그림자의 분류

미술을 전공했거나, 별과 천체에 대해서 관심이 있는 사람은 그림자를 더 세분화하여 분류하는 것을 한번쯤 들어봤을 것이다.  그림자가 그림자이지 무슨 또 나눌게 있는가 생각하기 쉽지만, 그림자의 종류를 어두움의 세기 혹은 광량이 닿는 양에 따라 다음과 같이 세 개로 나눈다.

1) Umbra
Umbra는 음영, 혹은 본그림자이다. 빛이 완전히 가려진 영역으로 가장 어두운 그림자이다.

2) Penumbra
Penumbra 는 반음영, 반그림자이다. 빛이 나오는 물체가 반쯤 가려진 형태에서 나타나는 그림자다. Umbra보다는 밝은 형태를 띈다.

3) Antumbra
Antumbra는 음영을 만드는 물체(행성) 전체가 빛을 발산하는 물체 보다 작은 경우 발생되는 그림자이다. 물체가 거대한 광원 가까이 갔을 때에 발생하는 그림자다. 따라서 Umbra가 발생한 영역의 끝부분, 즉 물체와 붙어서 가까운 곳에 형성되는 Umbra와는 달리 물체와 거리를 조금 둔 영역에서 주로 발생하며 Point Light로는Umbra만 발생하지만 Area Light 같이 광원이 충분히 클 경우 Antumbra가 발생한다.

다음 그림을 보면 Umbra, Penumbra, Antumbra를 통해서 발생되는 그림자의 구분을 쉽게 볼 수 있다.

[Wikipedia]

[ Dr Gordon James Brown‘s blog ]

그림을 그릴 때에도 이런 그림자 구별은 중요하지만, 게임에서도 이 세 가지의 그림자들을 모두 표현했을 때에 조금 더 사실적이고 심심하지 않은 Scene들을 얻어 낸다. 유니티 엔진에서도 Chipmunk2D 엔진 제작자들이 이런 디테일한 Shadow를 지원하는  플러그인을 만들고 있다.

[Unity Forum]

References:
https://en.wikipedia.org/wiki/Umbra,_penumbra_and_antumbra
https://en.wikipedia.org/wiki/Eclipse
http://www.printsandprinciples.com/2013_01_01_archive.html