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OpenGL 프로그래밍 가이드 제4판 : OpenGL 1.4 공식 학습 가이드

지은이 Dave Shreiner/남기혁 | 출판사 정보문화사 | 발행일 2005년 01월 10일

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	발행일	2005-01-10
	ISBN	8956742243 \| 9788956742243
	기타정보	번역서 \| 765쪽

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종합지수 10p 37 위

	이 책의 원서
		OpenGL Programming Guide 4/E Addison-Wesley Professional \| Dave Shreiner

OpenGL은 고품질의 컴퓨터 이미지를 생성하고, 2D 및 3D 오브젝트와 컬러 비트맵 등을 사용하는 대화형 응용 프로그램을 제작하는데 사용되는 강력한 소프트웨어 인터페이스이다.
OpenGL 프로그래밍 가이드 제4판은 OpenGL 및 OpenGL 유틸리티 라이브러리(Utility Library)에 대한 완벽한 내용을 알기 쉽게 설명하고 있다. 제3판에서는 OpenGL 1.2 버전에 대해 설명하였으나, 제4판에서는 OpenGL 1.3 및 1.4의 최신 기능뿐만 아니라 OpenGL ARB 확장에 대해 설명한다.이 책을 통해 3D 모델을 구성하고 렌더링하는 방법, 사용자의 입력에 따라 물체를 바라보는 시점을 동적으로 변환하는 방법, 그리고 보다 사실적인 표현을 위한 쉐이딩, 라이팅, 텍스처링 등과 같은 기본적인 컴퓨터 그래픽스 테크닉들을 명확하게 이해할 수 있을 것이다. 뿐만 아니라, 이 책에서는 텍스처 매핑, 안티앨리어싱, 안개 효과, 기상 효과, NURBS, 이미지 프로세싱 등과 같은 고급 테크닉에 대해서도 상세하게 설명한다. 또한 성능 향상 기법, OpenGL 확장, 크로스 플랫폼 테크닉 등과 같은 핵심 주제들에 대해서도 다루고 있다.

그 중에서도 중요한 부분은 ARB 정점 및 프래그먼트 프로그램 확장에 대해 소개하고 있다는 점이다. 또한 여러 가지 새로운 예제 프로그램도 추가되었다.OpenGL 테크니컬 라이브러리(Technical Library)에서는 OpenGL에 대한 튜토리얼 및 레퍼런스들을 제공하고 있다. 프로그래머는 이 라이브러리를 통해 OpenGL을 보다 확실하게 이해하고 최대한 활용하는 방법을 익힐 수 있다.OpenGL 테크니컬 라이브러리는 원래 SGI에서 개발한 것으로, OpenGL 및 OpenGL 관련 기술의 지속적인 발전을 담당하는 컨소시엄인 ARB(Architecture Review Board)에서 지속적으로 관리하고 있다. OpenGL ARB는 3Dlabs, Compaq, Evans & Sutherland, Hewlett-Packard, IBM, Intel, Intergraph, Microsoft, NVIDIA, SGI 등과 같은 산업계 리더들로 구성되어 있다.
'OpenGL 프로그래밍 가이드 제4판'은 Dave Shreiner, Mason Woo, Jackie Neider, Tom Davis가 공동으로 집필하였다.

Chapter 1 OpenGL의 소개
OpenGL이란 무엇인가?
OpenGL 코드 맛보기
OpenGL 커맨드 문법
상태 기계로 본 OpenGL
OpenGL 렌더링 파이프라인
디스플레이 리스트
평가자
정점 연산
프리미티브 조립
픽셀 연산
텍스처 조립
래스터화
프래그먼트 연산
OpenGL 관련 라이브러리
include 파일
GLUT — OpenGL 유틸리티 툴킷
애니메이션
불규칙적인 리프레쉬
움직임 = 다시 그리기 + 교체

Chapter 2 상태 관리 및 기하 오브젝트 그리기
드로잉 서바이벌 킷
윈도우 클리어하기
컬러 지정하기
드로잉 연산을 강제로 실행시키기
좌표계 서바이벌 킷
점, 선, 폴리곤 표현하기
점, 선, 폴리곤이란?
정점 지정하기
OpenGL 기하 프리미티브
기본 상태 관리
점, 선, 폴리곤 디스플레이하기
점
선
폴리곤
법선 벡터
정점 배열
1단계 ― 배열 활성화하기
2단계 ― 배열에 저장할 데이터 지정하기
3단계 ― 역참조 및 렌더링하기
인터리브 배열
속성 그룹
곡면을 폴리곤 모델로 만들 때 유용한 몇 가지 테크닉
예제 ― 20면체 만들기

Chapter 3 뷰잉
개요 ― 카메라 구조
정육면체를 그리는 간단한 예제
범용 변환 커맨드
뷰잉 및 모델링 변환
변환 이해하기
모델링 변환
뷰잉 변환
투영 변환
원근 투영
직교 투영
관측 공간 클리핑
뷰포트 변환
뷰포트 정의하기
변환된 깊이 좌표
변환에 관련된 문제 해결 방법
행렬 스택 조작하기
모델뷰 행렬 스택
투영 행렬 스택
부가적인 클리핑 평면
여러 가지 변환 함께 사용하기
태양계 만들기
로봇 팔 만들기
변환을 역으로 수행하거나 흉내내기

Chapter 4 컬러
컬러 인식
컴퓨터 컬러
RGBA 모드와 컬러 인덱스 모드
RGBA 디스플레이 모드
컬러 인덱스 디스플레이 모드
RGBA와 컬러 인덱스 모드 중에서 선택하기
디스플레이 모드 변경하기
컬러와 쉐이딩 모델 지정하기
RGBA 모드에서 컬러 지정하기
컬러 인덱스 모드에서 컬러 지정하기
쉐이딩 모델 지정하기

Chapter 5 라이팅
숨은 면 제거
실세계와 OpenGL 라이팅
Ambient, Diffuse, Specular, Emissive
재질 컬러
빛과 재질 속성에 대한 RGB값
빛이 비춰진 구를 그리는 간단한 예제
광원 생성하기
컬러
배치와 감쇠
스포트라이트
다중 조명(light)
광원의 위치와 방향 제어하기
라이팅 모델 선택하기
전역적 ambient 라이트
로컬 시점과 무한 시점
양면 라이팅
specular 컬러 분리하기
라이팅 활성화하기
재질 속성 정의하기
diffuse 반사와 ambient 반사
specular 반사
emission
재질 속성 변경하기
컬러 재질 모드
라이팅에 관련된 수학
재질 emission
스케일된 전역적 ambient 라이트
광원의 분배
모두 합치기
specular 컬러 분리하기
컬러 인덱스 모드의 라이팅
컬러 인덱스 라이팅의 수학

Chapter 6 블렌딩, 안티앨리어싱, 안개 효과 그리고 폴리곤 오프셋
블렌딩
원본 인자와 대상 인자
블렌딩 활성화하기
블렌딩 방정식으로 픽셀 합치기
블렌딩을 사용한 예
블렌딩 예제
깊이 버퍼를 이용한 3차원 블렌딩
안티앨리어싱
점과 선에 대한 안티앨리어싱
멀티샘플링으로 기하 프리미티브 안티앨리어싱하기
폴리곤 안티앨리어싱하기
안개 효과
안개 효과 사용하기
안개 효과 방정식
점 매개변수
폴리곤 오프셋

Chapter 7 디스플레이 리스트
디스플레이 리스트를 사용하는 이유
디스플레이 리스트를 사용하는 예제
디스플레이 리스트 설계 방침
디스플레이 리스트의 생성과 실행
디스플레이 리스트 이름짓기와 생성하기
디스플레이 리스트에 어떤 것들이 저장되는가?
디스플레이 리스트의 실행
계층적 디스플레이 리스트
디스플레이 리스트 인덱스 다루기
다중 디스플레이 리스트 실행하기
디스플레이 리스트로 상태 변수 관리하기
모드 변화 캡슐화하기

Chapter 8 픽셀, 비트맵, 폰트, 이미지 그리기
비트맵과 폰트
현재 래스터 위치
비트맵 그리기
비트맵의 컬러 선택하기
폰트와 디스플레이 목록
완전한 폰트 정의하고 사용하기
이미지
픽셀 데이터 읽기, 쓰기, 복사하기
이미지 파이프라인
픽셀 패킹과 언패킹
픽셀 저장 모드 제어하기
픽셀 전송 연산
픽셀 매핑
이미지 확대, 축소, 반사
픽셀 사각형 읽고 그리기
픽셀 사각형 그리기 과정
픽셀 그리기 비율을 개선하는 팁
이미지 서브셋
컬러 테이블
컨볼루션
컬러 행렬
히스토그램
Minmax

Chapter 9 텍스처 매핑
살펴보기와 예제
텍스처 매핑의 단계
예제 프로그램
텍스처 지정하기
텍스처 프록시
텍스처 이미지의 전체 또는 부분 교체하기
1차원 텍스처
3차원 텍스처
압축된 텍스처 이미지
텍스처 테두리의 사용
밉맵 : 다중 LOD
필터링
텍스처 오브젝트
텍스처 오브젝트의 명명
텍스처 오브젝트의 생성과 사용
텍스처 오브젝트의 초기화
상주하는 텍스처의 작업 집합
텍스처 함수
텍스처 좌표 지정하기
적절한 텍스처 좌표의 계산
텍스처의 반복과 클램핑
텍스처 좌표 자동으로 생성하기
윤곽선 그리기
구 매핑
큐브 맵 텍스처
멀티텍스처링
텍스처 컴바이너 함수
보간 컴바이너 함수
텍스처링 후 2차 컬러 적용하기
라이팅이 비활성화된 경우의 2차 컬러
라이팅이 활성화된 경우의 2차 specular 컬러
텍스처 행렬 스택
깊이 텍스처
그림자 맵 생성하기
텍스처 좌표를 생성하고 렌더링하기

Chapter 10 프레임버퍼
버퍼와 버퍼의 사용
컬러 버퍼
버퍼 초기화
읽기와 쓰기를 위한 컬러 버퍼 선택하기
버퍼 마스킹하기
프래그먼트의 테스트와 연산
편집 테스트
알파 테스트
스텐실 테스트
깊이 테스트
블렌딩, 디더링 그리고 논리적 연산
누적 버퍼
장면 안티앨리어싱
모션 블러
DOF(Depth of Field)
부드러운 그림자
지터링

Chapter 11 테셀레이터와 이차 곡면
폴리곤 테셀레이션
테셀레이션 오브젝트 만들기
테셀레이션 콜백 루틴
테셀레이션 특성
폴리곤 정의
테셀레이션 오브젝트 삭제하기
테셀레이션 성능 팁
GLU 에러 표현하기
하위 호환성
이차 곡면 ― 구, 원기둥, 원의 렌더링
이차 곡면 오브젝트 다루기
곡면 특성 제어하기
이차 곡면 프리미티브

Chapter 12 평가자와 NURBS
사전 지식
평가자
1차원 평가자
2차원 평가자
텍스처를 위한 평가자 사용하기
GLU NURBS 인터페이스
간단한 NURBS 예제
NURBS 오브젝트 관리하기
NURBS 커브와 표면 생성하기
NURBS 표면 절단하기

Chapter 13 선택과 피드백
선택 모드
기본 단계
네임 스택 만들기
히트 레코드
선택 모드 예제
피킹
선택을 사용하는 프로그램을 만들기 위한 힌트
피드백 모드
피드백 배열
피드백 모드에서 마커 사용하기
피드백 모드 예제

Chapter 14 그밖에 알아야 할 것들
에러 처리
OpenGL 버전 확인하기
유틸리티 라이브러리 버전
윈도우 시스템 확장 버전
표준 확장
Microsoft Windows에서의 표준 확장(WGL)
간단한 반투명
쉬운 페이드 효과
백 버퍼를 이용한 물체 선택
경제적인 이미지 변형
레이어 표현하기
안티앨리어싱된 문자들
둥근 점 그리기
이미지 보간하기
전사한 그림 만들기
스텐실 버퍼를 사용해서 채워진 오목 폴리곤 그리기
간섭 영역 찾기
그림자
숨은 선 제거하기
폴리곤 오프셋으로 숨은 선 제거하기
스텐실 버퍼로 숨은 선 제거하기
텍스처 매핑 애플리케이션
깊이 버퍼를 사용하는 이미지 그리기
디리클레 영역
스텐실 버퍼의 라이프
glDrawPixels()과 glCopyPixels()의 선택적 사용

Appendix A 연산 순서
개요
기하학적 연산
정점 연산
프리미티브 조립
픽셀 연산
텍스처 메모리
프래그먼트 연산
나머지 연산들과 마무리

Appendix B 상태 변수
질의 함수
OpenGL의 상태 변수
현재값들과 관련 데이터
정점 배열
변환
컬러
라이팅
래스터화
멀티샘플링
텍스처
픽셀 연산
프레임버퍼 컨트롤
픽셀들
평가자
힌트
구현 의존적인 값들
구현 의존적인 픽셀 깊이들
기타

Appendix C OpenGL과 윈도우 시스템
새로운 OpenGL 함수 사용하기
GLX: X Window System을 위한 OpenGL 확장판
초기화
렌더링 컨트롤
GLX 프로토타입
AGL: Apple Macintosh를 위한 OpenGL 확장판
초기화
렌더링과 문맥
OpenGL 렌더링 문맥 관리
온 스크린 렌더링
오프 스크린 렌더링
풀 스크린 렌더링
버퍼 스왑
렌더링 버퍼 업데이트
Apple Macintosh 폰트 사용하기
에러 처리
AGL 프로토타입
PGL: IBM OS/2 Warp을 위한 OpenGL 확장판
초기화
렌더링 컨트롤
PGL 프로토타입
WGL: Microsoft Windows 95/98/NT/ME/2000/XP를 위한 OpenGL 확장판
초기화
렌더링 컨트롤
WGL 프로토타입

Appendix D GLUT의 기본-OpenGL 유틸리티 툴킷
윈도우의 초기화와 생성
윈도우 이벤트와 입력 이벤트 처리
컬러 맵 읽어오기
3차원 물체의 초기화와 그리기
백그라운드 프로세스 관리
프로그램 실행

Appendix E 법선 벡터 계산하기
해석적 표면에서 법선 찾기
폴리곤 데이터로부터 법선 찾기

Appendix F 동차 좌표계와 변환 행렬
동차 좌표계
정점 변환
법선 변환
변환 행렬
이동
크기 변환
회전
원근 투영
직교 투영

Appendix G 프로그래밍 팁
OpenGL의 정확성에 관한 팁
OpenGL의 성능에 관한 팁
GLX 팁

Appendix H OpenGL의 불변성
용어 정리

찾아보기

【 저자·역자 Prolog 】

지난해 여름 즈음, 'OpenGL Programming Guide, Third Edition'의 번역서인 'OpenGL 프로그래밍 가이드 제3판 - OpenGL 1.2 공식 학습 가이드'가 출간되었습니다. 책이 출간된 후, 저는 다시 기회가 주어진다면 제3판에서 미흡했던 점들을 보완하고 싶다는 생각이 간절했습니다.

그리고 올해 저에게 다시 기회가 왔고, 새 버전에 대한 내용이 추가된 'OpenGL 프로그래밍 가이드 제4판 - OpenGL 1.4 공식 학습 가이드'의 번역을 끝낸 지금, 그때와 똑같은 생각을 하는 제 자신을 보며, 번역이란 작업이 최선을 다한다 하여도 늘 아쉬움이 남는 일임을 다시 한 번 깨닫게 됩니다.

'OpenGL 프로그래밍 가이드 제4판 - OpenGL 1.4 공식 학습 가이드'는 제3판과 비교해볼 때, 멀티샘플링을 비롯한 몇 가지 기능에 대한 설명이 새로이 추가되었습니다. 그리고 전판의 오류와 오탈자 등이 꼼꼼히 수정되어 책의 완성도를 높였습니다. 전체적으로 제3판과 크게 달라지지는 않았지만, OpenGL에 대한 공식 레퍼런스로서의 입지를 더욱 굳건히 한 책으로 이 책을 평가하고 싶습니다. 아무쪼록 이 책을 통해 OpenGL을 배우고자 하는 많은 분들에게 도움이 되었으면 하는 바람입니다.