D3D12 3D 프로그래밍 입문 - 기본 지식 (3)

다중표본화의 이론 모니터의 픽셀들이 무한히 작지는 않기 때문에, 모니터 화면에 임의의 선을 완벽하게 나타내는 것은 불가능하다. 흔히 이 때, 나타나는 현상이 앨리어싱 효과, 다른 말로는 계단현상을 보여준다. 선을 픽셀들의 배열로 "근사"치에 가깝게 연산하더라도 완벽히 일치할 수 없기에 나타나는 현상이다. 삼각형의 변에서도 이와 비슷한 앨리어싱 효과가 나타난다. 근래의 모니터는 모니터의 해상도가 높아, 픽셀 크기를 줄이면 문제가 크게 완화되었기에 계단 현상이 거의 눈에 띄지 않을 정도가 되었다. 그러나 모니터 해상도를 키우는 것이 불가능하거나 키워도 충분하지 않을 경우에는 antialiasing 안티엘리어싱 혹은 앨리어싱 제거 기법을 적용할 수 있다. 그런 기법 중 하나가 초과표본화(supersamplin..

그래픽스/DX12 2023.12.22

D3D11 원근 투영과 거리 비교

이번 수업 목표는 1열로 나열된 구들을 가지고 3D 입체 공간에서, 여러개의 물체의 원근감을 표현하는 것이다. 홍정모 교수님께서 단순히 여러 개의 물체 뿐만이 아니고, 여러 가지의 물체로 확장해주신 엔진 덕분에 기반부터 구현하지 않고 해당 원근감 원리에 대해서만 집중할 수 있게끔 해주셨다. 처음에는 구인 물체로 원근감을 표현하고, 이후에는 구가 아닌 물체로 원근감을 표현하신다. 이번 수업에서 원근법을 표현하려고 쓰는 기법은, 가상의 레이를 쏘고 구가 충돌하는 순서에 따라 거리를 구하는 방법이다.

그래픽스/DX11 2023.12.21

D3D12 3D 프로그래밍 입문 - 기본 지식 (2)

교환 사슬과 페이지 전환 애니메이션이 껌벅이는 현상을 피하려면 다음과 같은 방법을 사용하는 것이 최선이다. 우선, 애니메이션의 한 프레임을 전체 화면 바깥(off-screen) 텍스처에 그린다. 그런 텍스처를 후면 버퍼(back buffer)라고 부른다. 그 후면 버퍼를 하나의 완전한 프레임으로서 화면에 표시한다. 이렇게 하면 화면을 보는 사용자에게는 프레임이 그려지는 과정이 나타나지 않는다. 이중 버퍼링을 효율적으로 구현하려면 하드웨어로 관리되는 두 개의 텍스처 버퍼가 필요한데, 하나는 전면 버퍼(front buffer)이고 다른 하나는 앞에서 언급한 후면 버퍼이다. 화면에는 전면 버퍼에 담긴 이미지 자료가 표시된다. 전면 버퍼가 화면에 표시된 동안 애니메이션의 다음 프레임을 후면 버퍼에 그리고, 다 ..

그래픽스/DX12 2023.12.21

밉맵(Mipmap)

밉맵이란? 3차원 그래픽스의 텍스처 매핑 분야에서, 밉맵(mipmap)은 렌더링 속도를 향상시키기 위한 목적으로 기본 텍스처와 이를 연속적으로 미리 축소시킨 텍스처로 이루어진 비트맵 이미지의 집합이다. 밉맵은 일반적으로 3D 씬에서 오브젝트를 렌더링하는 데 사용되며 여기서 텍스처된 오브젝트는 카메라로부터 거리에 따라 달라질 수 있다. 더 높은 밉 레벨은 카메라에 가까운 오브젝트에 사용되며 더 낮은 밉 레벨은 더 먼 오브젝트에 사용된다. 밉맵은 GPU가 전체 해상도보다 낮은 해상도로 텍스처를 렌더링하는 상황에서 렌더링 작업 속도를 높이고 렌더링이 아티팩트를 줄일 수 있다. 효과적으로 캐시된 밉은 원본 텍스처의 다운샘플링된 버전이다. GPU는 원본 전체 해상도 텍스처에서 더 많은 샘플링 작업을 하는 대신에 ..

그래픽스 2023.12.21

D3D12 게임 프로그래밍 입문 - 기본 지식 (1)

Direct3D 12의 개요 응용 프로그램과 그래픽 하드웨어 사이에 Direct3D라는 간접층과 하드웨어 드라이버가 Direct3D 명령들을 시스템의 GPU가 직접 이해하는 고유한 기계어 명령들로 번역해 주므로, 해당 GPU가 Direct3D 12를 지원하는 한, 응용 프로그램 개발자는 GPU의 세부사항을 걱정할 필요가 없다. 단, 이를 위해서는 GPU 제조사들이 Direct3D 명세를 준수하는 드라이버를 제공해야 한다. 이전 버전들에 비한 주된 개선점은 CPU 부담을 크게 줄이고 다중 스레드 지원을 개선하기 위해서 설계를 다시 했다는 점이다. D3D11보다 D3D12가 보다 헐씬 낮은 (즉, GPU 쪽에 더 가까운) 수준의 API가 되었다. D3D12는 이전보다 추상화가 줄었고, 개발자가 손수 관리해야..

그래픽스/DX12 2023.12.20

모던 C++ 함수형 프로그래밍 null 포인터

++ 이전의 C++과 비교하면 모던 C++에서는 어떤 것이 달라졌는지, 사실 많은 변화가 있었음은 알지만 그럼에도 불구하고 필자는 해당 기능들을 잘 알지 못한다. 때문에 게시글과 같이 성장하고자 매일 C++에 관련된 포스팅을 하고자 함을 기반으로 필자의 학습에 초점을 두어 작성되는 작성된 게시글이기에 독자 위주의 게시글이라기 보다는, 필자의 독서 기록용 게시글이 취지에 더욱 맞음을 인지해주고 읽어주길 바란다. ++ [ 프로그래밍 패러다임(Programming Paradigm) ] 프로그래밍 패러다임(Programming Paradigm)은 프로그래머에게 프로그래밍의 관점을 갖게 하고 코드를 어떻게 작성할 지 결정하는 역할을 한다. 새로운 프로그래밍 패러다임을 통해서는 새로운 방식으로 생각하는 법을 배우게..