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케이벤치

고전FPS와 레이트레이싱의 콜라보, 실시간 빛 쬐인 퀘이크 2의 변화

레이트레이싱 적용 퀘이크 2, 어떻게 변했나?

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마이크로소프트 DXR과 엔비디아의 RTX 튜링 아키텍처 그래픽카드는 별도의 하드웨어 가속 구조를 도입해 게임 분야 및 렌더링 분야에서 실시간으로 레이트레이싱 기법을 활용 할 수 있는 시대를 열었다.

엔비디아의 RTX 그래픽카드 시리즈가 출시되면서 실시간 레이트레이싱은 최신엔진의 게임 그래픽에 도입되어 더욱 뛰어난 광원과 현실적인 빛이 적용되어 사실적인 게임 그래픽 퀄리티를 느낄 수 있게 해주며 게임 렌더링 분야에 있어서 새로운 기능으로 각광 받고 있다.

이러한 최신 광원기술인 실시간 레이트레이싱을 고전게임에 적용해보면 어떤 모습일까 하는 생각이 드는 찰나에 최근에 그 생각이 현실화 되었다.

바로 '퀘이크 2 RTX'다.

1997년, 지금으로부터 22년전에 출시된 고전 FPS게임 퀘이크 2가 현실적인 빛을 구현하는 최신 레이트레이싱 기술을 만나 변화한 모습을 살펴볼 수 있게 되었다.

그래서 이번기사에서는 엔비디아가 공식적으로 6월 6일부터 무료 배포하기 시작한 퀘이크 2 RTX를 플레이 해보며 레이트레이싱이 적용된 모습과 퍼포먼스등을 살펴보는 시간을 가져보았다.

퀘이크 2 RTX는 게임에 패스(Path) 트레이싱이 적용된 첫 사례

▲ 퀘이크 2 RTX에 적용된 패스트레이싱(레이트레이싱 기술들) 영상

엔비디아의 RTX 그래픽카드 시리즈가 출시되면서 수면위로 떠오른 레이트레이싱은 사실 이미 예전부터 존재해 왔던 기술이였지만, 실시간으로, 그것도 게이밍에 적용되는 것 때문에 요즘 핫한 기술중에 하나다.

특히, 이번 퀘이크 2 RTX에서 만나볼 수 있는 레이트레이싱은 최근 트리플A급 게임에서 지원하는 실시간 레이트레이싱 보다 훨씬 더 순수한 레이트레이싱이라고 할 수 있는 패스 트레이싱이 적용되었다.

퀘이크 2 RTX에 적용된 빛 효과는 단일 알고리즘으로 통합하는 방식을 취하며, 장면에 따라 전체적인 빛을 추적하는 방식으로, 그림자, 반사, 앰비언트 오클루젼 및 빛의 확산 등, 모든 빛이 동시 계산되는 식이다.

따라서, 최근의 트리플A급 게임에서는 이 패스 트레이싱의 일부 레이트레이싱들을 가져다가 게임에 적용했다면, 퀘이크 2 RTX에서 보여주는 패스 트레이싱은 본래 CG 영화에서나 활용되어 고가의 비용을 지불하며 오프라인으로 작업했던 레이트레이싱을 게임에 적용한 사례라고 할 수 있다.

그러한 레이트레이싱을 이번 퀘이크 2 RTX에서는 실시간으로 직접 경험해볼 수 있으며 퀘이크2가 가장 순수한 실시간 레이트레이싱을 만나 기존에 비해 변화가 적용 되었는지 살펴볼 수 있다.

변화된 퀘이크 2의 모습은?

현재 스팀에서 다운로드 받아서 플레이 해볼 수 있는 퀘이크 2 RTX는 RTX, 즉 실시간 레이트레이싱을 적용한 것과 안한 것의 차이를 살펴볼 수 있도록 옵션이 제공 된다.

비디오 옵션에서 렌더러를 RTX or OpenGL로 오갈 수 있는데 RTX는 레이트레이싱, OpenGL은 기존 퀘이크2의 모습을 볼 수 있다.

단적으로 게임을 실행하자마자 이 옵션만 변경해봐도 게임의 느낌이 확 달라짐을 느낄 수 있다.

거기에 게임내 불을 밝히는 막대를 발사하는 플레어건으로 지역을 밝혀보면 전체적인 빛의 밝기와 확산 자체가 기존 퀘이크2와는 확연히 다른 모습을 볼 수 있다.

이외에도 게임내 콘솔을 이용해 레이트레이싱 효과를 ON/OFF 해볼 수 있는 기능도 활용해볼 수 있다.

큰 표가 나는 일부 레이트레이싱 효과들이 있었는데, 반사와 굴절은 물 효과에서 큰 변화를 느껴볼 수 있었다.

퀘이크 2 RTX에서 반사 및 굴절 효과를 토글 해볼 경우 물의 투명도, 그리고 투명해진 물에 주변 사물이 반사되는 효과까지 차이가 나는 모습이다.

이외에도 창을 통해 빛이 들어오는 직접적인 채광 효과 차이도 살펴 볼 수 있었으며, 빛이 반사되어 다른 면에 효과를 주는 빛 바운싱 효과도 ON/OFF 해보며 그 차이를 느껴 볼 수 있는 등 빛에 대한 실시간 추적 효과와 그에 따른 게임내 이미지 퀄리티 변화들을 살펴볼 수 있다.

필자가 이미지로 예시 든 부분들은 눈에 쉽게 띄는 일부 요소들로, 더 다양한 부분들에서 레이트레이싱 기술들이 접목되어 활용되고 있다.

RTX 그래픽카드와 GTX 그래픽카드로 돌려본 성능은?

엔비디아 RTX 시리즈 그래픽카드는 이미 많이 알려졌다시피 광선 추적을 하는 전담 프로세서를 내장하고 범용프로세서와 함께 병행해 작업을 할 수 있도록 되어 있어 이번 퀘이크 2 RTX의 레이트레이싱 효과를 이용함에도 원활한 게임플레이가 가능했다.

퀘이크 2 게임 자체가 워낙 오래된 게임이고 실제로 기존 그래픽인 OpenGL로 전환하면 프레임이 게임내 최대치인 1000까지 치솟는 모습을 보이기도 하는 등 사실상 현시대의 그래픽카드로는 구동하기 매우 쉬운 게임이다.

그래서 필자는 DXR API를 지원하는 1000번대 GTX 시리즈 그래픽카드로도 레이트레이싱을 포함해 충분히 플레이 할만큼 구동 시킬 수 있지 않을까 생각해보았다. 그러나 아무리 22년전 고전게임이여도, 최신 기술을 등에 업은 상태는 호락호락 하지 않았다.

GTX 시리즈(1000번대)의 최상위 라인업인 GTX 1080 Ti를 장착, 퀘이크 2 RTX의 레이트레이싱을 활성화 시켜보았는데, FHD 해상도 임에도 사실상 플레이가 불가능한 수준인 15프레임 언저리밖에 나오질 않았다.

같은 환경에서 그래픽카드만 변경한 RTX 2060에서 약 50~60프레임을 유지하는 것과 비교해보면 매우 현저하게 성능이 나오지 않는 것을 볼 수 있었다.

이미 일전에 케이벤치에서 GTX 1080 Ti를 활용해 트리플A급 게임, 배틀필드5에서 울트라옵션 FHD에서 레이트레이싱을 Normal~High 까지 이용했을때 50프레임 이상을 뽑을 수 있었던거를 생각해보면 퀘이크 2 RTX에서 너무 성능이 안나오는 모습이다.

이러한 원인의 이유는 앞서 언급한 퀘이크 2 RTX에 적용된 레이트레이싱이 순수한 레이트레이싱의 총집합, '패스트레이싱'을 활용하고 있기 때문이라고 볼 수 밖에 없다. 많은 종류의 레이트레이싱 작업으로 인해 전담 프로세서가 없는 GTX 시리즈는 작업시간이 길어질 수 밖에 없고 그만큼 성능은 나오지 않게 되는 것이다.

실제로 트리플A급 게임에 적용되는 레이트레이싱도 최적화를 위해 적절하게 레이트레이싱의 부분부분 요소를 이용하는 것이지 이번 퀘이크 2 RTX 처럼 모든 레이트레이싱 기법을 트리플A 게임에 적용시킨다면 아마 RTX 2080 Ti로도 원활하게 구동하기 힘겹지 않을까 하는 생각이다.

그런면에서 이번 퀘이크 2 RTX는 게임성능도 성능이지만, 레이트레이싱 기법의 효과를 모두 만나 볼 수 있는 퓨어한 레이트레이싱 테크데모 게임으로서는 매우 가치가 있는 게임중에 하나라고 할 수 있겠다.

게임 그래픽 진화에 앞장설 기술?, 실시간 레이트레이싱

필자는 사실 레이트레이싱에 대한 생각에 부정적인 경향이 강했다.

최근 레이트레이싱이 적용된 트리플A급 게임에서의 레이트레이싱은 사실 프레임은 손해를 보는데 그에 비해 비주얼적으로 매우 임팩트를 받기 어려웠기 때문이다.

그러나 이번 퀘이크 2 RTX를 구동해보면서 빛을 통한 기술이 게임을 이렇게 바꾸어 버릴 수 있다는 것을 느낀뒤 레이트레이싱 기술을 다시금 돌아보게 만들었다.

물론, 지금은 여전히 전담프로세서가 필요하고 기존의 범용프로세서 만으로는 쉽지 않는 상태이지만, 앞으로는 전담 프로세서 유무와 관계 없이 활용이 가능한 저부하 레이트레이싱 기법도 개발중으로 알고 있고 게임적이나 하드웨어적인 측면에서 점차 레이트레이싱 기술에 대한 개선과 함께 활용이 늘어가고 있어 앞으로 더욱 보편화 될 수 있는 기술 이라고 생각된다.

최근, 출시되고 발표되는 게임들의 그래픽이 좋은편이지만, 예전처럼 극적인 발전 모습이 미미한 현상황에서 새로운 그래픽 진화와 변화에 앞장서게 될 기술? 그리고 돌파구? 하면 오늘 살펴본 이 실시간 레이트레이싱이 되지 않을까 하는 생각이다.

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케이벤치

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