Python - HTTP, JSON 모듈 준비 프로그래밍 언어를 공부할 때는 해당 언어를 사용하기 위해서 문법을 학습하여야 합니다. 처음 프로그래밍 언어를 공부하는 경우에는, 시간이 걸리더라도, 가급적 기초 문법책을 완독하는 것이 필요한 것일 수도 있습니다. 그렇지만, 다른 언어를 어느 정도 알고 있는 경우에는 모듈별로 접근해 보는 학습 방법도 나름 유용한 경우도 있는것 같습니다. 지금 정리하는 Python 은 그때 그때 문법을 찾아 보면서, 모듈 단위의 학습 방법을 찾아 정리해 보고자 합니다. 처음 시작하였던 최소제곱법을 이야기 한것은, 공학용 프로그램을 할 때 사용하는 Python 의 특징과 C 등의 언어로 구성된 Python 모듈을 소개하는 것이 었다면, 이 글에서는 Http 관련한 모듈을 타 언어와 비교를 통해 확인해 보고자 합니다.
Python - 개인적인 소감 … Linux 에서 Shell 관련 프로그램을 개발해야할 필요성이 제기 되었을 때 Python 을 가능하지 않을까 하는 기대감에 이런 언어가 있구나 했던때가 2010년 경이 었던것 같습니다. 당시, 우리나라 개발환경의 주류가 java, c# 등이고, Ruby, Python 이 경쟁하고 있었고, 통계는 R, Linux 환경에서는 Shell Program 이 개인적으로 더 좋게 느껴졌던것 같습니다. 요즘 tensorflow.js 를 살펴보면서, AI 자료를 찾아 보면 대부분 Python 기반의 모듈이었습니다. numpy, pandas, matplotlib 등의 모듈을 사용하면 계산, 분석, 시각화가 어렵지 않게 구현이 되면서도, 수행속도도 느리지 않습니다.
잠깐 돌아보기 Naver, Daum, Google, 카카오톡, 유튜브 등 Network 으로 연결되어 있는 세상이 너무나 당연해서, 아주 오래전부터 지속되어 온듯한 생각이 들지만, 돌이켜 보면, 몇년 되지 않은 기술 들도 있네요 … Internet 이 보급되던 90년대 중반을 시작으로 보아도 30년이 넘지 않은 기술 들입니다. Network 용어중 bps 는 bit per seconds 의 약어 입니다. 모뎀이 보급되던 초기 1200bps, 2400bps 등의 속도가 현재 100메가 bps 1기가 bps 로 비교가 되지 않게 성장하였습니다. 초기 모뎀은 1초에 한글같은 unicode 2byte 체계에서는 1200bps 기준 150byte 75자 정도를 표현할 수 있었습니다.
프로젝트를 수행하다보면, Chart 를 사용하는 경우가 정말 많은것 같습니다. 수행하는 업무에 따라 사용하는 Chart 의 종류는 달라지겠지만, 대부분 Line 관련 Chart 는 많이 사용하는것 같습니다. 단순히 y = ax + b 와 같은 1차 함수를 사용한 Chart 도 있겠지만, 여러 points 를 line 으로 연결해서 표현하는 Chart 가 오히려 일반적일 것 같습니다. point to point 를 직선으로 연결하는 line chart 도 있지만, 포인트 들을 부드러운 곡선으로 구성되어 있는 Chart도 쉽게 찾아 볼 수 있습니다.
이전 WebGL 의 예시된 Sample 에서도 간단한 움직임을 표시한 적이 있었습니다. 물체 자체를 움직이기 위해서 이동(Translation), 혹은 회전(Rotation) 혹은 이 둘의 결합으로 움직임을 표현하기도 하고, 물체가 아닌 카메라의 위치 이동을 통해 물체의 다른 면을 주시하게 하여 변화된 화면을 구성해 보기도 하였습니다. 어느 대상을 중심으로 움직임을 표현하는가에 따라 구성 방법은 달라지겠지만, 움직임을 표현하기 위한 회전은 공통적으로, X, Y, Z 축을 대상으로 각각 어느 정도의 각도로 움직이는 가를 표현 하였습니다. 이런 방식의 회전을 오일러 각도를 이용한 변환이라고 하며, 직관적이기 때문에 구현이 상대적으로 편리한 측면이 있습니다.
앞선 글에서 구(Sphere) 와 Ray의 충돌까지 정리해 보려고 하다 보니, 공간의 역변환을 정리하는 것도 간단한 일이 아니어서 간략하게 언급만 하였습니다. 개인적으로 수학을 잘하는 것이 아니기 때문에 주어진 공식을 활용하는 정도면 될 것 같긴 하지만, Ray Tracing 은 충돌 같은 것에서만 사용하는 것이 아니라, 굴절, 반사 등에 의해 현실적인 묘사를 위해 사용되고 있는 기법이라, 조금 더 정리할 필요성이 있어 보입니다. 이해를 위한 부분이라 어쩔수 없이 수식을 나열하듯 전개해 보려고 합니다. 검증은 정말 간단한 예제를 만들어 구성해 볼 예정 입니다.
사용자가 선택한 위치의 Pixel 정보를 기반으로 구성하고 있는 물체를 식별하는 방법은 구성의 단순함 측면에서, 구현의 편리성 측면에서 좋은 방법 같습니다. 이런 방법외에 사용할 수 있는 방법이 마우스가 클릭한 위치에서 광선을 만들어 해당 위치에 물체가 있는지, 있다면 어느 물체가 가까운지 찾아서 물체를 선택하는 방법이 있습니다. 다소 복잡한 연산을 통해 물체를 찾는 방법이지만, 광선을 추적하는 기본 알고리즘을 정리할 수 있는 부분이라, 간단히 정리해 보고자 합니다. 실제 WebGL로 구현하는 것 보다는 추적하는 과정을 예제로 구성하여 추적해 보려고 합니다.
QT QT 사이트 Layout 예제중에서 … 사이트에서 제공하는 예제중 GUI 를 구성할 때 많이 사용할 것 같은 2개의 예제를 확인해 보겠습니다. Border Layout Sample https://doc.qt.io/qt-6/qtwidgets-layouts-borderlayout-example.html 이 예제는 Qt Creator에서 소스를 확인할 수 있습니다. Swing, JFX 등에서 유사한 Layout 을 제공 하고 있고, QT 에서 사용자 Layout 을 직접 구성할 때 어떻게 만들어야 하는지를 설명하고 있기 때문에 QT 내부에서 어떤 작업이 진행되었는지 확인하기 좋은 예제 같습니다. QT 예서 예제로 제공하고 있는 소스라 QT 를 설치하면 확인해 볼 수 있는 소스지만, 정리를 위해 필요한 부분을 나열하고 살펴보도록 하겠습니다.
프로그램이 사용자와 상호 작용을 하기 위해서는, 해당 프로그램을 이용하는 사람이 물체 혹은 대상을 선택할 수 있어야 하고, 그 선택한 항목을 기준으로 특정한 일을 수행하도록 하는 것이 필요할 것 같습니다. 일반적인 Application 이나 Web 프로그램 등에서는 Button Click, 글 Click 같은 행위를 기반으로 사용자 Action 을 구성하게 됩니다. WebGL 프로그램에서도 사용자가 무엇인가를 선택한다면, 선택한 항목이 무엇인지 알 수 있어야 하고, 이를 통한 상호작용이 필요합니다. 물체를 선택하는 행위를 Picking 이라고 합니다. 문제는 우리가 화면에서 어떤 물체를 선택하기 위해 클릭하였을 때 확인할 수 있는 것은 Fragment 보간에 의해 구성된 특정 위치의 색상 이외는 알 수 있는 것이 없다는 점입니다.
Shadow Mapping 앞에서 Phong 모델에서 제시하는 빛에 대해 간단히 정리해 보았습니다. 빛이 비추는 방향이 물체에 어떻게 영향을 미치는가 하는 부분에서는 그럴듯하게 보이지만, 해당 모델에서는 처리하기 어려운 부분이 빛이 비추는 반대편의 그림자 들입니다. 우리는 빛이 비추면 반대편에 그림자가 지는 당연한 세상에 살고 있지만, 컴퓨터에서는 어떻게 빛과 그림자를 표현할 수 있을까요 ? 원리는 이해하기 그리 어렵지 않습니다. 다만, 프로그램에서 구현하는 부분은 조금 신경써야 할 부분이 있습니다. 그 내용을 정리해 보고자 합니다. Texture 미포함 - 예제 사이트는 이곳을 클릭하여 확인해 보실 수 있습니다.