블로그는 귀차니즘

Gradient에 대한 정리

(귀차니스트) — Wed, 07 Jan 2009 10:17:58 +0900

일전에 Gradient에 대한 기능을 구현하였는데, 최근 몸 상태도 그렇고 마무리되지 않은 다른 부분도 있어 포스팅을 차일피일 미루어 왔습니다. 일단 간단한 Gradient는 색이 차츰차츰 변해가는 그런 것을 지칭하게 되는 데요. 이 기능에 대해서는 여러가지 방법이 존재할 수 있습니다.

먼저 그리는 방법에 대해서 알아보자면 간단하게 하나의 방향을 향해가면서 색이 점점 변하는 경우를 볼 수 있습니다. 다른 경우는 원형의 경우도 존재할 수 있겠고, 하나의 방향을 향해가면서 절반 정도에 이르러 색이 완전히 다 변하였다 다시 복구 되는 경우도 존재할 수 있겠죠.

가장 간단한 기울기가 없는 방향성 Gradient를 정리하면 다음과 같습니다.( 예로써 Left 방향을 선택해 보죠. )

Gradient (Language : cpp)

색상1 = Red;
색상2 = Blue;
for( int i = 0; i < Width; ++i ) {
double Percent = static_cast<double>(i) / Width;
색상Put = RGB( 색상1.Red * ( 1.0 - Percent ) + 색상2.Red * Percent ),
색상1.Green * ( 1.0 - Percent ) + 색상2.Green * Percent )
색상1.Blue * ( 1.0 - Percent ) + 색상2.Blue * Percent )
}

와 같이 구현할 수 있습니다. 색상Put는 Width 에 해당하는 i 에 대한 출력 값이 되는 셈이죠. 결국 0 ~ Width를 0% ~ 100%에 대한 Blend 비율로써 생각을 하면 됩니다.

그럼 기울기가 존재하는 경우를 한 번 생각해 봅시다. 속도를 위해서는 4가지의 경우를 먼저 생각을 해봐야 합니다. 어떤 경우냐면 기울기가 - 인지 + 인지에 따라서 2분류가 먼저 나눠지게 되고, 기울기에 대한 값이 0.5 보다 큰지 작은지에 따라서 각각 또 나눠주어야 합니다.

왜냐하면 기울기가 한 쪽에 대해서만 처리를 해야 되는 경우를 생각해보면 0.5 이하일때와 0.5 이상일때를 먼저 살펴보도록 하겠습니다. 0.5 이하일때는 선을 하나 그릴 경우 가로로 무척 길게 뻗어나가게 됩니다. Windows GDI 상에서는 화면 좌표의 원점이 좌측 상단이라는 것을 먼저 생각하고 보면,

위 두 가지의 경우를 살펴보면 (X, 0)좌표에서 (X + 기울기, 높이)로 선을 긋는게 한 쪽에 비효율적이라는 것을 알 수 있습니다. 밑의 경우는 X 좌표를 증가시켜가면서 선을 그려도 많아봐야 2X 만큼의 선을 그리게 되는 반면 위의 경우는 기울기가 0에 가까워 질수록 거의 무한대로 선을 그려야 하기 때문이죠.
그리하여 위의 경우는 Y 축의 좌표를 증가시켜가며 선을 그리면 됩니다. (0, Y)좌표에서 (너비, Y + 기울기) 처럼 말이죠. 물론 - 기울기의 경우도 동일하게 처리하면 됩니다.

그리고 저의 경우 MoveToEx 와 LineTo 를 이용하여 Gradient를 구현하였는데, 실제 이 부분에 대해서 처음 고민을 약간 하였습니다. 혹시나 선을 그리는 DDA 알고리즘이 처리하지 못하는 빈 픽셀이 생기면 어떻게 하지 하고 말이죠. 하지만 이 경우도 사실 고민할 경우는 없습니다.
처음에 기울기에 대해서 먼저 계산을 하여 높이 또는 너비에 대한 X, Y 축 증가량을 미리 구한 뒤 천편일률적으로 목적지에 + 를 하면 되게 됩니다. 왜냐면 선을 그리는 알고리즘에 있어서 기울기가 완전 동일 하다면 위치가 약간 좌우 혹은 상하로 이동했을 뿐 그리는 순서 또한 동일하기 때문입니다.

그리고 원형 Gradient의 경우도 존재합니다. 이 경우는 상당히 까다로운 경우라고 할 수 있습니다. 피타고라스의 정리를 사용하여 목적지와 원점의 거리를 계산하여 색상을 Blend하면 되긴 하지만 그 것 보다는 원을 그리는 함수로 원을 그리면 됩니다. 물론 Pen에 대해서는 Width가 2로 지정이 되어야 합니다. 1로 지정이 되었을 경우 빈 공간이 차츰차츰 크기가 작아져가면서 그리는 원에 대해서 빈 공간이 사라지고 Gradient가 작성되기 때문이죠.

Radial (Language : cpp)

for( int i = 0; i < Radius; ++i ) {
double Percent = static_cast<double>(i) / Radius;
Ellipse(hDC, i, i, 2*Radius - i, 2*Radius - i);
}

간단하게 적는다면 위와 같은 코드가 작성될 수 있겠군요^^. 타원에 대해서는 Ellipse 함수가 Rect 크기에 대해서 Drawing 이 가능하므로 연구를 개인적으로 하면 가능할 듯 합니다. 실제 구현은 했지만 올리는 것은 금전적 문제의 여지가 많은 듯 합니다^^.

이 Gradient를 작성하면서 논문을 무척 많이 찾아본것 같습니다. 결국 찾기는 찾았지만 적용은 하지 못하고 그냥 구현하게 되었지만요. 그런 것을 보면서 참 많은 노력이 있었고 그로 인한 속도의 발전이 있지 않았나하는 생각이 많이 들더랍니다. 다른 분야도 마찬가지겠지요. 저도 그런 사람의 하나가 되길 기원하면서 이만 글을 줄이도록 하겠습니다.

크리에이티브 커먼즈 라이센스

이 저작물은 크리에이티브 커먼즈 코리아 저작자표시-비영리-동일조건변경허락 2.0 대한민국 라이센스에 따라 이용하실 수 있습니다.

Gradient 작성중에 있습니다.

(귀차니스트) — Thu, 18 Dec 2008 12:45:37 +0900

이번 달은 왠지 저녁에도 시간이 나지 않아서 제대로 포스팅을 못하고 있군요. 사실 어떤 곳에서 한 가지 일을 받아 하고 있는 중이라 그렇습니다. 일의 내용은 바로 Gradient와 + @를 작성하는 것인데요. Gradient 가 실질적으로 주목표라고 할 수 있습니다.

자 Gradient란 무엇인가 하면.. 다들 써보셨으리라고 생각하는 포토샵, 그 포토샵에 보시면 색깔이 점점 변해가면서 색이 섞이는 기능을 써보셨을 것이라 생각합니다. 굳이 그 것이 아니더라도 미술시간에 배우는 구체의 광원 표현등을 컴퓨터에서 표현할 때 Gradient 효과라고 지칭하죠.

위 그림과 같은 그림입니다. 대충 감이 오시죠?? 사실 포토샵에서는 처리가 아주 간단하게 드래그 한 번으로 모든 것이 끝나지만 코드를 통한 프로그램으로는 간단하지가 않습니다. 물론 원리는 무척 쉽지만 속도가 제대로 나도록 하기 위해서 계산을 최적화 해야 되는것이죠^^.

간단한 1 To 1 Color Gradient 같은 경우도 있고, 1 To Many Color Gradient 같은 경우도 있을텐데, 후자 같은 경우는 색 추출에 계산시간을 더 허비해야 됩니다. 고로 속도의 문제점이 더 중요해 지겠죠. 제가 하고 있는 쪽은 후자 쪽을 진행하고 있고, 일반 진행, 반복진행, 타원(원)형의 Gradient를 제작하기 떄문에 제작이 끝나게 되면 코드 그 자체가 아닌 간략한 방법을 정리해서 포스팅 해보도록 하겠습니다.

작업이 대 부분 진행된 스크린샷 입니다. 꽤 괜찮나요^^?

크리에이티브 커먼즈 라이센스

이 저작물은 크리에이티브 커먼즈 코리아 저작자표시-비영리-동일조건변경허락 2.0 대한민국 라이센스에 따라 이용하실 수 있습니다.

게임&인터랙티브 애플리케이션을 위한 수학

(귀차니스트) — Thu, 27 Nov 2008 10:49:51 +0900

최근 전 IA 문서에 대한 번역을 시작했습니다. 한 일주일간 제대로 진행은 제대로 하지 못했지만 이 번 만큼은 끝까지 해보려고 마음속에 생각을 계속 하고 있습니다. 사실 이러한 결정을 내리게 된 부분은 내실을 다지자라는 것이 많은 부분을 차지했기 때문이라고 말할 수 있습니다.
제가 5살~6살 때 쯤 COBOL 프로그래머를 하시는 아버지의 영향을 받아 컴퓨터를 접하게 된 후 부터 중학교때까지 관심은 있었으나 게임하느라 바뻤고, 중학교 때 C++ 이야기? 였던가 하는 책을 한 권 외삼촌께 선물을 받았으나 제대로 된 해석도 못하고 있었던 적이 있습니다. 그 때는 생각하면 참 그 땐 지금 하곤 비교할 수 없을 정도로 허접했었지 라는 생각이 저절로 들곤 합니다.
그 후 고등학교를 진학하면서 컴퓨터 써클을 들게 되고 그 안에서 Macromedia( 현 Adobe 인수 )사의 Flash 와 비슷한 Director 라는 프로그램으로 처음 프로그램 제작의 길에 빠져들게 되었지요. 그 때는 정말 신기했습니다. Flash와 마찬가지로 하나의 버튼, 이미지 개체가 Object 였기 때문에 프레임이 지날때 마다 이동하는 스크립트를 쓰거나 단순한 계산만으로 어느정도 원하는 결과가 나왔기 때문이죠.
그런데 그 후 대학에 와서 많은 부분이 바뀌었습니다. 컴파일러를 비롯해서 자료구조, 알고리즘 정말 지금 생각하면 유용하다고 밖에 말할 수 없는 그런 지식들을 배웠기 때문이죠. 현재 제 블로그에 올라가 있는 IPangYa( http://www.filewiki.net/tc/entry/IPangYa-팡야-계산기-라이브러리 )와 자동테트리스 같은 부분이 많은 영향을 받은 것입니다.
그리고 많은 시간이 지나면서 내가 정작 다루고 싶은 언어인 C++언어에 대해서 많은 공부를 하고 고찰을 하면서 언어쪽의 능력은 아직은 스캇 마이어스나 스트로스트럽 같은 흔히 말하는 본좌와는 비교할 수 조차 없지만 원하는 만큼의 코딩은 할 수 있다고 판단이 되었습니다. 그러고보니 내실이라는 것이 당연히 생각이 나더군요.
코딩이라는 것이 자기가 생각하고 있는 하나의 아이디어를 하나의 언어로 풀어나가는 과정을 어떠한 언어로 풀어나가는 과정이다 보니 언어쪽 능력 보다는 이론 같은 내실이 중요한 것 같았기 때문입니다. 물론 예전에도 계속 느끼고는 있었으나 스스로 천재라고 생각하진 않았기 때문에 두 마리 토끼를 쫓는 그런 행동은 취하지 않았죠. 다만 지향하고는 있었습니다.

그런데 몇일 전 우연히 강컴엘 들어갔는데 눈에 좀 띄는 책이 보이더군요. 이론적인 부분이라고 해야 되나요. 수학에 대해 다룬 책이 었습니다.

게임이라고 붙은 제목이 있어서 3D 쪽과 관련된 부분이 많을거 같긴 한데.. 전 아직 내용에 대해서는 잘 모르겠습니다. 그래도 하나하나 원리를 원하는 부분(?)이라고 해야 되나요 그런 부분이 꽤 많이 들어 있을거라고 생각하기 때문에 아마 곧 지르게 될 것 같군요. 사실 The Art Of Computer Programming 3권도 사고는 싶지만 너무나 어렵다는 말과 비싼 비용에 아직은 좀 망설여 집니다^^.
나중에 좋은 곳에 들어가게 되면 공짜로 볼 수 있다는 말도 들었던 것도 있구요. 그래서 기대가 되긴 합니다.

오랫만에 포스팅 치고는 왠지 책 광고같은 느낌이긴 하지만 계속하여 끊이지 않게 알찬 포스팅 해보도록 하겠습니다. 그럼 즐거운 하루 되세요~

크리에이티브 커먼즈 라이센스

이 저작물은 크리에이티브 커먼즈 코리아 저작자표시-비영리-동일조건변경허락 2.0 대한민국 라이센스에 따라 이용하실 수 있습니다.

한게임 자동테트리스 Ver 0.6

(귀차니스트) — Sat, 15 Nov 2008 00:41:20 +0900

음 0.2 버젼 때 이후로 다른 것을 간간히 하면서 약간씩 수정을 해봤습니다. 굳이 이 것을 100% 잘돌아가게 하여 승률이 100%에 달하게 만든다는 것에 흥미가 없다보니 정체가 될 수 밖에 없는 군요. 그리하여 0.6 버젼에서 업그레이드는 무기한 연기를 예정해보려 합니다. 사실 스피드 15레벨 까지 도달하는 것을 나름대로 달성했기 때문이랄까요.

위 동영상은 0.6 버젼의 프로그램을 가지고 테스트한 동영상 입니다. 0.2 버젼의 동영상과 비교하면 확실히 엄청난 차이가 있음을 알 수 있습니다. 하지만 거의 95% 정상적으로 작동하는 프로그램인데 동영상을 찍다 보니 한게임 테트리스 프로세스의 처리가 늦어서 인지 키가 몇개 먹는 동영상이 보입니다. 사실 키를 먹는 것은 거의 다 수정을 했거든요^^; 그런데 동영상을 찍을 때만 저렇게 잘못 놓는 다는 것이 꽤 많다는 것은 원인을 그 쪽으로 돌릴 수 밖에 없을 것 같네요.

위 0.3 버젼과 비교를 해보시기 바랍니다.^^. 그럼 이 것을 마지막으로 자동테트리스에 대한 포스팅을 할 일은 없을 것 같습니다. 게임 트리적인 부분이 A.I 쪽을 간단하게 구현을 하면 그다지 복잡하지도 않고 대 부분 같기 때문이죠^^. 그럼 다들 즐거운 한게임 테트리스 하시길 바래요^^. 마지막으로 댓글로 공개를 요청하셔도 공개할 일은 없습니다.

크리에이티브 커먼즈 라이센스

이 저작물은 크리에이티브 커먼즈 코리아 저작자표시-비영리-동일조건변경허락 2.0 대한민국 라이센스에 따라 이용하실 수 있습니다.

Intel 64 And IA32 Architecture 번역에 도전해보겠습니다.

(귀차니스트) — Fri, 14 Nov 2008 11:57:00 +0900

예전 2년 전 쯤, 그 때도 OS 제작에 관련하여 문서를 번역하려고 했던적이 있습니다. 그 때는 Intel 문서가 아니라 AMD에서 제공하는 AMD64 문서를 번역하고 있었습니다. 그 때는 Intel이 AMD에서 갑작스럽게 낸 AMD64 아키텍쳐로 인해 엄청난 고생을 하던 때 입니다. 그래서 Intel 보다는 AMD문서가 낫다고 생각을 했었구요. 그런 AMD 문서를 끈덕지게 번역을 했던 것은 아니지만 어느정도 양은 진행했었습니다. 그런데 그 이후 입사를 하게 되고 제대로 시간이 나지 않아 중도포기 했었던 기억이 나네요.

사실 OS를 만들어보려고 한다면 만들고자 하는 아키텍쳐에 대한 스펙을 정확히 알아야 가능하죠. 그로인해 차츰차츰 도전할 때 마다 언제든 가로막는 것은 IA책을 읽어야 하는 것이었습니다. 아마 다른 분들도 그러한 경험이 있으실 것이라 생각되고, 책을 받아두고는 장식용으로 두고 계신 분들도 꽤 있을 것 같네요. 그렇기에 약간의 오버를 포함하여 지구촌의 나무가 이미 종이로 된 김에 죽은 책이 되지 않게 해보고 싶네요.

이 작업이 끝나면 OS를 제대로 만들어볼 수 있겠죠. 그 때 만들고자 하는 OS가 어떤게 될 지는 모르겠지만 개인적으로 원하던 그런 것이 되리라 생각이 됩니다. 이제 특례를 마치기 까지 시간도 1년 약간 덜 남은 상황에서 한시라도 빨리 아키텍쳐를 파악해야 되는 저이기에 이번에야 말로 제대로 끈기있게 해보려 합니다.

이렇게 말은 해놓고 중간에 어떻게 될지는 모르겠지만 그래도 정말 미련이 남지 않기 위해선 제대로 달려봐야 겠죠^^. 해보고 싶은 것은 정말 많은데 시간이 많이 부족합니다. 그래도 부족한 시간아래 자신이 원하는 것을 진행해가는 사람이 있기에 저도 열심히 노력을 해봐야 될 것 같네요.

http://www.filewiki.net/wiki/

위 링크에서 번역 문서에 대하여 참여를 원하시는 분은 참여 해주시면 됩니다. 여러사람이 모이면 작업시간은 많이 줄어들겠지요^^. 먼저 문서의 결과물은 상업적으로 이용될 것이 아니라는 것을 밝히고 싶네요.

크리에이티브 커먼즈 라이센스

이 저작물은 크리에이티브 커먼즈 코리아 저작자표시-비영리-동일조건변경허락 2.0 대한민국 라이센스에 따라 이용하실 수 있습니다.