[기획] 게임 그래픽의 미래 ‘레이트레이싱’ 얼마나 가까이 와있나?
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[기획] 게임 그래픽의 미래 ‘레이트레이싱’ 얼마나 가까이 와있나?
  • 승인 2021.02.20 12:53
  • 최승훈 기자
  • editor@ilovepcbang.com
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月刊 아이러브PC방 2월호(통권 363호)에 게재된 기사입니다.

레이트레이싱, 즉 광원추적 기술은 게임 그래픽의 미래이자 사실감을 높여주는 수단으로 세간의 이목을 집중시키고 있다. 하지만 높은 PC 사양을 요구하고 구현 결과물 역시 콘텐츠 제조사의 실력과 콘텐츠의 성격에 따라 효과가 천차만별이다 보니 아직 대중화까지는 많은 허들이 남아있는 상황이다. 물론 기술적으로 적용하는 난이도가 따르는 점도 크게 작용하고 있다.

그런데 이러한 레이트레이싱은 영화나 광고 CG에 사실감을 불어넣는 역할을 하는 것뿐만 아니라 풀 3D 게임을 보다 사실적으로 구현해 완성도와 몰입감을 높여주는 역할을 톡톡히 해낸다. 게임 업계와 유저들 모두 관심을 갖는 이유다. 그렇다면 레이트레이싱은 게임에 얼마나 녹아들었을까?

태초에 빛이 있으라!
‘예술의 궁극은 빛을 보기 위한 게 아니라 빛을 발하기 위한 것’이라는 말처럼 빛은 작품성이나 완성도를 높이는 핵심 요소 가운데 하나다. 풀 3D로 개발되는 게임에서 빛의 반사와 그에 따른 결과를 연산해 결과값을 표현해내는 레이트레이싱 기술은 게임의 영상미에 대한 화룡정점이다.

레이트레이싱은 마이크로소프트의 DirectX 레이트레이싱 API를 기반으로 광원 효과를 구현하는 것으로, 엔비디아는 RTX20 시리즈에서 게임의 프레임을 최대한 유지하면서 광원 효과를 나타내는 최초의 레이트레이싱 적용 제품을 선보였다. 튜링 아키텍처 기반의 RTX20 시리즈는 레이트레이싱에 방점을 찍은 만큼 모델명을 GTX에서 RTX로 바꾸었으며, 레이트레이싱 전용 작업을 위한 RT 코어를 만들어 넣었다.

또한 머신러닝을 응용한 텐서 코어를 도입하고, DLSS(Deep learning super sampling) 기술로 AI가 프레임을 향상시켜 레이트레이싱 적용에 따른 프레임 하락을 최소화하는 대비도 빼놓지 않았다.

레이트레이싱 적용 게임의 등장
광원 추적 및 빛 반사라는 RT의 기본에 입각해서 본다면 국내에서는 <검은사막>이 가장 먼저 시범적용했다. 현재는 레이트레이싱을 비롯해 HDR, TAA, SSAO, 그래픽스 파이프라인 등을 모두 지원하는데, 그 만큼 신기술 도입에 적극적이다. 실제 국내에서 DirecX11과 12를 가장 먼저 적용한 온라인게임 역시 <검은사막>이었다.

2014년 출시 이후 가장 많은 기술 접목을 시도하는 온라인게임, 가장 뛰어난 그래픽의 온라인게임이라는 수식어를 달고 있는 <검은사막>은 2018년 8월 11일 서울 롯데시네마 월드타워점 수퍼S관에서 열린 리마스터 쇼케이스에서 물리 기반 랜더링, 금속 빛 반사, 빛 퍼짐, 실내 렌더링, 물리기반 라이트닝, 환경 반사, 옷감 시뮬레이션 등의 적용을 공개했다. 특히 4K 트레일러에서는 금속 갑주의 표면, 횃불, 젖은 땅 등 레이트레이싱 효과를 직접 시연해보이기도 했다.

이를 위해 기존 베타 옵션 외 울트라 옵션을 추가해 최고 사양 온라인게임이라는 수식어를 유지했다.

하지만 이때는 RTX20 시리즈 그래픽카드 출시 직전이었고, 이를 위한 DirectX API 역시 배포 직전이었기 때문에 개발 키트에서의 구현이었을 뿐 대중에게 제공되는 데는 조금 더 시간이 걸렸다.

물론 당시에는 요구사양이 하이엔드 그래픽카드 SLI 등 매우 높고 DLSS와 같은 추가적인 기술들에 대한 기술지원이 미흡해 대중화를 더욱 더디게 만들었다.

이외 엔비디아 RTX 정식 지원 게임으로는 <배틀필드5>가 2018년 11월 가장 먼저 출시됐는데, 레이트레이싱과 DLSS를 지원했다. 게임 플레이 특성상 레이트레이싱 효과를 충분히 발현시키는 데는 아쉬움이 있었지만 게임사에 레이트레이싱이라는 새로운 이정표이자 변곡점으로 기록된 것은 분명한 사실이다.

이듬해에 <메트로 엑소더스> <컨트롤> <퀘이크2 RTX> <콜오브듀티: 모던워페어> <브라이트 메모리> 등이 레이트레이싱 지원 게임 목록에 이름을 올렸고, <쉐도우오브툼레이더> <울펜슈타인: 영블러드> <맥워리어5: 머시너리> 등도 패치를 통해 레이트레이싱을 구현했다.

더디지만 레이트레이싱 지원 게임이 출시되고 일부 게임은 패치를 통해 레이트레이싱 기능을 추가하기 시작한 것이다. 하지만 PC방에서는 여전히 아쉬울 수밖에 없는 이유는 2019년까지 PC방에서 만나봄직한 레이트레이싱 지원 게임은 <검은사막> <콜오브듀티: 모던워페어> 정도가 전부였기 때문이다.

성장의 발판 다진 2020년 그리고 그 이후
레이트레이싱의 대중화가 시작된 2020년에는 적지 않는 변화들이 속속 나타나면서 PC방에서 주목할 수준에 다가서게 됐다.

우선 하드웨어적으로 RTX30 시리즈 그래픽카드가 역대급 성능과 가격으로 눈길을 끌기도 했지만 2세대 RTX답게 RT코어와 텐서 코어의 성능과 작동방식이 개선되어 레이트레이싱 상황에서의 프레임 구현 능력이 크게 향상됐다. RTX20 시리즈 즉 1세대 대비로는 최대 2배, GTX10 대비로는 최대 10배의 레이트레이싱 프레임 성능을 갖췄다.

물론 DLSS 기능 역시 2.0으로 개량되면서 레이트레이싱 AI 환경이 개선돼 프레임 구현이 크게 향상됐다. 당장 <마인크래프트>를 시작으로 현재까지 36개 타이틀이 RTX 공식 지원 타이틀에 이름을 올린 상태다. 지난 1월 13일 CES2021에 맞춰 진행된 GeForce RTX: Game On 스트리밍 방송에서 레이트레이싱과 DLSS 2.0을 강조하는 과정에 레이트레이싱을 공식 지원하는 36개 타이틀이 강조된 바 있다.

국내에 서비스 중인 온라인게임을 기준으로 보자면 <마인크래프트>, <콜오브듀티: 블랙옵스 콜드워>, <월드오브워크래프트: 어둠땅>, <천애명월도>, <포트나이트> 등이 있다. 대부분 상당한 유명세를 떨치는 타이틀들로, PC방에서도 오랜 기간 상위권에 랭크되어 있는 게임들인 만큼 레이트레이싱과 PC방의 교집합은 상당히 빠르게 커지고 있는 셈이다.

여기에 국내에는 아직 정식 수입이 되지 않았으나 해외 특히 아시아권에서 서비스되고 있는 온라인게임으로 확대해보면 국내에도 일부 유저층이 있는 <역수한(저스티스 온라인)>, <헌원검: 염무의업화(軒轅劍7)> 등이 레이트레이싱을 지원한다. 두 게임 모두 무협 장르라 국내 서비스 가능성이 높고, 해외 서버에서 플레이하는 유저도 존재하는 만큼 레이트레이싱에 대한 저변은 생각보다 넓게 퍼지고 있다.

마지막으로 PC 패키지 게임을 보면 <엔리스티드>, <울펜슈타인: 영블러드>, <와치독스: 리전>, <사이버펑크2077>, <데쓰스트랜딩> 등 인기작들이 속속 등장, 많은 PC방에서 패키지 게임 서비스를 시도하고 있다는 점도 대중화에 속도를 더할 것으로 보인다.

더디지만 확실한 결과 낳아
레이트레이싱 지원 게임들이 쏟아져 나오고 있진 않지만, 소위 기대작으로 유명세를 떨치는 신작들 대부분이 레이트레이싱을 지원하고 있고, 장수 온라인게임들과 일부 네임드 타이틀들이 패치를 통해 레이트레이싱과 DLSS를 지원하는 경우가 점차 늘어나고 있는 것만은 확실하다.

당장 RTX20 시리즈 그래픽카드가 발매되기 전에 DirectX API를 활용해 레이트레이싱을 적용했던 <검은사막>의 사례는 엔비디아와 언리얼엔진 등의 지원 없이도 자체 엔진과 기술력으로 레이트레이싱을 구현할 수 있다는 선례를 남겨준 것이다.

또한 <월드오브워크래프트: 어둠땅>과 <천애명월도>처럼 최신 게임이 아니면서 업데이트를 통해 레이트레이싱 및 DLSS를 지원하는 경우도 있는 만큼 향후 장수 게임들의 레이트레이싱 구현도 빠르게 진행될 것으로 보인다.

저사양-대중화를 중요시하던 온라인게임에서 레이트레이싱 적용은 시간이 다소 걸릴 것이라는 예상이 지배적이었지만, 온라인게임에서는 평생 못 볼 것으로 예상했던 DirectX11이 어느덧 확대되었듯 게임 그래픽의 중요성과 PC 사양이 급격하게 높아지면서 레이트레이싱과 같은 기술도 빠르게 온라인게임에 녹아들고 있다.

그것도 신작에만 적용되는 것이 아니라 론칭 20년을 바라보는 장수 게임들까지 앞장서서 패치를 통해 레이트레이싱을 구현해내고 있다는 사실은 PC방 온라인게임과 게이밍 PC의 흐름에 있어서 시사하는 바가 크다.

 



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