8 / 10강

면마다 계산할까, 픽셀마다 계산할까

조명 공식을 골랐더라도 어디에서 계산할지는 정해야 합니다. 셰이딩 방식은 색이나 법선을 어느 위치에서 계산하고 보간할지 정합니다.

세 가지 방법

• Flat: 면의 대표 법선 등으로 한 면의 색을 일정하게 계산합니다. 삼각형 경계가 또렷하게 드러납니다.
• Gouraud: 꼭짓점에서 조명을 계산한 뒤 내부의 색을 보간합니다.
• Phong 셰이딩: 꼭짓점 법선을 내부로 보간하고 다시 정규화한 뒤, 각 프래그먼트에서 조명을 계산합니다.

Phong 셰이딩은 법선을 보간하는 방식의 이름입니다. 앞 수업의 Phong 조명 모델은 반사광을 계산하는 공식입니다. 둘은 자주 함께 쓰지만 같은 개념은 아닙니다.

작은 반짝임이 사라지는 이유

삼각형의 중앙에만 좁은 하이라이트가 있다고 합시다. 세 꼭짓점은 모두 어둡습니다. Gouraud 방식으로 그 색만 섞으면 중앙의 밝은 점을 놓칠 수 있습니다. Phong 방식은 내부에서도 법선과 시선으로 조명을 계산하므로 그 반짝임을 포착하기 쉽습니다.

색 보간 자체는 다음처럼 생각할 수 있습니다.

a, b, t = 0.2, 1.0, 0.25
print(round((1 - t) * a + t * b, 2))

결과는 0.4입니다. 양끝이 모두 0.2라면 어떤 비율로 섞어도 0.2입니다. 꼭짓점에서 보지 못한 하이라이트가 색 보간만으로 새로 생기지는 않습니다.

확인 문제

법선을 부드럽게 보간하면 폴리곤이 적은 공의 바깥 윤곽까지 둥글어질까요?