Geometry Processing - Screen Mapping

Geometry Processing의 마지막 단계: Screen Mapping

이번에는 Geometry Processing의 마지막 단계인 Screen Mapping에 대해 알아보자.
Screen Mapping은 Clipping 단계를 통해 선별된 정점들을 Clipping 좌표(Clip Space)에서 NDC 좌표(Normalized Device Coordinates)로 변환하는 과정이다.

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NDC 좌표란?

NDC는 Normalized Device Coordinates의 약자로, 정규화된 좌표를 의미한다.
이 좌표계는 x, y, z 값이 각각 정해진 범위로 제한되어 있으며, 이후 화면 공간(Screen Space)으로 매핑하기 위한 기준이 된다.

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Screen Mapping의 작업

1. z 값
   • z 값은 투영 변환(Projection) 과정에서 이미 [0, 1] (Vulkan) 또는 [-1, 1] (OpenGL)로 정규화된 상태이다.
   • 따라서 추가적인 정규화 작업이 필요하지 않다.
2. x, y 값
   • 정규화되지 않은 x, y 값은 화면 [-1, 1] 범위로 정규화 작업을 진행한다.

 

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Screen Mapping의 역할

Screen Mapping은 Geometry Processing 단계의 마무리 작업으로, 정점의 x, y, z 값을 NDC 좌표계로 변환한다.
이 단계가 완료되면 NDC 좌표는 이후 화면 공간(Screen Space)으로 변환되어 픽셀 렌더링에 사용된다.

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다음 단계: Rasterization

Screen Mapping이 완료되면 Geometry Processing 단계는 끝난다.
이후 단계인 Rasterization에서는 Screen Mapping의 결과로 나온 정점 정보들을 사용하여 픽셀별로 프래그먼트(Fragment)를 생성한다.
프래그먼트는 각 픽셀의 색상, 텍스처, 조명 효과 등을 계산하기 위해 필요한 정보로, 렌더링 결과를 결정하는 핵심 요소다.

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정리

Screen Mapping은 Clipping으로 걸러진 정점들을 NDC 좌표계로 변환하는 과정이다.
이를 통해 x, y, z 값이 정규화된 범위에 들어가도록 조정하며, Geometry Processing의 마지막 단계를 완성한다.
이후 Rasterization 단계에서 NDC 좌표를 기반으로 픽셀 단위의 작업이 진행되며, 최종 렌더링 결과로 이어진다.