[CG] Scenegraphs

Scenegraph는 복잡한 장면을 관리하고 렌더링하는 데 일반적으로 사용되는 데이터 구조다. 이는 그래픽 객체를 계층적 트리(Hierarchial tree)와 같은 구조로 구성하며, 트리의 각 노드는 scene의 그래픽 요소를 나타낸다. 이 구조를 사용하면 많은 요소가 있는 복잡한 장면을 효율적으로 렌더링, 조작 및 관리할 수 있다. 주요 특징과 용도는 아래와 같다.

 

1. Hierarchial Organization
   : 객체는 상위-하위 계층 구조로 구성된다. 즉, 상위 노드에 적용된 transformations(예: translation, rotation, scaling)은 하위 노드에 자동으로 영향을 준다. 예를 들어, 자동차 모델을 이동하면 바퀴와 문과 같은 하위 요소도 이동한다.
   
   
2. Scene Management
   : Scenegraph는 lighting, camera, mesh, animation 등 scene의 다양한 요소를 구성하고 관리하는 데 도움이 된다. 이 구성은 scene 조작 및 렌더링 프로세스를 간소화한다.
   
   
3. Spatial Relationships
   : 객체 간의 공간 관계를 효율적으로 표현할 수 있다. 이는 객체의 공간적 배열을 이해하는 것이 중요한 게임 및 시뮬레이션과 같은 애플리케이션에 유용하다.
   
   
4. Efficient Rendering
   : 트리에서 객체를 구조화함으로써 Scenegraph는 렌더링을 최적화할 수 있다. 예를 들어, 그래프의 일부(예: 하위 트리)가 보이지 않거나 관련성이 없는 경우 렌더링을 위해 처리하지 않고 빠르게 culling 할 수 있다.
   
   
5. Animation and Interaction
   : 애니메이션과 상호작용을 처리하는 데 유용하다.예를 들어, 게임에서 Scenegraph은 플레이어의 아바타와 환경 간의 상호작용을 관리할 수 있다.
   
   
6. Collision Detection
   : 일부 구현에서 Scenegraph는 객체의 경계와 위치를 추적해 충돌 감지를 지원한다.
   
   

즉, Scenegraph는 복잡한 scene과 그래픽 요소를 구조적이고 효율적으로 처리할 수 있는 방법을 제공하기 때문에 많은 3D 렌더링 엔진과 게임 개발 프레임워크에서 필수적인 부분이다.