1초 미만의 매우 짧은 시간에 3차원 이미지를 생성하는 최신 기술들을 다룬다. 지난 10년 동안 개발됐거나 적용된 많은 알고리듬을 다루며, 1,100개 이상의 새로운 레퍼런스를 포함한다. 물리 기반 재료와 조명, 전역 조명과 비사실적 렌더링을 다루는 장이 광범위하게 수정됐다. 색상, 그림자, 체적 기법과 효율적인 음영 처리에 대한 부분은 기존 절에서 새로운 장으로 확대해 소개했다. 가상 현실과 증강 현실에 대해서도 다루고 있으며, 게임과 기타 응용 프로그램에서 사용되는 실용적인 렌더링 방법을 설명한다. 대화형 컴퓨터 그래픽스 분야에 대한 탄탄한 이론과 관련 수학을 모두 다룬다.
◈ 옮긴이의 말 ◈
컴퓨터 그래픽스는 크게 모델링, 렌더링, 애니메이션이라는 세 가지 카테고리로 나뉜다. 그중 렌더링은 화면에 모델링된 결과를 그리는 과정을 의미하는데, 과거에는 전처리 과정을 통해 이미 만들어진 데이터를 렌더링했다면 지금은 거의 대부분 실시간으로 렌더링하는 기술들을 사용한다. 실시간 렌더링에서는 초당 30장 이상의 이미지를 실시간으로 ‘잘’ 만들어내야 한다. 여기서 ‘잘’이란 화질과 속도 두 마리의 토끼를 동시에 잡아야 함을 의미한다. 이를 위해 고도로 최적화된 알고리듬과 하드웨어의 활용이 필수적이다. 이 책에서는 실시간 렌더링을 위한 다양한 최적화 알고리듬과 품질을 높이기 위한 방법, 저장 용량을 줄이는 방법 등 폭넓은 내용을 설명한다.
4차 산업혁명 이후 메타버스, 디지털 트윈, 가상/증강 현실 관련 기술이 부각됨에 따라 실시간 렌더링의 중요성은 더욱 강조되고 있다. 최근 들어 대부분의 PC, 노트북에는 흔히 ‘그래픽 카드’라고 하는 3차원 그래픽 가속기가 기본으로 장착돼 있고 플레이스테이션® 및 Wil®에 내장돼 있는 3차원 그래픽 가속기 역시 뛰어난 성능을 갖고 있다. 많은 그래픽스 이론 전문가와 개발자들은 셰이더 프로그래밍을 이용한 고도화된 결과부터 새로운 하드웨어에 맞춘 이론과 프로그램들을 제안하고 있다. 실시간 그래픽스 알고리듬을 연구하는 학자들이나 응용 프로그래머 입장에서는 이러한 속도를 따라잡는 것이 쉬운 일이 아니며 무엇보다 적절한 지식과 자료를 얻는 것은 매우 힘든 일이다.
대학원 박사과정 때 이 책의 2판을 처음 접하고 두 번 놀랐었다. 첫 번째는 이 책이 빠르게 발전하고 있는 실시간 렌더링 기술을 폭넓게 다루고 있다는 것이었고, 두 번째는 가장 최근의 자료와 문헌들을 망라하고 있다는 것이었다. 매년 전 세계 컴퓨터 그래픽스인들을 위해 마련되는 시그래프(SIGGRAPH) 학회에서 이 책의 원저자들은 자신들의 책에 실릴 알고리듬과 기술들을 소개하고 있으며, 책의 버전을 바꿀 만큼 그 양이 확보되면 새로운 에디션(판)을 내놓고 있다. 이렇게 이번 4판이 완성됐다.
이 책은 주로 실시간 렌더링을 설명하고 있지만 전반적인 컴퓨터 그래픽스 파이프라인에 대해 다루고 있기 때문에 그래픽스 이론을 공부하거나 3차원 프로그램을 공부하고자 다양한 알고리듬을 비교해야 하는 모든 사람에게 도움이 될 만한 책이다. 원저자들은 최근 그래픽스 관련 연구 결과에 대해 방대한 조사를 했고, 그것들을 체계적으로 정리했다.
이 책을 번역하면서 가장 힘들었던 점은 원저자들이 독자에게 전달하고자 하는 바를 최대한 살려내 전달하는 것이었다. 번역하는 과정에서 나름대로 최선을 다했지만 원저자들의 의도를 제대로 전달하지 못한 부분이 있을까 하는 염려가 지금도 들고 있다. 세 명의 역자들은 수년간 컴퓨터 그래픽스 관련 연구를 진행해왔고 해당 분야의 강의를 담당하기도 했으나 지식을 습득하는 것과 그것을 남에게 알려주는 것은 별개의 일이라는 것을 이번 번역 과정에서 다시 한번 깨달았다. 모쪼록 컴퓨터 그래픽스 공부를 시작하거나 공부 중이거나 필요한 알고리듬을 참고할 필요가 있는 모든 사람이 많은 도움을 얻기 바라며, 이 책을 통해 컴퓨터 그래픽스의 저변이 더욱더 확대되기를 바란다.
