2. 빛의 반사

이전 시간에 광선 추적기의 기본적인 기능이 각 픽셀에 칠해진 색깔을 판별하는 것임을 보았습니다 카메라에서 출발하여 픽셀을 통과하고 화면을 향해 나오는 수학적인 광선이었죠 광선 추적기는 광선과 화면 사이에서 제일 가까운 교점을 계산해야 하고 제일 가까운 교점을 계산해야 하고 그 도형의 색깔을 출력합니다 이번 시간에는 광선의 반대 방향인 카메라를 향해 얼마나 많은 빛이 들어가는지 알아보려고 합니다 각 픽셀의 색깔을 판단하기 위해서 해결해야 하는 것입니다 렌더링 방정식에 의해 수학적으로 지배되는 이것은 사실 꽤 깊고 복잡한 문제입니다 무서워 보이죠 저를 믿으세요 이 방정식은 아직도 악몽같아요 하지만 몇 단계로 쪼개면 사실 어렵지 않습니다 표면상의 한 점에서 시작하여 카메라로 돌아가는 빛의 양은 세 가지 요인에 달려 있습니다 하나, 그 점으로 빛이 얼마나 떨어지나요? 둘, 그 점에서 표면상의 물체는 어떻게 빛을 반사하나요? 셋, 카메라는 어디에 있나요? 몇 가지 성질을 이용하여 이러한 요인들 각각을 파헤쳐 봅시다 화면은 테니스 공과 광원으로 이루어져 있습니다 첫 번째 요인은 테니스 공의 한 점에 빛이 얼마나 떨어지는지 입니다 빛이 멀리 떨어져 있을수록 공에 떨어지는 빛의 세기가 줄어드는게 당연합니다 따라서, 광원의 거리와 빛이 얼마나 밝은지 알아야 합니다 빛이 그 점에 얼마나 떨어지는지 판단할 때 표면의 방향은 그리 중요하지 않습니다 스치듯이 지나가는 부분은 빛이나 에너지를 덜 받으므로 덜 밝습니다 반면, 표면이 빛의 방향에 수직인 상태라면 반면, 표면이 빛의 방향에 수직인 상태라면 그 점은 더 밝고 뜨거울 것입니다 날씨가 매일 화창하다고 느낄 것입니다 그래서 오후에 뜨겁고 오전과 저녁에 시원한 것입니다 광원이 두 개 이상이라면 각각에 이 과정을 반복합니다 두 번째 요인은 표면이 어떻게 빛을 반사하는지입니다 물체의 색깔은 빛에 반응하는 방법의 큰 부분입니다 하지만 이것이 유일한 요인은 아닙니다 어떤 물체는 테니스 공처럼 흐릿하거나 둔한 모습을 지니고 있습니다 당구공 같은 것은 반짝이고 밝게 빛납니다 이 두 물체는 같은 양의 빛을 받고 있습니다 하지만 달라보이죠 다른 표면은 인간의 피부, 나무 혹은 머리카락처럼 흐릿함과 빛남 사이에 있습니다 흐릿한 표면은 분산되어 있고 빛나는 표면은 반사됩니다 마지막으로, 나머지 요인은 카메라가 어디있는지입니다 당구공 가운데에 있는 숫자 3을 보세요 우리가 움직이면 그 부분의 밝기가 바뀝니다 다른 모든 것들이 그대로이지만 카메라의 위치만 변화합니다 이러한 물리적 상황을 그래픽으로 살펴봅시다 여기 조정할 수 있는 세 가지 슬라이더가 있습니다 스포트라이트 세기는 빛의 밝기를 조정하는 것입니다 분산 슬라이더는 표면의 흐릿함이나 거칢을 조정합니다 반사 슬라이더는 밝기를 조정합니다 흰색 점으로 나타나는 스포트라이트를 움직일 수 있습니다 픽사 영화의 모든 물체에는 그림자 패킷이 있습니다 이는 표면에 대한 모든 것들을 시각적으로 묘사합니다 어떤 대상이 현실에서 지니는 모습의 사진을 포함할 것입니다 묘사된 그림은 표면의 거친 정도 또는 누군가의 머리카락이 어떻게 보여야 하는지에 대한 것일 수도 있습니다 다음 시간에는 아티스트의 자리에 앉아서 방금 다룬 이 개념들을 바탕으로 하는 도구를 사용할 것입니다 픽사 아티스트로서 여러분의 역할은 참조 예술에 맞추는 것입니다 즐거운 시간 보내세요