[CG] 1. History and application

Computer Graphics 1. History and application

숙명여자대학교 컴퓨터 그래픽스 수업 - 유석종 교수님

---

 

# Computer Graphics

- 전통적으로 그리는 그림 vs 컴퓨터 그래픽스

  > 컨버스에 그리는 것 vs 픽셀의 밝기 조절 (digital 방식)

- 정의

  > 컴퓨터 시스템을 사용하여 그림이나 이미지를 제작/만드는 모든 측면에 관련된 예술 또는 학문 분야

  > 알고리즘에 의해 복제가능해지고 프로그램화할 수 있음 → 원본이 어떤 것인지 모르는 문제가 발생

 

 

# Related Areas

> input: 예를 들어 command(명령문)으로 주어짐

 

 

# Traditional Computing

- Alpha-numeric computing

- text → text

traditional computing

 

 

# Computer Graphics

- text → image

- example

DrawCube(1,0)
DrawSphere(0,8)

computer graphics

 

 

# Image Processing

- image → filter로 변환 → image

Lena Soderderg

> 맨 오른쪽 사진이 원본

 

 

# Computer Vision

- 디지털 사진이나 비디오로부터 이해를 얻는 방법

- image → text

Computer Vision

 

 

# History of Graphics '60s

- 컴퓨터 그래픽스의 시작

 

 

# Sketchpad Project

- Ivan Sutherland, 1963

  > 인터렉티브 컴퓨터 그래픽스 개념의 주요 설립자

  > Sketchpad project, MIT

  > 선, 호, 다각형을 사용하여 물체를 표현

  > 쉬운 개체에서 복잡한 개체로 계층적 모델링을 수행

  > light pen과 함수 키 버튼 패널을 사용하는 인터렉티브 UI

 

Sketchpad project

> light pen: 지금의 스타일러스 펜과 비슷

> function key button panel: 메뉴 실행 버튼

 

 

# First Mouse, Dougals Englebart

> 2번째 사진은 serial port를 사용한 마우스

> 마지막 사진에서의 마우스가 GUI 발전에 큰 영향을 미침

 

 

# Histroy of Graphics '70s

 

 

# Utah Teapot

Utah Teapot

> 1970년 당시 곡면 모델링은 매우 어려운 것이었음

 

 

# 1970s Game Graphic

1970s Game Graphics

> text base game

> rpg game

 

 

# History of Graphics '80s

 

 

# 1980s Game graphics

> 3D 보편화 X

 

 

# Tin toy

> 장난감과 같은 사물은 자연스럽지만 인간인 아기의 모습이 부자연스러움

 

 

# History of Graphics '90s

 

 

# Pixar Animation Studio

pixar

 

# Graphics Histroy 2000s

 

 

# Graphics Applications

- 시각화(visualization)

- 상품 디자인(product design) ex) CAD

- UI(user interface)

- 모의 실험(Simulation) ex) Virtual Reality, Augmented Reality

- Entertainment(Animation, Game)

 

 

# Data Visualization

> GIS(geographic information system): 지리 공간 데이터를 분석/가공하여 활용할 수 있는 시스템

 

 

# Product Prototyping

- Virtual Reality(가상현실)

  > 가상 공간 안에서 실제 같은 느낌이 들도록 재현하는 기술

  > 시각, 청각, 후각, 미각, 촉각 → 오감의 전부를 가상으로 재현

    * 오감: 사람이 세상과 상호작용하는 통로

  > HMD (Head Mounted Display), Data glove

HDM, Data glove

 

 

# VR Application

> 아래 사진: 수술에 대한 논의를 할 때 3D로 보이는 장기를 보며 진행함

 

 

# Augmented Reality

- Augmented Reality

  > 인위적인 보충 데이터로 실제 비디오에 겹쳐짐

  ex) 포켓몬 고

> 위의 사진: 가게에 대한 부가 정보가 AR로 보여지고 있음

 

- VR vs AR

  > AR과 VR은 상호보완적인 관계임

 

 

# Product Prototyping

- CAD, product prototyping

- CAM(Computer-Aided Manufacuturing), CAM

 

 

# Computer Aided Instruction

- CAI: 컴퓨터를 이용해 만든 자동 교육 시스템

  > 인터렉티브한 교육과 훈련을 위해 만듦

 

 

# CAM

 

 

# Simulation

- 운전 / 항공 시뮬레이터

> 비용이 많이 들거나 위험한 분야에서 사용

 

- 일조권 시뮬레이션

  > 햇빛의 양을 분석

 

 

# Cloth Simulation

 

# Graphics User Interface

 

 

# Tangible Media, MIT

-   HCI이며 원격체에 있는 사람이 손짓을 하는 것을 실제 물체에 mapping을 해서 보여주는 것

> 픽셀 스크린

> 사람의 손짓에 따라 막대기가 올라오는 것

 

 

# Metaverse 

- 물리 공간과 가상 공간의 중첩된 형태 <-> 게임은 완벽한 가상공간

  > 참여자가 아바타 형태로 나타내서 가상공간에서 거주

  > 차세대 인터넷이 될 것임

- Roblox

> gather town: 아바타끼리 부딪히면 zoom이 자동 생성됨

- Zepeto

 

 

# Game

- 게임은 인터렉티브 멀티미디어 콘텐츠임

- Unity, 비현실 엔진(Unreal Engine)으로 요즘은 메타버스의 개발 환경으로도 쓰임

The Cities Skylines