게임 프로그래밍 전문가 필기 개념 정리 2022년 1차 B형

게임 프로그래밍 자격증을 따려고 찾아봤는데 자료가 없어 그냥 기출문제로만 공부해야 한다고 해서

기출문제들을 풀어보며 개념을 정리해보려고 한다. 

게임 프로그래밍 방법론

문제 1. 연산자 우선순위와 전위/후위 연산자

해설: 전위 연산자와 후위 연산자와 대입 연산자에 관한 문제이다.

순서대로 진행하면 처음 x,y,z에 각각 1,2,3으로 초기화,

•  ++y 는 전위 증가 연산자로서, 연산이 이루어진 후 값이 사용됨 → y는 2에서 3이 되고, 값 3이 사용됨.

• z++ 는 후위 증가 연산자로서, 값이 먼저 사용되고 그 후 증가 → z는 3이 사용되고, 그 후 z = 4 

x += 3*3 = 9

x = 1+9 = 10

최종적으로 x = 10, y = 3, z = 4 . 10+3+4  = 17

정답: ④ 17

 

문제 2. 메모리 단편화 개념

문제 해설:

• 외부 단편화(External Fragmentation): 메모리 전체는 충분하지만, 연속된 큰 공간이 부족한 현상

• 내부 단편화(Internal Fragmentation): 메모리를 할당했는데, 실제 필요한 것보다 큰 공간이 주어져서 낭비되는 현상

설명은 외부 단편화의 대표적인 설명이다.

• 메모리 손상: 잘못된 포인터 연산 등으로 메모리 내용이 오염

• 메모리 누수: 해제를 하지 않아 메모리를 계속 차지하는 현상

• 메모리 덤프: 디버깅을 위해 메모리 내용을 파일로 저장

정답:  ② 메모리 단편화(Memory Fragmentation)

 

문제 3. 객체 기반 스크립트 언어

문제 해설:

변수의 타입이 실행 도중 바뀔 수 있는 동적 타입

함수를 변수처럼 전달할 수 있는 일급 객체

브라우저뿐만 아니라 Node.js로 백엔드 개발 가능

이 모든 조건을 만족하는 언어는 JavaScript

정답: ③ JavaScript

 

문제 4. 가변인자 함수

문제 해설: 

함수에서 가변 인자 va_arg 를 통해 숫자를 더하고 있음

C 언어에서 stdarg.h 를 이용해 가변 인자 함수를 만들 수 있다.

핵심은 va_start , va_arg , va_end를 사용하는 것이다.

여기서 func(2, 2, 2, 2) 에서 주목할 점은 첫 번째 인자인 2가 count 로 사용된다는 것 이다.

 for문을 count(2)만큼 순회 => func의 2번째 인자부터 sum에 들어감.

따라서  2번을 순회하면 sum에 2,3번 인자가 더해졌고 2+2 = 4를 반환.

정답: ② 4

 

문제 5. C++ 문법 오류

문제 해설:

이 문제의 핵심은 C++의 참조자(Reference)와 임시 객체(RValue) 간의 관계다.

MyClass(100) 은 임시 객체 → RValue

MyClass& r는 LValue 참조자로, 일반적으로 임시 객체를 받을 수 없음

임시 객체를 참조하려면 const MyClass& 또는 MyClass&& 로 받아야 함.

→ MyClass& r = MyClass(100); 는 문법적으로 오류

정답: ② 20행

 

문제 6. TCP 클라이언트 소켓 함수

문제 해설:

• listen() 은 클라이언트 접속 대기

• bind()는 서버에서 포트를 고정할 때 

• accept()는 클라이언트 접속을 받아들일 때

→ connect()는 클라이언트가 서버에 접속 시도할 때 사용하는 함수

정답: ④ connect

 

문제 7. 난수 값 조건식 구성

문제해설:

rand()는 기본적으로 0 ~ RAND_MAX 사이의 난수를 생성한다.

우리가 원하는 값은 1 ~ 99 사이의 정수다. (즉, 0보다 크고 100보다 작다는 건 1 ≤ value ≤ 99)

①   int value = r % 99; → 0~98 범위 → 0 포함 → 조건 미충족 ❌

②   int value = (r % 99) + 1; → 1~99 범위 → 완벽히 조건 만족 ✅

③   int value = r % 100; → 0~99 범위 → 0 포함 → 조건 미충족 ❌

④   int value = (r % 100) - 1; → -1~98 범위 → 음수 발생 가능 → 조건 미충족 ❌

정답: ② int value = (r % 99) + 1;

 

문제 8. 반복자와 erase, 조건문 흐름

문제해설:

•erase()는 해당 원소를 제거하고 다음 반복자를 리턴한다.

• it++ 은 값을 쓰고 나서 증가.

• 벡터 초기값: 1~10  push_back()을 통해 벡터에 삽입 → [1,2,3,4,5,6,7,8,9,10]

3의 배수일 때만 sum에 더해짐, 나머지는 erase로 삭제된다.

sum = 3 + 6 + 9로  18이 되고 나머지는 전부 삭제되었으므로 size는 3이 됨

sum+ size = 18 + 3 = 21

정답: ② 21

 

 

문제 9. 부서와 툴 연결

문제해설:

• QA (Quality Assurance): 품질보증부서. 테스트를 진행.

• Bug Tracking System: 버그 등록 및 관리 시스템 (예: JIRA, Redmine)

• CS (Customer Service)는 사용자 피드백을 담당하므로 해당 없음.

• Version Control System 파일변화를 시간에 따라 기록했다가 특정시점의 버전 다시 불러올 수 있는 시스템(형상관리)

 

문제 10. C++ 클래스와 구조체 기본 속성

문제 해설:

①  가상 함수 유무에 따라 인스턴스 크기는 달라짐 (vtable 포인터 존재 여부)

②  클래스는 기본적으로 private, 구조체는 public

③  부모의 소멸자가 가상이 아니면 컴파일 에러는 발생하지 않지만 자식 소멸자 가 호출되지 않아 메모리 릭 유발 가능 

④  const 멤버는 생성자 본문에서는 초기화 못하고, 반드시 초기화 리스트에서 초기화해야 한다

정답: ④ 

 

문제 11. 전처리기 매크로 오류 찾기

문제해설:

① #ifndef... 구조는 헤더 가드로 사용되며 문제없음.

② 문자열 매크로 정의 "KOCCA" 도 문제없음.

③ #define FUNC { printf("FUNC Name is KOCCA"); } 

•  함수처럼 중괄호를 포함한 매크로는 반드시 함수처럼 정의되어야 함

• FUNC라는 이름만 사용하면 매크로 호출 시 오류 발생 가능.

• 특히 C는 함수처럼 매크로를 쓰려면 #define FUNC() {...} 형태여야 오류가 안 난 다

④ 삼항 연산을 이용한 MAX 정의는 괄호 처리도 잘 되어 있어 문제없음.

정답: ③ #define FUNC {...}

 

 

문제 12. Call by Reference 함수 인자

문제해설:

①  int value → 값 복사 → 원본 안 바뀜

②  int* value → 포인터 → 역참조 필요

③  int ** value  →  이중 포인터  → 역참조 2번 필요

④   int& value → 참조자 → 바로 원본 변수에 접근하여 변경

정답: ④ int& value 

 

문제 13. 문자열과 NULL 문자 개념

문제해설:

ㄱ. '\0'은 문자열의 끝을 나타내는 널 종료 문자, ASCII값 0이다 ✅ 

ㄴ. 널 문자는 문자열의 길이에 포함되지 않는다 ❌ 

ㄷ. char MyStr [10] = "abcde"; → 문자열 길이 5, 배열 크기 10  ✅ 

ㄹ. Mystr = "abc"는 배열에 대한 직접 대입이므로 ❌ 포인터가 아닌 이상 불가 

정답: ②

 

문제 14. 메모리 영역 구분

① 코드 영역: 프로그램 명령어(기계어)가 저장되는 영역

② 데이터 영역 (Data): 전역변수, static 변수 저장

③ 스택 (Stack): 함수 호출 시 지역 변수와 매개 변수가 저장되는 영역

④ 힙 (Heap): 동적 할당 영역 ( malloc / new )

정답: ③ Stack 영역

 

문제 15. C 미리 정의된 매크로에 대한 설명

문제 해설:

①__DATE__ : 컴파일된 날짜

②__TIME__ : 컴파일된 시간

③__FILE__ : 현재 소스 코드 파일의 경로 (상대 or 절대)

④__LINE__ : 해당 코드의 라인 번호

정답: ①__DATE__ : 실행된 날짜가 아닌 컴파일된 날짜가 맞음

 

문제 16. 매크로 연산자 우선순위

문제 해설: 

괄호를 주의해야 하는 문제이다.

매크로 MINUS_1은 괄호처리가 되어있기 때문에  10-4 = 6이지만

MINUS_2와 DIVIDE는 괄호처리가 안되어 있어서 그대로 계산해 보면

6 * 1 / 2 * 3 - 4가 되는데 연산 우선순위에 따라 처리하면 

6 / 2 * 3 - 4   → 3 * 3 - 4  → 9 - 4 = 5

정답: ④ 

 

문제 17. 와이드 문자열 출력

문제 해설:

 

• strlen: 문자열의 바이트 수를 셈 (널 문자 제외)
• wcslen: 문자 수를 셈 (wchar_t 기준)

따라서 첫 출력문에서 한글 1글자 크기인 2바이트 x 5글자 = 안녕하세요 10 출력

두 번째 출력문에서는 문자 수를 세기 때문에 안녕하세요 5 출력

정답: ③

 

문제 18. 참조값 

문제 해설:

UpdateValue() 매개변수가 핵심

첫 번째 매개변수는 &로 참조자가 있어 nVal1이 값인 1이 되고  

두 번째 매개변수는 값 참조만 일어나기에 다시 nNum2 값  10이 되고

세 번째 매개변수는 포인터로 직접 접근 가능하기에 3이 됨.

따라서 1 + 10 + 3 = 14

정답: ① 14

 

문제 19. C++ 함수 선언 오류

문제해설:

①  기본 인자를 사용하는 정상적인 함수

②  기본 인자 + 다양한 타입 사용

③  char union(...) → union 은 C/C++의 예약어이므로 식별자로 사용할 수 없음 

④  인자 타입만 선언한 정규 선언

정답: ③ char union(...)

 

①  char : 1 byte 

②  int : 4 byte  

③  float : 4 byte 

④  double : 8 byte 

정답: ②

 

문제 21. C++11 범위 기반 for문 사용

문제해설:

• 이때, auto는 복사본

• auto& 는 참조 → vec의 원본 값에 접근 가능 

• auto i를 사용할 경우, 복사본이기 때문에 제곱해도 원본이 변하지 않음

• for_each는 범위기반 for문이 아니어서 틀린 문법이고 사용하려면 함수 객체나 람다가 필요함

정답: ② for (auto &i : vec)

 

문제 22. 프로세스 vs 스레드

문제 해설:

• 프로세스: 독립된 메모리 공간을 가진 실행 단위

• 스레드: 프로세스 내에서 실행되는 가벼운 실행 단위 (메모리 공유)

• 콘텍스트 스위칭: 실행 중인 스레드 or 프로세스를 바꿀 때 발생하는 비용

 

① 스레드 수 제한은 OS/메모리 환경에 따라 다르며, "512개 고정"은 잘못된 정보

② 다중 프로세스는 메모리 비용이 크고, 일반적으로 스레드가 더 효율적

③ PIPE는 양방향 통신이 가능하긴 하지만 반드시 메모리 공유 방식은 아님

④ 스레드를 많이 만들면 전환 시 오버헤드가 발생 → 성능 저하 유발 가능

정답: ④

 

문제 23. 재귀 호출 

문제 해설:

실행 순서는 

test(5) = 5 - test(4)                        

test(4) = 4 + test(3)

test(3) = 3 - test(2)

test(2) = 2 + test(1)

test(1) = 1 - test(0)

test(0) = 0

거꾸로 올라가면

test(0) = 0

test(1) = 1 - 0 = 1

test(2) = 2 + 1 = 3

test(3) = 3 - 3 = 0

test(4) = 4 + 0 = 4

test(5) = 5 - 4 = 1

 

정답: ② 

 

 

문제 24. 사용자 정의 대입 연산자 오버로딩

 

• a = 3; 은 int 형 값을 A 객체에 대입하는 연산이다.

• 이 경우, operator=(int)를 정의하지 않으면 컴파일 에러

→ void operator=(int n) { val = n; }가 필요

 만약 operator=(int& n)를 정의한다면 상수나 임시 값(리터럴 3)을 대입할 수 없다.

참조로 받을 수 없기 때문(임시 값이기 때문이다, 변수라면 가능하지만 int n이 범용성이 더 높다.)

 

문제 25. 비트 연산자 활용 (시프트 연산)

문제 해설:

• x << 4 → 1 × 2⁴ = 16

• >> 2 → 16 / 2² = 4

→ y = (1 * 16) / 4 = 4

정답: ② y = (x * 16) / 4

 

게임 알고리즘과 설계

문제 1. 자료구조 설명

 

문제해설:

① 배열은 고정 크기이고 중간 삽입/삭제 시 이동 필요.

② 큐는 줄 서기 구조, 순차적 입출력 구조.

③ 스택은 선형 자료구조이며, 그래프와는 무관하다.

④ 연결 리스트는 순차 접근 특성이 있어 탐색 시 시간복잡도는 O(n)이다. → 정확함

정답: ③

 

문제 2. 시간 복잡도와 공간 복잡도

문제 해설:

• 시간복잡도: 알고리즘이 데이터를 처리하는 데 걸리는 시간 측정

• 공간복잡도: 알고리즘이 사용하는 메모리양 측정

• 빅오(Big-O): 최악의 경우 시간/공간을 점근적으로 표현

• 빅오메가(Ω): 최선의 경우 성능 하한선

정답: ②

 

문제 3. 자료구조 힙

문제 해설:

• Heap은 완전 이진트리 기반 자료구조

• Min-Heap: 부모가 자식보다 작음 / Max-Heap: 부모가 자식보다 큼

• 힙은 우선순위 큐에 적합하고, O(log n)의 삽입/삭제 성능을 가짐

• 배열로도 구현 가능하며 인덱스 규칙은 중요

 

① 일반 배열에서 최솟값 찾기: O(n), 힙에서는 O(log n) 

② 힙은 우선순위 큐 구현에 적합하며 배열/연결리스트 가능, 배열이 효율적 

③ 최대힙/최소힙은 완전이진트리 기반 

④ 배열 기반 최대힙에서 루트 인덱스가 1일 때, 왼쪽 자식 = 부모 × 2, 오른쪽 자식 = 부 모 × 2 + 1 →  반대로 되어 있음.

정답: ④

 

문제 4. 이진 탐색 트리 구성 순서

삽입 순서

50 → 루트                         A

15 → 왼쪽 자식                 C

62 → 오른쪽 자식              B

80 → 62의 오른쪽 자식     G

7 → 15의 왼쪽 자식          D

54 → 62의 왼쪽 자식        F

11 → 7의 오른쪽 자식       E 

정답: ④

 

문제 5. 해시테이블

문제 해설:

해시 테이블의 평균 시간복잡도는 O(1) 충돌 시에도 O(n²)까지 커지는 건 일반적이지 않음.

체이닝 방식의 경우 최악에만 O(n), 개방 주소법도 보통 O(1) ~ O(log n) 수준

정답: ④

 

문제 6. 재귀호출을 이용한 팩토리얼

문제 해결:

팩토리얼

• n! = n × (n-1)!

• 0! = 1

즉, fac(n) = n * fac(n-1)

정답: ④

 

문제 7. 데이터 배열 정렬처리 과정

문제 해설:

• 인접한 두 값을 비교하며 큰 값을 오른쪽으로 보내는 방식

 • 가장 큰 값이 거품처럼 떠오르듯 배열 끝으로 이동

 해당 방식을 사용하는 정렬은 버블 정렬.

정답: ② 버블 정렬(Bubble Sort)

 

문제 8. 정렬 알고리즘

문제 해설:

• 현재 인덱스에서 가장 작은 값을 찾아서 교환

• 한 번에 하나씩 정렬이 확정됨

• O(n²)

• 교환 횟수가 적음 (1회 정렬당 1회 교환)

정답: ① 선택 정렬(Selection Sort)

 

문제 9. 디자인 패턴

문제 해설:

① 옵서버 패턴: 상태 변화 시 등록된 객체(옵서버)들에게 알림을 보내는 구조.

② 싱글턴 패턴: 프로그램 내에서 하나의 인스턴스만 존재하도록 보장하는 패턴.

③ 비지터 패턴: 객체 구조는 그대로 두고, 새로운 기능을 외부에서 추가할 수 있도록 하는 패턴.

④ 컴포지트 패턴: 트리 구조의 객체들을 단일 객체와 동일하게 처리할 수 있게 하는 패턴.

정답: ① 

 

문제 10. 알고리즘 수행 속도

문제 해설:

• 버블 정렬(Bubble Sort)의 시간복잡도는 O(n²)

• O(nlog n) 은 퀵정렬, 병합정렬 등의 복잡한 정렬에서 나타나는 시간복잡도

정답: ③

 

 

문제 11. 백트래킹

문제 해설:

백트래킹 개념

• 해를 찾는 과정에서 가능성이 없다고 판단되면 즉시 가지치기(Purning) 하는 방식

• 일반적으로 DFS(깊이우선탐색)를 기반으로 사용됨

• 상태 공간 트리로 나타낼 수 있는 경우에 효과적

• 조합, 수열, 퍼즐, 체스판 문제 등에 많이 활용됨

정답: ④

 

문제 12. 최단경로 알고리즘

문제 해설:

Dijkstra 가중치가 양수일 때만 사용 가능. Greedy 방식

Bellman-Ford 음수 가중치 가능, 느리지만 정확함

Floyd-Warshall 모든 노드 간 최단경로. 동적계획법 사용

A* Heuristic 함수 사용. 빠르지만 최적이 아닐 수도 있음

다익스트라는 Greedy + Priority Queue 방식으로 정해진 방식의 탐색을 함.

정답: ①

 

문제 13. 연결 리스트와 배열

문제 해설:

배열은 대표적인 선형 자료구조, 비선형 구조는 트리, 그래프 등이다.

정답: ④

 

문제  14. 배열을 이용한 자료구조 구현

 

문제 해설:

배열 기반 자료구조 구현

• 배열은 정적 크기, 연속된 메모리

• 순차적 접근에는 유리하지만 트리/그래프 등 계층 구조에는 부적합

• 특히 트리(Tree)는 자식 노드가 가변적이고, 연결관계 중심이므로 연결리스트나 포인터 기반이 일반적

① Dequeue: 배열 or 연결리스트 둘 다 구현 가능

② Circular Queue: 배열 구현에 자주 사용

③ Stack: 배열로 쉽게 구현 가능

④ Tree: 배열로 구현하면 메모리 낭비 + 구조적 비 효율 발생 

정답: ④

 

문제 15. 피보나치 탐색과 이진 탐색

 

문제 해설:

• 이진 탐색은 나눗셈, 피보나치 탐색은 덧셈 뺄셈으로 탐색.

• 피보나치 탐색은 하드웨어에서 나눗셈 연산이 느릴 때 유리

• 시간복잡도는 동일하지만, 구현 난이도는 이진 탐색이 더 단순

• 성능은 둘 다 O(log n)

정답 : ② 

 

문제 16. 크루스칼 알고리즘

문제 해설:

최소비용 신장트리는 사이클이 없는 최소 간선 집합.

 

• 모든 간선을 가중치 기준으로 오름차순 정렬.
• 가장 작은 가중치의 간선부터 하나씩 선택.
• 사이클(순환)이 생기지 않으면 간선을 최소 신장 트리에 포함.
• 사이클이 생기면 그 간선은 버림.
• 모든 노드가 연결될 때까지 반복.

정답: ② 

 

문제 17. 트리 

 

 

문제 해설:

트리의 특성

• 트리는 사이클이 없는 연결 그래프

• 각 노드는 하나의 부모만 가질 수 있음

• 자식 노드는 여러 개 가능 (꼭 2개일 필요 없음)

• 트리는 게임에서 씬 그래프, 공간 분할 등에 활용됨

• 균형 잡힌 트리는 탐색 시간 최소화를 도와줌

정답: ①

 

문제 18. 맥스 힙

  

문제 해설: 

최대 힙 (Max Heap)

• 완전 이진트리 기반

• 부모 노드 ≥ 자식 노드 

•  배열 구현 시 루트가 가장 큰 값

정답: ①

 

문제 19.

 

문제 해설:

A-star 알고리즘 

• Heuristic (예상 거리) + 실제 경로 비용을 합산하여 가장 유망한 경로를 선택(정교한 기준)

• 빠른 경로 탐색이 가능하지만, 항상 최적 해를 보장하진 않음 (휴리스틱에 따라 달라 짐) 

• 주로 게임 맵 탐색 등에 활용

정답: ④

 

문제 20. 경계 박

문제 해설:

경계 박스(Bounding Box)란?

• 게임 오브젝트를 사각형 또는 3D 상자(Box)로 단순화하여, 충돌을 판정하는 도구입니다.
• 오브젝트의 모양을 정확하게 계산하지 않고, 대략적인 형태만으로 충돌을 빠르게 계산할 수 있습니다.
• 주로 2D 게임에서는 직사각형, 3D 게임에서는 직육면체를 사용합니다.

---

종류:

① AABB (Axis-Aligned Bounding Box):

• 축 기준 경계 박스.
• 경계 박스가 x, y, z 축에 항상 평행합니다.
• 계산이 빠르고 간단하지만, 회전된 객체에는 정확도가 떨어질 수 있음.

② OBB (Oriented Bounding Box):

• 회전 가능한 경계 박스.
• 객체의 방향에 맞춰서 박스도 회전합니다.
• 정확도는 높지만 계산이 복잡합니다.

정답: ④

 

문제 21. 문자열 탐색 알고리즘

문제 해설: 

•  Rabin-Karp: 해시 기반

• KMP (Knuth-Morris-Pratt): 접두사 테이블을 이용한 빠른 탐색

• Boyer-Moore: 뒤에서부터 비교, 스킵 기법 적용

• Dijkstra: 그래프의 최단경로 알고리즘, 문자열과 무관

정답: ③

 

문제 22. 1차 선형 보간

문제 해설:

두 점 A와 B 사이에서, 보간 인자 t에 따라 중간 값을 계산:

Lerp(A, B, t)=(1−t) ×A+t×B

정답: ③

 

문제 23. 지형 분할 시 적절한 알고리즘

문제 해설:

• Quad Tree (4진 트리): 2D 공간을 재귀적으로 4 구역으로 나누는 구조

◦ 대규모 지형이나 맵을 효율적으로 분할

◦ 뷰 프러스텀 컬링, 충돌 감지 등에 사용됨

스택, 링크드 리스트, 그래프는 공간 분할용이 아님

정답: ③

 

문제 24. 탐색 순서에 따른 알고리즘

문제 해설:

A - B - C- D - E - F - G와 같은 순서는

시작 노드에서 가까운 노드부터 넓게 탐색하는 너비 우선 탐색이다.

레벨 순서로 탐색이 일어나는 게 특징이다.

정답: ①

 

문제 25. 균형 잡힌 이진트리

문제 해설:

• 트리의 높이 차이를 1 이하로 유지 → 탐색 성능 유지

• 삽입, 삭제 시 균형을 다시 맞춤 → O(log n) 보장

• 일반 이진 탐색 트리는 한쪽으로 치우치면 O(n)까지 성능이 저하됨

정답: ② 

 

게임 콘텐츠 프로그래밍

 

문제 1. 2차 방정식의 일반해 

문제 해설:

일반 해 공식:

정답: ①

 

문제 2. 경사 계산

문제 해설:

삼각함수 관계

여기서 sin( θ ) = 30도

빗변 = 이동 거리 = 100

높이 = h

이때 sin ( θ ) = 30인데 sin 30은 1/2와 같다고 하니

h/100 = 1/2 따라서 h = 50

정답: ② 

 

문제 3. 16진수 변환

 

문제 해설:

0x1 A3 F

= 1 ×16 ³ + A×16² + 3 ×16 ¹ + F×16⁰

= 1 ×4096 + 10 ×256 + 3 ×16 + 15 ×1

= 4096 + 2560 + 48 + 15

= 6719

정답: ③

 

 문제 4. 벡터 계산

문제 해설:

코사인 그래프 찾기 문제.

코사인 함수의 특징:

• 주기: 2π2\pi2π
• 최댓값: 1, 최솟값: -1
• cos⁡(0)=1\cos(0) = 1 cos(0)=1
• 대칭: y축 대칭 (짝수 함수)

 

①번:

• 위 그래프는 절댓값 코사인 함수처럼 보임 (cos 그래프 아님).
• 하단 그래프는 sin(x) → 오답.

---

②번:

• 그래프는 sin(x) 그래프임.
• sin⁡(0)=0\sin(0) = 0 sin(0)=0,, 시작점도 다름 → 오답.

---

③번:

• 그래프는 cot(x) (코탄젠트).
• 급격한 변화와 수직 점근선 있음 → 코사인 아님 → 오답.

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④번:

• 그래프는 전형적인 cos(x) 형태.
  • cos⁡(0)=1\cos(0) = 1 cos(0)=1
  • cos⁡(π)=−1\cos(\pi) = -1 cos(π)=−1
  • 주기적, 부드러운 곡선.

정답: ④

 

문제 5. 텍스처

문제 해설:

3D 공간에서 텍스처를 적용하려면 깊이 축(w)이 추가되어야 한다.

Volume Texture(부피 텍스처)는 3차원 데이터를 시각화할 때 사용되며,

일반적인 예는 다음과 같다

• 연기 효과

• 내부 밀도 표현

• 의료 영상 (CT, MRI)

정답: ③

 

문제 6. 전치 행렬

문제 해설:

전치 행렬(Transpose Matrix)이란 행과 열을 바꾸는 연산이다.

정답: ④

 

 

문제 7. 렌더링

 

문제 해설:

셀 셰이딩(Cel Shading, Cartoon Shading)은 만화처럼 색의 경계를 뚜렷하게 표현하는 셰이딩 기법이다.

• 특징:

◦ 그림자와 밝기를 단계적으로 표현

◦ 부드러운 그라디언트 대신 뚜렷한 명암 구분

• 일반 셰이딩(Lambert, Phong)과 달리 예술적 스타일링을 목적으로 사용됨

 

문제 8. 충돌하지 않은 조건의 수식

 

문제 해설:

• 두 구의 중심 거리: ddd

• 반지름: r1, r2r_1, r_2r1, r2

• 충돌이 없는 조건: r1+r2 < dr_ 1 + r_2 < dr1 +r2 <d

두 구의 중심 간 거리가 반지름의 합보다 크면 닿지 않음

정답: ③

 

문제 9. 회전행렬의 역행렬

문제 해설:

• 정규직교 행렬(Orthogonal Matrix)인 경우, 역행렬 = 전치 행렬

• 전치 시, sin 항의 부호만 반대가 된다.

정답: ①

 

문제 10. 일정한 방향성 광원

문제 해설:

• Point Light: 위치에서 모든 방향으로 빛을 뿜음 (거리 감쇠 존재)

• Directional Light: 태양처럼 방향만 있고 거리 감쇠 없음

• Spot Light: 원뿔 형태로 범위를 갖는 빛

• Ambient Light: 장면 전체에 퍼지는 간접 조명

정답: ② 

 

문제 11. 객체 간의 충돌

 

문제 해설:

 

• 트리에서 A와 B의 충돌 검사는 C와 D까지 포함해서 검사하지 않는다.
• 트리 구조의 핵심은 필요한 범위만 검사하여 최적화하는 것

 

정답: ③

 

문제 12. 메시 셰이더를 이용한 LOD 구현

문제 해설:

• Mesh Shader: GPU에서 메시를 직접 생성하거나 최적화하여 LOD를 효율적으로 처 리하는 셰이더 기술

• LOD (Level Of Detail): 거리나 화면상 면적에 따라 저해상도 메쉬로 교체해 렌더링 성능 향상

① 여러 메시를 미리 로딩해 거리 따라 교체 → 가능하지만 정적 방식

② 실시간으로 메시를 분할/간략화하여 LOD 단계 자연스럽게 전환 → 정답

③ 거리 기반 방식의 단점 설명 → 맞지만 조건에 안 맞음

④ 화면 투영 면적 기준으로 LOD 결정 → 가능하지만 질문 핵심 아님

정답: ②

 

문제 13. 렌더링 최적화 기법

문제 해설:

• Occlusion Culling (오 클루 전 컬링): 가려진 오브젝트는 렌더링 하지 않도록 제거하는 기법

◦ 카메라에서 시야에 보이지만, 앞의 오브젝트에 가려져 보이지 않는 경우 제거

◦ CPU나 GPU에서 전처리되어 처리 성능 향상

• Back Face Culling: 뒤쪽 면 제거

• View Frustum Culling: 카메라 시야 밖 제거

•  Billboard Culling: Billboard는 3D 공간에서 항상 카메라를 향하는 2D 평면 객체입니다.

보이지 않는 Billboard 객체를 제거하여 렌더링 성능을 향상하는 최적화 기법입니다.

정답: ②

 

문제 14. 카메라 회전을 위한 벡터 연산

문제 해설:

Yaw: 수평 회전 (Y축 기준)

벡터의 내적(Dot Product)은 두 벡터 사이의 각도를 계산할 때 사용됨

정답: ③

 

문제 15. 렌더링 파이프 라인

 

문제 해설:

Output-Merger Stage는 GPU 렌더링 파이프라인의 마지막 단계

◦ 여러 렌더 타깃의 출력을 최종 프레임 버퍼에 병합

◦ Blend, Depth, Stencil 처리 등 포함

정답: ②

 

문제 16. 픽셀 셰이더

 

문제 해설:

픽셀 셰이더는 화면에 출력되는 픽셀의 색상, 조명, 텍스처 계산을 수행하는 셰이더 다.

• 깊이 값은 일반적으로 픽셀 셰이더 또는 하드웨어의 깊이 버퍼에 의해 처리된다.

• 지오메트리 셰이더는 정점이나 프리미티브를 생성할 수 있지만, 깊이값 저장은 해당되지 않는다.

정답: ③

 

문제 17. 블룸 효과 

 

문제 해설:

블룸은 빛나는 오브젝트 주변에 광륜(Halo) 효과를 주는 후처리 기법이다.

• 특정 밝기 이상의 픽셀을 추출하고, 가우시안 블러를 적용한 후 원본 이미지와 합성한다.

•  렌더링 파이프라인의 후처리 단계(Post-processing)에서 처리된다.

정답: ②

 

문제 18. 3D 게임의 렌더링 및 애니메이션

 

문제 해설:

• 깊이 버퍼는 자동으로 GPU가 처리하며, 정점 셰이더는 단순히 정점 변환만 수행한다.

• 물체 정렬은 CPU 또는 쉐이더 외 로직에서 처리됨.

• 정점 셰이더가 물체를 거리 순으로 정렬하지는 않는다.

정답: ④

문제 19. GPU와 비디오 메모리 사용

 

문제 해설:

• GPU는 그래픽 연산, CPU는 네트워크, 게임 로직, 위치 업데이트 등을 수행.

• 네트워크 처리는 GPU가 아닌 CPU에서 이뤄지며, 메모리도 일반 RAM 사용.

정답: ④

 

문제 20. 그림자 영역을 동적으로 생성하는 셰이더

 

문제 해설:

•  스텐실 그림자 볼륨 기법에서 실시간으로 새로운 정점을 생성하려면 Geometry Shader가 필요하다.

•  Vertex Shader는 입력된 정점만 다루고, Pixel Shader는 픽셀만 다룸.

정답: ④

 

문제 21. 조명 처리 기법

 

문제 해설:

• Ray Tracing은 카메라(눈)에서 광선을 쏘아 충돌체와 교차점 계산

• 실제 빛의 궤적을 추적하며 그림자, 반사, 굴절을 사실적으로 표현함

정답: ①

 

문제 22. 백터 내적 계산 함수

 

문제 해설:

  두 단위 벡터 F와 R 사이의 각도 θ는

   θ=cos−1(F⋅R)=acos(F⋅R)

• 즉, 회전각(rad)을 구하려면 acos(내적값)을 사용해야 합니다.
• acos는 역코사인 함수, 즉 cos의 반대 함수.

정답: ③

 

문제 23. DOF 구현에 필요한 버퍼

문제 해설:

• DOF는 깊이에 따라 흐림 정도를 조절하는 후처리 효과

• 각 픽셀의 Z값 정보, 즉 Depth Buffer가 반드시 필요함

정답: ②

 

문제 24. 부모 자식 계층의  행렬 곱 순서

 

문제 해설:

• 자식의 로컬 위치에 먼저 자식 자신의 변환 행렬 Mc를 적용.
• 그다음, 자식이 속한 부모의 위치와 회전, 스케일을 적용해야 함 → 부모 행렬 Mp​ 적용.
• 즉, 자식 기준 변환 → 부모 기준 변환 순서.

정답: ①

 

 

문제 25. 구에서 방출되는 빛을 묘사하는 요소

 

문제 해설:

• Emissive는 물체 자체가 빛을 내는 것처럼 보이게 하는 머티리얼 속성

• 빛을 실제로 방출하지는 않지만, 빛나는 느낌을 줌 (예: 전구, 불빛 등)

정답: ③