컴퓨터 그래픽스 기초

1.래스터 주사디스플레이 시스템에 대한 다음 사항을 설명하라

• 주사변환 또는 래스터화
• • 디스플레이 하려는 그래픽스 객체를 이산적인 픽셀 값들의 집합으로 표현하는것이다.
• 에일리어싱
• • 직선을 그릴경우 벡터 디스플레이와 같이 매끄러운 직선을 그리지 못하고 마치 계단처럼 변화는 거친선을 그리는 현상이다.
• 프레임 버퍼 (재생 버퍼)
• • 컬러 버퍼 = 비디오 메모리
  • 한 프레임의 픽셀 값들을 저장하는 버퍼이다.
• GPU
• • 그래픽 처리 장치이다.
  • 그래픽스 연산 처리를 담당하는 그래픽스 전용 보조프로세서 이다.
  • 주사변환, 2차원 및 3차원 그래픽스 렌더링, 디지털 비디오데이터 처리 등의 작업을 담당한다.

2. 래스터 그래픽스 영상과 벡터 그래픽스 영상의 특성 및 장단점을 설명하시오.

• 벡터 그래픽스
• • 선 그리기 형태로 그림을 디스플레이하고, 도형을 구성하는 선분들을 하나씩 그리는 방식이다.
  • 장점 
  • • 에일리어싱 발생안한다.
    • 래스터 변환 없다.
    • 소용량의 메모리 사용한다.
  • 단점
  • • 속도가 느리다.
    • 그림자등 정교하게 표현 불가능하다
• 래스터 그래픽스
• • 한 번에 한 행씩, 위에서 아래로 스크린을가로질러 디스플레이 하는 방식이다.
  • 장점
  • • 속도가 빠르다.
    • 그림자등 정교하게 표현 가능하다.
  • 단점
  • • 에일리어싱 발생한다.
    • 래스터 변환  필요하다.
    • 대용량 메모리 사용한다.

3. Bresenham 직선 알고리즘의 기본적인 아이디어 및 특성을 개략적으로 설명하라

• 실수 연산을 제거하고 정수 덧셈만으로 직선을 그릴 수 있다. 
• 이전 화소의 정보로부터 다음 화소의 위치를 계산하는 점증적 알고리듬이다.
•  그중에서 중간점 알고리듬으로 알려진 방법은 직선의 위/아래 두 후보 지점을 두고 중간지점보다 위쪽을 지나가면

으로, 아래로 지나가면

로 결정한다.

4. 어떠한 다각형이 오목 다각형인지 판단할 수 있는 방법에 대해설명하라

• 볼록다각형
• • 모든 내각들이 180도 이하인 다각형이다.
• 오목 다각형
• • 볼록하지 않은 다각형(180도 이상인 내각이 존재함)

5. 홀짝 규칙으로 다각형 내부와 외부를판별하는 방법을 설명하라

• 다각형 외부의 임의의 점과 판별하려는 점을 연결하는 선분이 다각형의 변과 홀수번 만나면 다각형의 내부, 짝수 번 만나면 외부이다.
• 단, 그 선분이 다각형의 꼭짓점과 교차하거나 변과 겹치는 경우는 특별한 판단이 필요하다.

6. 색을 나타내는 세가지 요소에 대하여 설명하라

• 색조 (hue): 빛의 색을결정하는요소이다.
• • 지배주파수에 해당되는 색 성분이다.
• 채도 (saturation): 색이 순수한 스펙트럼 색에 얼마나 가까운가를 나타내는 요소이다.
• 명도 (brightness, luminance): 빛의 전체적인 에너지 크기에 해당되는 요소이다.

 

7. 경계선 채우기와 범람 채우기 알고리즘을 설명하라

• 경계선 채우기
• • 정해진 색의 경계선으로 둘러싸인 영역 채우기
  • 경계선 채우기의 방식으로 경계선이 4방향 연결, 8반향 연결이 있다. 
• 범람 채우기
• • 정해진 색으로 채워진 영역 채우기