Analysis of Caustics Effect for Photo-Realistic Rendering in 3D Data

3D Data의 사실적 렌더링을 위한 Caustics 효과 분석

In computer graphics, according as the rapid development of hardware can realize high-resolution image on the monitor, the more natural and accurate rendering skill is needed gradually, and the studies about high-level rendering algorithm are processing. There are two types in rendering skill. The one is photo-realistic rendering to realize accurate image like photos and the other is real-time rendering to realize rapid real-time render. This paper includes caustics expression about lights and materials of several photo-realistic rendering skills. First this paper analyzes how caustics is used and expressed in movies, and further realizes caustics effect using real renderer. This paper examines objective criterion and capability of plug-in through the objective experiment of renderer. Also this paper analyzes using environment on variables for caustics effect realization. The experimental results can be applied to many rendering works as useful data, and can be used as data to understand characteristic and capability.

컴퓨터 그래픽스 관련 하드웨어의 비약적 발달은 고해상도의 영상을 모니터상에 표현할 수 있게 하였다. 이에 따라 자연 형태의 정밀한 렌더링을 요구하게 되어 높은 수준의 렌더링 알고리즘에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다 렌더링 기법에는 사진과 같은 정확한 영상을 구현하는 포토 리얼리스틱 렌더링과, 실시간 빠른 렌더링을 가능케 하는 실시간 렌더링으로 나눌 수 있다. 본 논문에서는 포토 리얼리스틱 렌더링에서 사용되는 여러 기법 중 빛과 재질에 대한 Caustics 표현방법에 대하여 살펴보았다. 먼저 영화 속에서 Caustics가 어떻게 사용되고 표현되었는가를 분석하고 나아가 실제 렌더러를 이용하여 Caustics 효과를 구현한다. 렌더러를 이용한 실증적인 실험을 통하여 사용된 플러그인의 객관적인 기준 및 성능에 대하여 알아보고 구현을 위한 각 변수들의 사용 환경 등을 분석한다. 그 실험결과는 많은 렌더링 작업을 위한 자료로 활용되고 특성 및 성능에 대한 이해를 돕기 위한 데이터로 활용될 수 있을 것이다.