과학

최신형 NVIDIA RTX시리즈를 사기 전에 알아두면 좋을 레이 트레이싱 이야기

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NVIDIA에서 외계인들을 또 고문하고, 신형 그래픽 카드가 출시하였다.

갑자기 형번이 2000대로 뛰고 시리즈명도 GTX가 아닌 RTX로 이름도 바뀌었다. 여기서 R은 ‘레이(Ray)’를 뜻하는 것이다.

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레이 트레이싱이란 컴퓨터로 현실의 빛의 움직임을 모방해 실제 같은 그림을 만들어내는 방법이다.

현실 속에서는 물체와 물체는 서로 반사하면서 간접적으로 조명이 되기도 하고 그렇게 빛이 산란하며 표면의 질감을 만든다.

우리가 세상을 보는 것도 반사된 빛을 통해서다. 그리고 그림이란 그 빛을 그리는 것이다.

 

[꾸미기]k191497p1n16.jpg

애니메이션은 물론 일반 영화에서도 이제 CG는 기본인 시대다. 영화에서 눈에 보이는 모든 것 중 실제를 가려내기가 힘든 요즈음이다.

아무것도 믿을 수 없는 극사실 모방의 시대가 찾아오고 있다.

 

전통적인 3D CG에서는 대상 물체를 삼각형의 조합으로 뼈대를 만든 후, 그 위에 텍스쳐를 입히고 음영과 같은 각종 효과를 더해 실제처럼 보이게 하는 트릭을 썼다. 그런데 극사실주의로 넘어가면서 물체의 표면이 그 질감에 따라 세상을 어떻게든 반사하고 있음을 무시할 수 없다.

현실 속 사물은 모두 빛을 반사 중이다. 이를 나타내니 표현력이 한 층 올라간다. 레이 트레이싱 기법은 그렇게 탄생하였다.

레이 트레이싱은 화면 속 대상이 만들어낼 수 있는 빛의 궤적을 점들로 따라 그려, 반사광이나 그림자, 투명과 같은 효과를 비교적 현실적으로 그려낼 수 있다. (패스 트레이싱이라고 레이 트레이싱의 진화형 알고리즘도 있는데, 구분 않고 쓰이기도 한다.)

이처럼 빛의 궤적을 추적하는 일이 컴퓨터 그래픽의 주요 기술로 등극한다.

예를 들자면 이런 식이다.

 

그런데 이 레이 트레이싱은 빛의 알갱이를 계산해야 하는 셈이니 엄청난 계산능력을 소모하게 된다.

영화야 아무리 계산에 엄청난 시간이 걸려도 시간을 넉넉히 잡아서 하면 되지만, 실시간으로 계속 렌더링을 해야되는 게임에서의 적용은 힘들었다.

 

 

그래서 엔비디아는 그런 레이 레이싱을 실시간 랜더링으로 실현하기 위해 레스터 기반의 기존 그래픽 파이프라인의 일부 작업을 레이 트레이싱으로 처리하게 만들었다. 속도가 빠른 레스터 기반의 그래픽 랜더링은 그대로 가져가면서 그림자와 전역 조명, 투명이나 반투명, 반사 같은 작업들만 선택적으로 레이트레이싱으로 처리해 최종 프레임에서 결과물을 병합하는 방식이다.

 

 

이제 이와 같은 방식을 통해 레이트레이싱을 영화가 아닌 게임에서도 실시간으로 할 수 있는 시대가 열리게 되었다. 배틀그라운드에서 자동차 본네트에 어렴풋이 비친 적의 뚝배기를 실시간으로 알아차리고 선빵을 때리는 게임 플레이가 가능해지는 것 이다. 실제로 체험해보면 그 차이는 확연하다.

 

[꾸미기]k191497p1n17.jpg

 

벌써 배틀그라운드를 포함한 수십가지의 게임들이 레이트레이싱를 지원한다고 발표를 하였으니 기대를 가져볼만하다.

 

 

물론 새로운 모델은 늘 초창기에 애로사항이 발생하기 마련이므로, 기다렸다가 다음 세대를 사는 것이 안전한 투자일 수도 있다.

 

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그러나 실제로 보면 그 차이는 다시금 확연하다. 지갑은 그렇게 나도 모르게 열리곤 한다.

 

41개의 댓글

2019.01.21

이것은 가슴 속 깊이 추천

0
2019.01.21

뭔 소린지 몰랐다가 마지막 영상 2:08 보니까 바로 이해되네

0
2019.01.21

막줄추

0
2019.01.21
0
2019.01.21

신기술로 미래에 가치를 발하겠지만 지금은 계륵이지 fhd에서 rtx켰다고 30프레임으로 뚝떨어지더만

0
@삐용뿅뿅삐용

업데이트해서 qhd 60방어 되는걸로 알아

80이상 라인업만 방어되지만...

1
2019.01.21
@닉네임짓기어렵다

쉐오툼 2080ti로 fhd에서 30프레임 나옴

최근엔 rtx 성능 낮춰서 프레임 올린거야

0
@삐용뿅뿅삐용

말했던 패치가 그거야

rtx과도하게 적용되던거 줄이고 프레임 올렸던거

 

그리고 쉐오툼 아직 정식으로 레이트레이싱 지원 안되고있는걸로 알아

 

아마 8월에 테스트 용으로 돌렸던거 말하는거 같은데 나와바야징

0
2019.01.22
@삐용뿅뿅삐용

역시 아직 한세대정도는 존버해야겠구나...

0
2019.01.21

진짜 저 기술이 빨리 발전해서 옛날겜 리마스터도 해줬으면 좋겠다...

0
2019.01.21

맞음 기술이 딱 처음 상용화되서 나오면 앞으로 어떻게 쓰이는지 한세대는 지켜봐야됨

그렇기때문에 저는 1070으로 존버를탈것입니다

 

0
2019.01.21

난 1080ti로 존버 때린닷

0
2019.01.21

근데 모니터에 점박이는 왜생기는 걸까

0
2019.01.22
@히히호호

그건 렌더 정밀도가 낮아서 생기는 일임.

0
2019.01.21
[삭제 되었습니다]
2019.01.21
@맛칲

형냐! 나두!

0
2019.01.22
@맛칲

나두!

0
2019.01.22
@맛칲

나두!!

0
2019.01.24
@맛칲

그래픽카드가 뭐든 간에 두세 세대 정도는 거뜬히 버틸 수 있음 ㅇㅇ

0
2019.01.21

gt 755m sli아직도 굴리고 있으면 구두쇠 인정?

0
2019.01.21

응 냉납

0
2019.01.21

스타워즈 1080ti 프레임 실화냐?ㄷㄷ

0
2019.01.21

내 1080ti 학살당하누...... ㅠㅠ

그치만 fhd에선 여전히빵빵하다

0
2019.01.21

전혀 기대안되는 이유: 배그가 저기에 있음으로 인해서 신빙성 떡락. 최적화도 못맞추면서 무슨 레이트레이싱

1
@대째흑우

그렇다면 배필5를!

는 여기도 그래픽너프..

0
GoF
2019.01.22
@대째흑우

배그쟁이들은 1018ti SLI 갖다줘도 최하옵으로돌릴놈들인데 ㅋㅋㅋㅋ

0
2019.01.21

1060으로 충분해

0
2019.01.21

RTX ON!

0
2019.01.21

근데 프레임이 너무 창렬이자너

그나저나 난 2080인데 롤 하고있어서 쪕;;

0
@집에서잠먹똥

지금 정식으로 레이트레이싱 지원되는게 배필밖에없어...

 

2080은 배필 rtx 키구 qhd60 방어 되구

0
GoF
2019.01.22

저넘의 주전자는 opengl에서도 나오더니..거의 영상처리 레나나 머신러닝 타이타닉급이네

0
2019.01.22

글 다른곳에서 읽은거랑 똑같은데 그것도 게이가씀?

0
2019.01.22
@현베이스

ㅇㅇ 내가 씀.

0
2019.01.22

960 2g는 오늘도 울고 간다.

0
2019.01.24

그러니까 더 요약하자면 최적화도 그래픽 업글도 뭣도아니고

기존에 꼼수로 사용하던 라이팅관련 기술을 칩셋설계로 원래 원리대로 실시간 렌더링이 가능하게 한거

당연히 그동안 발전해온 꼼수도 만만찮지만 결국 레이트레이싱이 필수가 될거

0
2019.01.25

설명 :

RTX 부터 실시간 레이트레이싱 렌더링 연산속도를 대폭 활용할 수 있게할

초 고성능 텐서 코어 를 탑재함. 주용도는 레이트레이싱 과 ,DLSS 안티에일리어싱 용도

기존 까지는 구글 같은 회사에서 딥러닝 연산용으로만 써옴, 일반 그래픽 카드는 CUDA코어 연산 써왔고

 

https://namu.wiki/w/GeForce%2020

https://namu.wiki/w/GeForce%2010

꺼무위키 참고하면 GTX와 RTX이후 무슨 연산이 추가되었나 일람표를 확인하여 비교하면 차이점을 알 수 있습.

 

먼저 중간까지만 렌더링 작업을 거친후, 노이즈가 상당히 낀결과물을 받게됨

마이크로소프트가 만든 api의 DX12의 DirectX Raytracing 와 위 코어 연산을 활용해 AI 디노이징 작업을 거쳐

실시간 으로 초당 30프레임 이상 뽑을수 있게 만듦.

 

원레 같으면 로우퀄리티 작업물 이라도 (일반적으로 작업물 자체가 단순한거 말함)

GTX600번때 시절 때만해도 디노이징 작업후 레이트레이싱 결과물 실시간 초당 1~2프레임만 뽑아도 나름 빠르다고 함.

왜냐면 단순히 CPU 로만 뽑아 만든 결과물은 초당은 커녕 정말 더럽게 길면 겨우 한장 뽑는데 10분 이상 잡아먹음.

그래서 작업시간 효율을 올리기 위해서 네트워크 방식 으로 서버 렌더링을 쓰게됨.

말그대로 서버 프로그램을 이용해 자원수입 하여 cpu 코어 갯수를 늘려서 뽑는방식임. gpu도 활용할 수 도 있고.

여전히 지금도 많이쓰임.

 

레이트레이싱 은 아주오래전에 나왔고 최신기술은 아니지만 매우 정확하고 정밀한 빛 추적을 계산하는 기술임.

정밀 하지만 시간대비 비효율적인 단점이 너무 큼 실시간 결과물이 필요한 게임 보단.

결과물 미리 뽑아두고 시간여유가 큰 애니,영화 CG에 많이쓰게됨.

 

0
2019.01.25
@까악

마소가 만든 api DX12의 꽃이 DXR 이 핵심이 아닐까싶음. OpenGL , 애플 metal 이 마소를 따라잡기엔 너무 늦었지만

크로노스 그룹은 opengl대신 vulkan은 dx에 비빌순 있습 암드가 vulkan 기반 라데온레이 를 발표함.

근데 언제 나올지는 모르겠지만.

0

레이 레이싱은 모임? 오타?

0
2019.01.27

750Ti 충성충성^^7

0
2019.01.30

근데 반사가 너무 인위적이다; 현실에서는 반사되는게 저래 진하진 않은데

0
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