사람의 눈은 사물이나 장면을 볼 때, 가까이 있는 것은 크게 보이고 멀이 있는 것은 작게 보인다. 우리가 입체적인 사물을 볼 때 우리가 보는 방향에 따라 모양이 달라 보인다. 입체적인 정육면체를 생각해 보자. 정면에서 봤을때는 정사각형이지만 옆에서 보거나 위에서 볼 때는 정육면체의 각이 직각을 이루지 않고 평행사변형이나 사다리꼴과 같은 모습을 볼 수 있게 된다. 이것은 우리가 입체적인 사물이나 장면을 보았을때 이러한 현상이 나타나게 되는데 이것의 원인은 가까이 있는 것은 크게 보이고 멀리 있는 것은 작게 보이는 원근감 때문에 생기는 것이다. 이 때 우리가 생각해야 하는 것은 어떤 규칙에 의해서 그렇게 보이는 지 알아야 하는 것이다. 사물이나 장면은 우리의 눈높이에 따라 직선을 그으면 소실점이라는 선이 생긴다. 혹시 전철이 다니는 선로 위에 서본 적이 있다면 평행한 두 선로를 따라 시선을 움직이다 보면 저 멀리 두 선로가 만나는 듯이 보인 적이 있을 것이다. 원근에 따라 두 선로가 한점에 모이게 되는 현상이 일어나는데 이것을 vanishing point(소실점) 이라고 한다.
projection이란 이러한 3차원의 object를 화면에 표현하기 위해 2D평면으로 투영하는 것을 projection이라고 하는데 perspective projection이란 이러한 원근의 원리를 이용하여 가까운 것을 크게 멀리있는 것을 작게 그리고 vanishing point를 고려해서 projection을 하는 것을 말한다. 반대로 orthographic projection은 원근에서 중요한 역할을 하는 vanishing point를 고려하지 않고 투영하는 방식이다. 입체적인 사물을 보았을 때 그대로의 모습을 projection 하는 것이다. vanishing point를 고려하지 않아 그로 인해 생기는 왜곡된 모습이 아닌 원래 모습 그대로를 알 수 있다. weak-perspective projection은 orthographic projections과 perspective projection의 중간 이라고 볼 수 있다. 원리는 orthographic projection의 원리를 사용하지만 vanishing point를 구현 하기도 하는데 이는 정확한 값에 의한 것이 아니라 근사치를 이용해 구현 되어 진다.
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