올해 Nvidia 컨퍼런스에서 회사는 RTX 20XX라고 하는 최신 그래픽 카드 라인업의 커튼을 벗겼습니다. 이 회사는 이 카드가 향후 10년 이상 동안 게임에서 그래픽이 작동하는 방식을 혁신할 것이라고 약속했으며 그 이유에 대한 비밀은 “GTX”라는 이름에서 “RTX”로의 전환에서 찾을 수 있습니다. RTX의 “r”은 이제 “레이 트레이싱”을 의미합니다. 이 기술은 몇 년 동안 시각 효과 산업의 일부였지만 배후의 영리한 인공 지능 시스템 덕분에 마침내 게임으로 도약했습니다.
하지만 레이 트레이싱이 정확히 무엇이며 게임의 미래에 왜 그렇게 중요한가요?
오늘날 게임에서 조명이 작동하는 방식
레이 트레이싱이 무엇인지 이해하려면 먼저 현실 세계에서 빛이 어떻게 작동하는지 알아야 합니다. 광원이 표면에 빛의 빔(이 경우 “광선”)을 투사할 때 해당 표면은 흡수, 반사, 굴절 또는 형광의 네 가지 작업 중 하나를 수행할 수 있습니다. 이 네 가지 동작의 차이에 따라 특정 광원 아래에서 물체가 어떻게 보이는지 결정됩니다.
일반적으로 이러한 네 가지 상태와 광원에 대한 반응을 모두 시뮬레이션하도록 컴퓨터에 요청하는 것은 엄청난 리소스 집약적인 작업입니다. 즉, 게임 개발자는 동일한 결과를 위조하기 위해 더 저렴한 솔루션을 찾아야 합니다. 수년 동안 3D 게임은 “래스터화(rasterization)”라는 기술을 사용하여 빛이 유기적으로 물체에 반사되는 것처럼 보이게 하기 위해 약간의 치트를 사용했습니다.
래스터화는 3D 개체를 2D 픽셀로 변환하고 해당 방식으로 조명을 처리한 다음 누락된 세부 정보를 셰이더로 채웁니다. 이것은 콘솔과 대부분의 PC 게임에는 충분하지만 4K 게임의 영역에 점점 더 가까워짐에 따라 수년 동안 사용했던 동일한 조명 기술은 동일한 수준의 조사를 견디지 못합니다.
레이 트레이싱: 입문서
여기에서 레이 트레이싱이 등장합니다. 이전 섹션에서 언급했듯이 시각 효과 스튜디오는 몇 년 동안 대형 할리우드 영화에서 레이 트레이싱을 사용해 왔지만 이는 할리우드가 실시간 그래픽과 달리 전송할 수 있는 사치가 있기 때문입니다. 그 효과는 “렌더링 농장”으로 알려져 있으며 단일 장면에 대한 조명을 렌더링하는 데 몇 시간, 며칠, 때로는 몇 주를 소비합니다.
대화형 게임은 동적으로 변화하는 환경에서 이와 동일한 조명 효과를 생성할 수 있어야 합니다. 이것이 지금까지 높은 처리 능력 요구로 인해 이 기술이 영화에만 국한된 이유입니다. 그러나 RTX 카드의 출시와 함께 Nvidia는 영리한 AI 통합 덕분에 실시간 레이 트레이싱의 시대가 마침내 도래했으며 우리가 예상했던 것보다 더 좋아 보인다고 말합니다.
레이 트레이싱은 광원의 모든 측면과 굴절 속성을 풀 3D에서 시뮬레이션합니다. 이것은 훨씬 더 자연스럽고 사실적인 장면을 만들고 게임 그래픽을 우리가 좋아하는 영화에서 기대하는 포토리얼리즘에 훨씬 더 가깝게 만듭니다. 즉, Battlefield V와 같은 레이 트레이스 지원 게임을 실행할 수 있는 유일한 카드는 Nvidia의 RTX 카드 라인과 AMD의 곧 출시될 Vega 라인입니다.
레이 트레이싱은 우리가 게임을 보는 방식을 영원히 바꿀 수 있는 잠재력을 가지고 있으며, 레이 트레이싱을 작동시키는 기술의 전면적인 구현은 불과 몇 개월 밖에 남지 않았습니다.
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