모델링은 3차원 가상 공간에서 물체의 모양과 크기, 공간적인 위치, 표면 특성 등과 관련된 고유의 값을 설정하거나 수정하는 단계이다. 모양과 크기를 설정할 때 주로 3개의 정점으로 형성되는 삼각형을 활용한다. 작은 삼각형의 조합으로 이루어진 그물과 같은 형태로 물체 표면을 표현하는 방식이다. 이 방법으로 복잡한 굴곡이 있는 표면도 정밀하게 표현할 수 있다. 이때 삼각형의 꼭짓점들은 물체의 모양과 크기를 결정하는 정점이 되는데, 이 정점들의 개수는 물체가 변형되어도 변하지 않으며, 정점들의 상대적 위치는 물체 고유의 모양이 변하지 않는 한 달라지지 않는다. 물체가 커지거나 작아지는 경우에는 정점 사이의 간격이 넓어지거나 좁아지고, 물체가 회전하거나 이동하는 경우에는 정점들이 간격을 유지하면서 회전축을 중심으로 회전하거나 동일 방향으로 동일 거리만큼 이동한다. 물체 표면을 구성하는 각 삼각형 면에는 고유의 색과 질감 등을 나타내는 표면 특성이 하나씩 지정된다.
공간에서의 입체에 대한 정보인 이 데이터를 활용하여, 물체를 어디에서 바라보는가를 나타내는 관찰 시점을 기준으로 2차원의 화면을 생성하는 것이 렌더링이다. 전체 화면을 잘게 나눈 점이 화소인데, 정해진 개수의 화소로 화면을 표시하고 각 화소별로 밝기나 색상 등을 나타내는 화솟값이 부여된다.
2021학년도 대학수학능력 시험
모양과 크기, 공간적인 위치, 표면 특성 등 … 모양과 크기 … 회전하거나 이동 … 표면 특성
문과생이 자연과학 계통의 글을, 이과생이 인문·사회 계통의 글을 읽기가 쉽지 않다. 문·이과생이 예술 계통의 글을 읽기 또한 쉽지 않으며, 그 반대 경우도 그렇다. 그 이유는 뻔하다. 그 계통의 글에 언급된 개념이나 내용이 익숙하지 않기 때문이다. 독해 능력이 뛰어나다는 철수 샘도 게임 계통의 글을 이해하는 데 어려움을 겪는다. 게임에 관심이 없다 보니 그와 관련된 개념이나 내용을 접하지 않았기 때문이다. 대학수학능력시험의 국어 지문은 이를 고려해 구성한다. 인문, 사회, 과학, 기술, 예술 등의 글을 골고루 출제하는 한편, 특정 분야의 지식의 유무에 따라 유불리가 없도록 내용을 충분히 설명한다.
이 글에서도 ‘모델링’이 ‘물체의 모양과 크기, 공간적인 위치, 표면 특성 등과 관련된 고유의 값을 설정하거나 수정하는’ 것임을 이해시키기 위해 이후 자세히 풀어 설명하고 있다. 위 제시문에서 □안에 든 어휘들을 순서대로 따라가 보라. ‘모양과 크기’ 또는 그와 관련 있는 말이 자주 반복되고 있음을 볼 수 있다. ‘굴곡이 있는 표면’, ‘변형’은 ‘모양’과 관련한 말이고, ‘커지거나 작아지는’ 것은 ‘크기’와 관련한 말이다. ‘모델링’에서 ‘물체의 모양과 크기’에 관한 내용이 이해하기 어려운 것이기에 상당히 많은 분량으로 그에 대한 설명을 하고 있는 것이다. 상대적으로 분량은 적지만, ‘(물체의) 공간적 위치’는 ‘회전하거나 이동’을 통해, ‘표면 특성’은 ‘고유의 색과 질감 등을 나타내는’으로 설명하고 있음 또한 알 수 있다.
3개의 정점으로 형성되는 … 작은 삼각형의 조합으로 이루어진 그물과 같은 형태… 전체 화면을 잘게 나눈 … 화소… 각 화소별로 … 화솟값이 부여
글을 읽으며 그 내용에 알맞은 그림을 그리는 것도 국어 능력이라 했다. ‘작은 삼각형의 조합으로 이루어진 그물과 같은 형태’라는 말에서 [가]와 같은 그림을 떠올린다면 국어 능력이 뛰어나다고 할 수 있다. 그리고 ‘3개의 정점’이라는 말을 보면서 [가]의 ‘정점1’, ‘정점2’, ‘정점3’ 등을 떠올릴 수도 있어야 한다. 또한 ‘전체 화면을 잘게 나눈 점이 화소’라는 말에서 [나]와 같은 그림을 떠올리면서 9개의 점과 같은 ‘화소’와 함께, ‘밝기’와 ‘색상’의 조합으로 표현되는 각 화소의 화솟값을 임기응변으로 생각해 낼 수 있어야 한다.
모양과 크기를 결정하는 정점 … 정점들의 개수 … 정점들의 상대적 위치 … 정점 사이의 간격이 넓어지거나 좁아지고 … 정점들이 … 회전 … 이동
어휘는 인간의 사고 능력을 대신하는 것이라 했다. ‘동그라미’나 ‘세모’처럼 형태를 나타내거나 ‘키가 크다’, ‘폭이 넓다’ 등 사물의 크기와 관련된 어휘들, 또 ‘구석’, ‘구부러진’, ‘가장자리’처럼 공간의 특성을 설명하는 어휘들이 있는데, 이것들은 인간이 지닌 공간지각 능력을 대신하는 어휘이다. 미국 시카고대 연구진이 생후 14~46개월의 어린이를 대상으로 한 실험에서 공간지각과 관련한 어휘를 어른들이 얼마나 사용했느냐에 따라 어린이의 그 능력이 달라짐을 확인하였다. 공간지각과 관련한 글을 읽으며 이해하는 것이 얼마나 중요한지 알 수 있는 실험이다.
