🎨 OpenGL 3D Renderer & Lighting Engine

Modern OpenGL과 GLSL을 사용하여 밑바닥부터(From Scratch) 구현한 3D 렌더링 엔진입니다. 윈도우 생성부터 텍스처 매핑까지, 총 6단계의 점진적인 개발 과정을 통해 그래픽스 파이프라인을 구축했습니다.

🚀 Development Milestones

본 프로젝트는 6주간의 과제를 통해 다음과 같은 기능을 단계별로 구현했습니다.

• Assignment 1: Window Creation
  • GLFW를 이용한 윈도우 생성 및 Clear Color 제어.
• Assignment 2: Polygon Rendering
  • N-gon(정N각형) 정점 생성 및 VBO/VAO/EBO를 활용한 렌더링.
• Assignment 3: Transformations
  • Model Matrix를 활용한 2D 회전(Rotation) 및 크기 조절(Scaling) 구현.
• Assignment 4: 3D Model Loading & Viewing
  • Custom Loader(j3a)를 이용한 3D 모델 파싱.
  • MVP(Model-View-Projection) 행렬을 적용하여 3차원 투영 구현.
• Assignment 5: Phong Lighting
  • Ambient, Diffuse, Specular 성분을 계산하여 입체감 있는 Phong Shading 구현.
• Assignment 6 (Final): Texture & Bump Mapping
  • stb_image를 활용한 텍스처 로딩.
  • Normal Map을 적용하여 표면의 요철을 표현하는 Bump Mapping 구현.

🛠️ Key Features (Final Result)

1. Advanced Shading (GLSL)

• Phong Reflection Model: 정점(Vertex) 단위가 아닌 픽셀(Fragment) 단위 라이팅을 구현하여 매끄러운 곡면 표현.
• Bump Mapping: Normal Texture를 사용하여 픽셀 단위의 빛 반사를 조절, 디테일한 표면 질감 표현.

2. Interactive Camera

• Orbit Camera System: 구면 좌표계(Spherical Coordinates)를 이용하여 대상을 중심으로 회전하고 줌인/아웃 하는 카메라 구현.
• Mouse Interaction: 마우스 드래그 및 휠 이벤트를 처리하여 직관적인 시점 제어.

📂 Project Structure

OpenGL_CG_Renderer/
│
├── 📂 src/               # 메인 소스 코드 (main.cpp)
├── 📂 shaders/           # GLSL 쉐이더 (Phong & Bump Mapping)
├── 📂 assets/            # 3D 모델(j3a) 및 텍스처 이미지
├── 📂 images/            # 결과 스크린샷 (README용)
└── 📂 dependencies/      # 외부 라이브러리 (OpenGL, GLM, etc.)

⚙️ How to Build

이 프로젝트는 dependencies 폴더에 필요한 라이브러리를 포함하고 있습니다. Visual Studio 프로젝트 속성에서 Include/Library Directories를 설정해야 합니다.

1. Project Properties > C/C++ > General > Additional Include Directories
   • Add: '''$(SolutionDir)dependencies/include'''
2. Project Properties > Linker > General > Additional Library Directories
   • Add: '''$(SolutionDir)dependencies/lib'''

👏 Credits

이 프로젝트는 아주대학교 신현준 교수님의 컴퓨터 그래픽스 과제로 수행되었습니다.

• Base Code (j3a.hpp, shader.h): Provided by Prof. Hyun Joon Shin.
• Texture Loader: stb_image.h (Public Domain).

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👤 Author

• Github: @PaleBlueNote
• Contact: [email protected]