볼타 아키텍처 GPU로 구동 고확장성 레이 트레이싱 기술로 구성

엔비디아는 콘텐츠 제작자 및 게임 개발자들이 영화 같은 품질로 실시간 렌더링을 할 수 있도록 지원하는 레이 트레이싱(Ray-Tracing) 기술인 엔비디아 RTX(NVIDIA RTX)를 발표했다.

엔비디아 RTX는 컴퓨터 그래픽 알고리즘 및 GPU 아키텍처 분야에서 10년간 축적된 기술력의 산물로, 엔비디아 볼타(NVIDIA Volta) 아키텍처 GPU에서 구동되며 고확장성 레이 트레이싱 기술로 구성되어 있다. 다양한 인터페이스를 통해 레이 트레이싱을 지원하기 위해, 엔비디아는 마이크로소프트와 손잡고 마이크로소프트의 새로운 다이렉트X 레이트레이싱(DXR, DirectX Raytracing) API를 활용하는 애플리케이션을 RTX로 완벽하게 지원한다.

현실감 넘치는 조명, 반사, 그림자를 구현할 수 있는 완벽한 솔루션으로 오랜 기간 인정받아 온 레이 트레이싱은 기존의 렌더링 기법으로 달성 가능했던 수준을 뛰어넘어 차원이 다른 리얼리즘을 선사한다. 실시간 레이 트레이싱은 현실 세계에서 빛이 반응하는 방식을 그대로 복제하는 광학 계산을 통해 표준 렌더링에서 오늘날 사용되고 있는 기법 대부분을 대체하며 더욱 실물 같은 이미지를 구현한다.

엔비디아의 콘텐츠 및 기술부문 수석 부사장인 토니 타마시(Tony Tamasi)는 “실시간 레이 트레이싱은 그래픽 업계와 게임 개발자들이 수십 년간 고대해온 것으로, 엔비디아 RTX가 그 꿈을 실현해낸 것”이라며 “GPU는 이제 게임 분야에 적용할 실시간 레이 트레이싱을 구현할 수 있을 만큼 강력해지고 있으며, 차세대 비주얼의 새로운 시대를 열어나갈 것이다”라고 전했다.

레이 트레이싱은 수년 간 영화 속 세계를 실제에 가깝게 구현하기 위한 사전 렌더링에 사용돼 왔다. 하지만 실시간?인터랙티브 게이밍 분야에서는 빠른 프레임 속도와 낮은 지연율이 요구되어 온 탓에, 현재까지는 실용화하기에 연산 작업이 지나치게 까다로운 것으로 간주되어 왔다. 엔비디아 RTX는 바로 이러한 한계를 극복하는 기술이다.

마이크로소프트의 윈도우 그래픽 및 인공지능 개발 매니저인 맥스 맥멀린(Max McMullen)은 “다이렉트X 레이트레이싱은 개발자들이 최첨단 그래픽 혁신을 이용해 환상적인 경험을 창조할 수 있도록 지원하려는 마이크로소프트의 노력이 낳은 최신 사례”라며, “다이렉트X 레이 트레이싱 및 엔비디아 RTX 기술에 대한 엔비디아와의 긴밀한 파트너십 덕분에 윈도우에서 게임을 즐기는 수백만 명의 게이머들에게 실시간 레이 트레이싱을 한층 더 가깝게 제공할 수 있게 됐다”고 말했다.

4A게임즈(4A Games), 에픽 게임즈(Epic Games), 레메디 엔터테인먼트(Remedy Entertainment), 유니티(Unity) 등 게임업계 선두주자들은 이번 주 샌프란시스코에서 열리고 있는 게임개발자 컨퍼런스의 기술 시연 행사에서 엔비디아 RTX를 선보인다. 이들은 실시간 레이 트레이싱으로 미래의 게임에서 환상적이며 생동감 넘치는 그래픽이 어떻게 구현되는지 제시하고 있다. 아울러 RTX가 마이크로소프트 다이렉트X 레이트레이싱을 지원해, 윈도우 사용자라면 어디서나 획기적인 다이렉트X 레이트레이싱 기술을 활용할 수 있다.

에픽 게임즈의 최고기술책임자(CTO) 킴 리브러리(Kim Libreri)는 “엔비디아 RTX의 등장으로, 실시간 레이 트레이싱을 실제로 구현할 수 있는 가능성이 열렸다”며 “새로운 다이렉트X 레이트레이싱 API의 지원으로 게임 개발 커뮤니티에서 강력한 기술을 사용할 수 있게 되어, 엔비디아는 차세대 게임 및 영화 그래픽 분야를 이끌어가는 원동력이 되고 있다”고 말했다.

레메디 엔터테인먼트의 기술팀 매니저인 미코 오렌마(Mikko Orrenmaa)는 “엔비디아 RTX를 우리의 노스라이트(Northlight) 엔진에 통합하는 것은 비교적 간단한 작업이었다”라며 “엔비디아 RTX만을 사용해 개발 작업을 진행하면서, 새로운 조명, 반사, 앰비언트 오클루전(ambient occlusion) 기법을 상당히 빠르게 프로토타입화할 수 있다는 점이 매우 놀라웠으며, 시각적 품질 또한 기존의 레스터화 기법 대비 크게 향상됐다. 엔비디아 RTX 기술을 통해 향후 구현할 수 있는 바에 대해 상당히 기대가 크다. 앞으로 특별한 경험을 게이머들에게 선사하게 될 것이다”라고 말했다.

엔비디아는 게임 개발자들이 새로운 기술을 적극 활용할 수 있도록 엔비디아 게임웍스 SDK(NVIDIA GameWorks SDK)에 레이 트레이싱 소음 제거 모듈을 추가한다고 발표했다. 개발자들을 위한 여러 가지 도구와 리소스를 하나의 묶음으로 제공하는 엔비디아 게임웍스 SDK는 새로운 마이크로소프트 DXR API 및 엔비디아 RTX를 활용한 게임의 제품 주기를 단축하고, 현실성을 한층 더 향상시킬 수 있다. 

새롭게 업데이트 되는 게임웍스 SDK는 볼타 및 차세대 GPU 아키텍처를 지원하며, 레이 트레이싱이 적용된 에어리어 쉐도우(area shadow), 글로시 리플렉션(glossy reflection), 앰비언트 오클루전 효과를 구현한다.

이러한 기법을 통해 개발자들은 실제와 흡사한 고품질의 반사 효과 장면을 제작할 수 있으며, 물리적 현상이 정확하게 적용된 조명 및 그림자 효과를 달성할 수 있다. 이를 마이크로소프트 DRX를 비롯한 업계 표준 플랫폼 상에서 활용할 수 있게 될 경우, PC 게임 개발자라면 누구나 종전과는 비교할 수 없는 새로운 차원의 현실성을 구현할 수 있다.