숙제 과제를 통해 베트남 엔지니어가 3D 그래픽 산업의 기반을 마련했습니다.

그래픽에 관심이 있는 사람이라면 "퐁 셰이딩" 알고리즘은 그리 생소하지 않을 것입니다. 이는 세계 3D 그래픽 산업의 발전에 도움이 되는 기반으로 여겨지기 때문입니다.

"퐁 셰이딩"은 컴퓨터 이미지의 셰이딩 기법을 지칭하는 용어입니다. 기본적으로 이 기법은 이미지가 3차원 속성을 가질 때 실제 이미지에 더 가깝게 보이도록 합니다. 이는 선구적인 알고리즘 중 하나로 여겨지는데, 이 알고리즘이 없었다면 3D Max, Maya, Cinema 4D, RenderMan과 같은 그래픽 프로그램은 아직 연구 단계에 있거나 존재하지 않았을 것입니다. 이 기법은 베트남 사람인 부이 뜨엉 퐁(Bui Tuong Phong)의 이름과 관련이 있습니다.

Bui Tuong Phong의 간략한 전기

부이 뜨엉 퐁은 1942년 하노이 에서 태어났습니다. 그는 알베르 사로 고등학교(현재 쩐푸 학교)에서 수학했습니다. 그 후 1954년 가족과 함께 사이공으로 이주하여 장 자크 루소 고등학교(현재 호치민시 3군 레 꾸이 돈 고등학교)에서 학업을 이어갔습니다.

Ông Bùi Tường Phong - — *부이 투옹 퐁(Bui Tuong Phong) 씨는 3D 그래픽 산업의 기반이 되는 기술의 "아버지"입니다.*

1964년, 그는 그르노블과 툴루즈에서 수학한 후 프랑스에서 공학 학위를 받았습니다. 당시 그는 당시 대부분의 인류가 "맹목적으로" 인식하고 있던 컴퓨터 운영 체제 연구에 참여했습니다. 부이 투옹 퐁의 경력은 1971년 유타 대학교에서 박사 학위를 받기 위해 미국으로 건너온 이후 주목할 만한 이정표를 세우기 시작했습니다. 이곳은 픽사, 어도비, 실리콘 그래픽스 등 유명 그래픽 회사에서 수많은 인재를 배출한 요람이었습니다. 컴퓨터 과학 분야 의 선구적인 학교에서 그는 더 많은 경험과 기회를 얻어 자신을 발전시킬 수 있었습니다. 부이 투옹 퐁은 1973년 박사 학위 논문을 완성했습니다. 그러나 이 천재는 젊은 나이에 세상을 떠났습니다. 2년 후, 스탠퍼드 대학교 강사 초청을 수락한 바로 그 시기에 백혈병으로 세상을 떠났습니다.

Từ trái qua: ảnh 2D, ảnh 3D không đổ bóng, ảnh 3D có Phong shading. — *왼쪽부터 오른쪽으로: 2D 이미지, 음영이 없는 3D 이미지, 퐁 음영이 있는 3D 이미지.*

숙제 과제부터 3D 그래픽을 위한 기본 알고리즘까지

이반 서덜랜드 교수는 퐁과 세 친구(짐 클라크, 로버트 맥더모트, 라파엘 롬)에게 과제를 주었습니다. 바로 현실 세계의 물체를 3D 컴퓨터로 모델링하는 것이었습니다. 즉, 즉시 인식할 수 있는 이미지를 만드는 것이었습니다. 연구팀은 이반의 아내가 소유한 폭스바겐을 사용하여 컴퓨터 모델을 만들기로 했습니다. 그들은 차를 점과 다각형으로 나누어 측정과 데이터 입력을 용이하게 했습니다. 키가 작은 퐁과 라파엘은 바닥부터 측정하는 과제를 받았습니다. 한편, 로버트와 짐은 자신들의 체격을 활용하여 지붕을 내려오는 작업을 담당했습니다.

Nhóm của Phong đo đạc và đánh dấu từng điểm để có số liệu chi tiết dựng mô hình 3D của chiếc xe Volkswagen. — *퐁의 팀은 각 지점을 측정하고 표시하여 폭스바겐 자동차의 3D 모델을 구축하는 데 필요한 세부적인 데이터를 얻었습니다.*

하지만 폭스바겐 차체의 3D 모델은 생명력이 없어 보였기에 이반 교수를 설득하지 못했습니다. 학생들은 여러 옵션을 계속해서 수정하고 테스트했습니다. 프로젝트 마감일인 10주차에 퐁은 물체에 비치는 광원을 시뮬레이션하기 위해 수학을 적용하는 아이디어를 떠올렸습니다. 광학 현상을 연구하여 당시 컴퓨터의 제한된 메모리에 과부하가 걸리지 않도록 이미지 품질의 균형을 맞추는 모델 방정식을 작성했습니다. 동시에 곡선의 반사와 산란을 설명하고 모델의 가려진 부분을 식별했습니다.