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Game

레이 트레이싱과 NVIDIA DLSS 2.0 기능으로 무장한

RTX 기반 Minecraft 베타 버전, 무엇이 달라졌나? – Part II

 

RTX 기반 Minecraft 베타 버전에서 나만의 세계 만들기

 

RTX 기반 Minecraft 베타 버전에서는 레이 트레이싱 효과가 적용된 세상을 제로 베이스에서 시작해 만든 뒤에 PBR 리소스 팩을 적용해 볼 수 있습니다.

 

RTX 기반 Minecraft에서 경험해보고 싶은 최애 Java 세계가 있거나 자신이 많은 세상에 활력을 불어넣고 싶은 분들을 위해 Java 세계를 Bedrock Windows 10 에디션으로 전환하는 방법을 담은 비공식 사용자 가이드를 앞서 공개 드린 바 있습니다. 참고로 RTX 기반 MinecraftBedrock Windows 10 기반으로 개발됐습니다. 따라하기 어렵지 않을 겁니다. 다만 세계 전환을 시작하기 전에 기존 Minecraft 세상을 저장하는 것을 잊지 마세요.

 

NVIDIA DLSS 2.0로 시스템 성능 가속화하기

 

RTX 기반 Minecraft 베타 버전에는 NVIDIA의 최신 기술 중 하나인 DLSS 2.0이 적용됐는데요. DLSS 2.0는 인공지능(Al) 기반 초해상도(super resolution)로 성능을 가속화하는 실시간 렌더링 기술입니다. 적은 양의 픽셀을 렌더링한 다음 AI를 이용해 매우 높은 프레임률로 선명한 고해상도 이미지를 생성하는 기술이죠.

 

오로지 GeForce RTX GPU를 통해서만 사용 가능한 Tensor Core라는 전용 AI 프로세서를 기반으로 구동되는 NVIDIA DLSS 2.0는 새롭게 업그레이드 버전으로 업계 전문가들로부터 매우 긍정적인 평가를 받있습니다. 이미 다수의 게임에 적용된 NVIDIA DLSS 2.0가 이제 Minecraft에 적용된 것입니다. 




게임을 실행하고 설정(Settings) --> 고급 영상설정(Advanced Video)으로 이동해 DLSS 2.0이 아직 활성화되지 않았다면 업스케일링(Upscaling)’ 기능을 켜세요. 시스템 성능이 1920x1080에서 최대 1.7 배속으로 향상될 것입니다. RTX 기반 Minecraft 베타 버전에서는 4K에서 최대 3배속으로 향상되는 것을 바로 체험할 수 있습니다.

 

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1920x1080 해상도에서는 DLSS Quality) 모드, 2560x1440에서는 Balanced 모드, 4K에서는 Performance 모드로 자동 설정됩니다.

 

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DLSS 2.0 GeForce RTX 2060 이상의 고성능 GPU에서 부드러운 프레임률을 구현합니다. 주의: RTX 기반 Minecraft는 베타 버전이며 공식 출시 버전에서는 한 층 더 최적화된 성능을 선보일 것입니다. 장면의 얼마나 복잡한지에 따라 개별 세상별로 성능이 상이할 것입니다.

 

그 무엇보다 중요한 점은 DLSS가 본래의 해상도와 유사한 화질을 유지하면서 이와 같은 성능 향상을 구현한다는 것입니다. 몇 가지 예를 살펴봅시다.

 

아래 두 이미지 모두 1920x1080의 해상도에서 캡처 된 화면입니다. NVIDIA DLSS 2.0 기능으로 동일한 선명도와 높은 디테일을 표현했지만 게임은 훨씬 빠르게 플레이 할 수 있죠.

 

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DLSS 2.0가 화질을 개선하며 향상된 경험을 제공하는 경우도 있습니다.

 

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나만의 물리적 기반 렌더링(PBR) 텍스처 만들기

 

RTX 기반 Minecraft의 패스 트레이싱 렌더러(path-traced renderer)를 최대한 활용할 수 있도록 블록 재질(texture)에 실재 재질의 특성을 구현할 수 있는 물리적 기반 소재(material) 생성 기능을 추가했습니다. 예를 들어, 블록과 텍스처에 반사되는 성질을 다양한 수준으로 적용한 다음 패스 트레이싱을 이용해 주변 환경을 현실감 있게 반사할 수 있습니다. 굉장히 높은 수준으로 말이죠. 자갈이나 물 표현도 매우 자연스럽고 디테일 하게 묘사됩니다. Minecraft 속 발광석(Glowstone)의 밋밋한 조명효과가 이제는 모든 입자에서 빛을 발산합니다.

 

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RTX 기반 Minecraft의 블록에 적용된 새로운 고해상도(1024x1024)vanilla derivative/저해상도 (16x16) PBR 텍스처 예시

 

RTX 기반 Minecraft 베타 버전의 크리에이터 월드에는 다양한 사용자가 제작한 PBR 리소스 팩이 제공됩니다. 물리기반 렌더링 생성방식으로 제작된 이 리소스 팩으로 텍스처를 업그레이드하고 최상의 성능과 디테일을 구현하세요.

 

그 외에도 네 개의 리소스 팩이 추가로 출시되는데요. 그 중 HD Decorative 리소스 팩 HD Foundational 리소스 등 두가지 리소스 팩은 NVIDIA, 나머지 Muddle RTX  RazzleCore RTXRazzleberries에서 제작했습니다. 이 네가지 리소스 팩으로 고해상도 텍스처(1024x1024)와 저해상도 텍스처(8x8 또는 16x16) 모두를 PBR 기능과 함께 사용해 보세요.

 

나만의 PBR 텍스처나 PBR 리소스 팩 전체를 만들고 싶은 분들을 위해 단계별 안내가 담긴 PBR 텍스처 생성을 위한 사용자 가이드를 준비했습니다. 또 NVIDIAGTC 발표영상을 통해 보다 상세한 내용을 확인하세요.

 

RTX 기반 Minecraft의 패스 트레이싱 효과 해부하기

 

앞서 언급했듯이 RTX 기반 Minecraft의 세계에는 패스 트레이싱이 거의 전체적으로 적용돼 전례 없는 수준의 디테일과 조명 효과를 구현하면서 최상의 화질을 선보입니다. 좀 더 상세한 정보가 궁금한 분, 또 어떤 기술이 사용됐는지 궁금한 분들을 위해 패스 트레이싱으로 구현된 주요 효과를 모두 소개하겠습니다.

 

전역 조명

 

기존 게임에서는 사전연산 라이트맵(precomputed lightmaps), 이미지 기반 조명 프롭(Image-Based Light Probes), 구면조화함수 (Spherical Harmonics), 반사적 그림자 맵(Reflective Shadow Maps), 그리고 이 기술 들로도 구현되지 못한 부분에 아티스트가 직접 넣은 조명을 이용해 조명효과를 줬습니다. 그 결과는 훌륭했으나 이 기술에는 몇 가지 단점이 있죠. 가장 큰 약점으로는 다이내믹한 조명이 반사되지 못한다 거나 직접 빛을 비추는 곳 외에는 빛을 비추지 못한다는 것입니다.

 

예를 들어 어두운 방 안으로 밝은 빛이 창문을 통해 들어와 환하게 비치는 장면을 상상해 봅시다. 기존 기술로는 빛이 직접 비치는 표면은 밝게 표현되지만 빛을 받는 표면이 빛을 반사하지 못해 표면 주변을 밝게 비추지 못합니다. 하시만 현실 에서는 빛이 반사되죠.

 

패스 트레이싱을 사용하면 장면 속 물체의 표면에서 반사된 한 개 혹은 여러 개의 간접적인 광원에서 반사된 역동적인 간접 산란광(dynamic indirect diffuse lighting)을 정확하게 모델링할 수 있습니다. 이 간접 산란광은 다른 레이 트레이싱 효과와도 상호작용하게 됩니다. 예를 들어 한 성의 스테인드글라스 창문 블록을 통해 성 안으로 굴절돼 들어온 햇빛이 성 안 구석 구석을 비추기도 하고, 반짝이는 대리석 바닥에 반사되기도 하면서 주변의 세밀한 디테일에 빛을 비춰 성 속 다양한 객체에서 드리워진 콘택트 하드닝(contact hardening) 그림자를 생성한다고 상상해 보세요.

 

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빛이 들어와 어둠을 비추는 지하 속 모습. 하지만 어느 지점에 다다르면 빛은 사라지고 횃불을 준비하지 않으면 크리퍼들이 당신을 덮칠지도 모릅니다!

 

놀랍지 않나요? 게임 속 모습이 어떨지 미리 확인할 수 있는 좋은 자료입니다.

 

반사

 

RTX 기반 Minecraft에 적용된 패스 트레이싱은 각각의 세계에 레이 트레이싱이 적용된 반사효과 더해줍니다. 그 결과 모든 디테일, (mob), NPC, 그 밖의 모든 시각적 효과가 완벽하게 반사되죠. PBR 텍스처 시스템을 사용해 다양한 블록에 대한 반사도를 조절해 거울같은 반사효과, 물 기반의 부드러운 반사효과, 거친 반사성의 표면을 다채롭개 연출할 수 있습니다.

 

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반사 기능으로 수표면 반사효과, 블록 사이에 빛이 반사되는 효과가 추가돼 Dr_Bond아쿠아틱 어드벤처가 새롭게 태어났습니다.

 

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이 장면에서 PBR 텍스처를 통해 빛이 한 벽에서 다른 벽으로 은은하게 반사돼 화질과 몰입감이 크게 높아진 것을 볼 수 있습니다.

 

패스 트레이싱 반사 기능으로 더 많은 디테일과 정보를 볼 수 있을 뿐 아니라 조명, 현실감, 몰입감, 시각적 충실성이 향상되는 것을 경험할 수 있습니다.

 

그림자

 

RTX 기반 Minecraft에 적용된 NVIDIA의 통합 패스 트레이싱 조명 모델로 각 세계의 모든 객체가 자연스럽고 사실적인 그림자가 생성되고 이 그림자로 그늘이 드리워지거나 어둡게 표현됩니다. 그림자는 그림자를 만든 물체, (mop), NPC에 따라 옅어지거나 짙어 지며, 새로운 블록은 빛을 가려 새로운 그림자를 만들고, 새롭게 추가한 광원 (횃불, 빛나는 블록 등)은 새로운 빛을 발산하며 역동적인 그림자를 새로 만들고 또 기존에 있던 그림자와 그늘에도 영향을 줍니다. 그 중에서도 가장 놀라운 것은 게임 속 나무의 잎사귀 하나 하나의 블록이 제각각 그림자를 드리워 게이머들의 세계에 멋들어진 그림자를 디테일 하게 연출한다는 점이죠.

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레이 트레이싱 기능을 통해 구현된 BlockWorks상상의 섬속 그림자는 매우 자연스러운데요. 각각의 그림자는 다양한 강도와 길이, 그리고 사실적인 콘택트 하드닝과 콘택트 소프트닝 효과를 구현합니다.

 

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Razzleberry신전과 토템에서는 위에서 내리쬐는 갓 레이가 지붕 모양으로 우거진 숲을 통과하면서 잎사귀 블록 하나하나에 그림자가 드리워집니다.

  

픽셀당 발광 조명

 

RTX기반 Minecraft에서 횃불과 빛을 발산하는 블록들은 픽셀당 발광 조명(Per-Pixel Emissive Lighting)으로 업그레이드되었는데요. 덕분에 모든 객체의 각 픽셀이 독자적인 색상의 빛을 발산하고 주변환경에도 영향을 미치게 됩니다. 아래 블록의 모든 면에서 다채로운 무지개 색깔을 비추는 8x8 그리드의 디스코 블록 이미지를 보면 픽셀당 발과 조명 효과를 가장 확연히 볼 수 있죠.

 

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게이머들이 만든 세계에서 픽셀당 발광 조명을 가장 극적으로 보여주는 물체는 바로 횃불일 것입니다. 횃불이 타오르고 깜빡이면서 미세하게 바뀌는 불빛이 주변을 사실적으로 밝혀줄 겁니다. 물론 빛으로 인해 새로운 그림자와 반사효과, 그리고 다른 패스 트레이싱 효과가 생성되거나 영향을 받게 될 것입니다.

 

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BlockWorkss의 상상의 섬은 방광 블록을 많이 사용해 놀이기구의 조명을 분위기 있게 연출했습니다

 

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화면 전체에 빛을 적절하게 비추는 발광 용암과 불 블록으로 새로운 그림자가 생성되고 다른 레이 트레이싱 효과가 적용된 모습 

  

대기 효과

 

패스 트레이싱으로 Minecraft에 새로운 대기 효과(atmospheric effects)가 구현 가능해졌는데요. 게임 이용자들이 마치 영화 속 한 장면처럼 햇빛과 달빛, 때로는 횃불이나 손전등에서 나오는 빛이 투영되는 안개가 드리워진 세계를 만들 수 있습니다.

 

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GeminiTay가 만든 크리스털 궁전 크리에이터 월드에서 안개와 갓 레이가 이 목가적인(idyllic) 장면에 아름다운 장면을 연출한 모습

 

이 뿐만이 아닙니다. 패스 트레이싱은 태양과 달의 위치에 따라 움직이고 변화하는 다이내믹한 갓 레이를 완벽하게 구현하죠. 또 해당 세계의 지오메트리와 게임 이용자의 행동이나 무엇을 만드는지에 따라 영향을 받습니다.

 

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지상과 바닷속을 비추는 갓 레이 효과

 

투명한 반사, 굴절, 산란

 

패스 트레이싱이 광선 한 줄기가 사라질 때까지 개별 광선을 추적하기 때문에 스테인드글라스, , 얼음처럼 투명한 물체에 빛이 반사, 굴절, 산란되는 것을 사실적으로 몰입감 있게 표현합니다. 이와 같은 기능을 통해 오로지 햇빛과 달빛이 비치는 얼음 궁전, 또는 스테인드글라스를 통해 들어온 다양한 빛깔의 빛이 대성당 내부를 비치는 모습 등을 만들 수 있죠.

 

물을 통과해서 보이는 장면의 경우 이와 같은 자연스러운 효과가 큰 영향을 미칠 수 있습니다.

 

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이와 함께 스넬의 창도 모델링 했습니다스넬의 창이란 수면 아래에서 수면 위를 바라볼 때 96도 각도 너비의 광추면을 통해 수면 위 모든 것을 볼 수 있는 현상을 말하는데요물을 통과하는 빛이 굴절돼 일어나는 현상이며 스넬의 법칙에 의해 구현됩니다스넬의 창 바깥 주변은 완전히 어둡게 보이거나 수면 내부가 완전히 반사되 물 속 물체가 반사된 모습이 보일 겁니다.

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RTX 기반 Minecraft에서 패스 트레이싱은 무궁무진한 효과를 구현할 수 있습니다. 앞서 언급한 크리에이터 월드를 방문해 보세요.

 

RTX 기반 Minecraft 베타 버전, 지금 다운로드 하세요!

GeForce RTX PC나 노트북이 있는 분들은 바로 게임을 시작해 차세대 시각 효과를 경험하세요. 아직 GeForce RTX PC나 노트북이 없는 분들은 PC노트북을 업그레이드해 RTX 기반 Minecraft의 놀라운 패스 트레이싱 효과를 경험해보시는 건 어떨까요?