GPU에 대한 설명 없이 그 힘을 덮어버리는 것은 잘못된 것입니다. 처음에, 이 두문자어의 의미는 복잡한 기계의 이미지를 떠올리는 미스터리로 느껴질 수 있습니다. GPU는 CPU 또는 Central Processing Unit(중앙 처리 장치)와 반대로 Graphics Processing Unit(그래픽 처리 장치) 입니다. 만약 제가 그래픽 카드라는 단어를 사용한다면, 이것은 PC 전용 게이머들에게 많은 명확성을 제공할 것입니다. 하지만 저의 경우 안타깝게도 맥이 3D 애니메이션에 훨씬 뛰어나다고 믿었으며, 한 친구가 PC에서 보더랜드3을 구할 거라고 말했을 때 거의 눈물을 흘릴 뻔했습니다. 기술적으로 그래픽 카드는 GPU가 아니라 그 일부로 GPU를 한 개 이상 포함할 수 있습니다. 비록 이중(또는 삼중) 팬으로 반 미래형 직사각형 모양의 것들을 시각화하면 우리가 무엇을 하고 있는지 잘 알 수 있습니다.
컴퓨터나 게임 콘솔의 개별 CPU 코어는 다양한 작업을 순차적으로 매우 빠르게 수행할 수 있으며, GPU의 단일 코어는 CPU보다 느리고 단순하지만, 이는 GPU 코어의 엄청난 양과 병렬로 작동하는 능력으로 보완됩니다. 예를 들어, 최고 수준의 18코어 Intel i9-7980XE CPU의 경우 최소 1,785파운드(미화 1,843달러)의 비용을 절감할 수 있는 반면, 4352 코어의 "궁극의 게임 GPU"인 Nvidia GeForce RTX 2080Ti의 가격은 1,099파운드(미화 1,199달러)입니다 1/3 코어가 241배 이상인 경우 더 저렴합니다. 이러한 정량적 접근 방식은 개별 코어 개선의 기술적 한계를 고려할 때 더욱 가치 있게 됩니다.
시뮬레이션이라는 단어와 함께 우리는 하나 안에서 살고 있다는 생각이 곧 떠오릅니다; 우리는 감사해야 할 매트릭스 (1999)가 있습니다. 그런 종류의 시뮬레이션을 말하기 보다는, 상대적으로 단순한 것에서부터 엄청나게 복잡한 수학적 과정을 숨기는 아름다운 시각화를 말하는 것입니다. 가장 유명한 시뮬레이션은 별, 은하 또는 블랙홀과 같은 천체 오브젝트의 상호작용을 복제합니다. 그것들은 우주의 거대한 시간 척도의 속도를 빠르게 하고, 슈퍼컴퓨터를 통해 과거에 어땠으며 향후 어떻게 될 것인지를 볼 수 있게 해줍니다. 물론 대부분의 3D 소프트웨어에는 어느 정도 기능이 내장되어 있기 때문에 시뮬레이션을 수행하기 위해 슈퍼컴퓨터가 필요하지 않습니다.
떠다니는 공이나 점들의 특성과 상호작용을 다룸으로써 네 가지 고전적인 요소들과 그 이상의 요소들을 모두 시뮬레이션 할 수 있습니다. 만약 당신이 가능한 한 고품질의 시뮬레이션을 만들고 싶다면, 엄청난 파워와 아주 좋은 소프트웨어가 필요합니다. 이 경우 Maya 및 3ds Max 용 Phoenix FD (월 40파운드) 또는 After Effects 용 Trapcode Form(미화 199달러)와 같은 플러그인이 필요합니다.
시뮬레이션이 훌륭해 보일 뿐만 아니라 최대한 빨리 렌더링 되도록 하려면 GPU 성능이 필요합니다. NASA Ames Research Center, NIO 및 USRA에서 작성한 2017년 논문에는 "GPU 기반 구현은 CPU 기반 구현보다 훨씬 뛰어난 확장성과 상당한 이점을 제공합니다. 샘플 수가 적을 경우 CPU 전용 접근 방식이 선호됩니다. 샘플 수가 많을 경우 GPU 접근 방식을 통해 상당한 수준의 개선 효과를 얻을 수 있습니다." GPU는 검술의 대가들로 이루어진 군대인 반면, CPU는 다양한 무기로 적을 하나씩 급파할 수 있는 훈련된 암살자라고 생각하면 쉽습니다.
렌더링과 같이 엄청난 전력 소비와 함께 오랜 대기 시간을 불러오는 작업 현실에서 실시간 렌더링은 마치 꿈처럼 들릴 수 있습니다. 하지만 사실 그것은 대부분의 사람들이 정기적으로 보고 완전히 당연하게 여기는 것입니다. 실시간 렌더링은 오늘날의 비디오 게임 산업의 중심이며 GPU 성능에 크게 의존하고 있습니다. 오늘날 게임의 시각적 화려함이 이를 요구합니다. 캐릭터의 변화무쌍한 XYZ 위치부터 조명, 텍스처, 그리고 불과 중력 같은 다양한 시뮬레이션까지 모든 것을 단 몇 초 만에 동시에 다시 렌더링해야 합니다. 실시간 previz와 관련하여, 그것이 ILM에 의해 처음 개발되었던 적어도 2006년 이후부터 있었다는 사실이 놀랍습니다.
이제 실시간 사전 시각화(previz)가 필요한 시점입니다. 애니메이션 제작의 특성 상 사전 시각화가 최종 제품과 얼마나 유사한지는 시간 제약, 예산 및 팀 규모에 따라 달라집니다. 영화 스튜디오는 액션으로 가득하고 쉽게 해석할 수 있는 여유가 있지만, 잠재적으로 어려움을 겪고 있는 프리랜서 3D 아티스트는 상황이 같을 수 없습니다.
한 창의 뷰포트에서 더 높은 품질의 사전 시각화 버전을 볼 수 있는 동시에 다른 창의 뷰포트에서 조정할 수 있는 것은 생산성 뿐만 아니라 명확성에도 큰 변화를 가져옵니다. 결국 사전 시각화가 좋을수록 프로젝트에 얻어 낼 가능성이 커집니다.
GPU 렌더링의 이점은 렌더팜을 사용할 때의 이점 중 일부와 유사합니다. 무엇보다도 가장 중요한 것은 시간을 절약하는 것입니다. 결국 복잡한 그래픽 처리를 다루는 것이 GPU 게임의 이름입니다. 워크스테이션 전문가는 GPU가 "NVIDIA의 IRay, 카오스 그룹의 VRay RT, Otoy의 옥테인 렌더 및 맥스웰 렌더와 같은 특정 렌더 소프트웨어 패키지에서 렌더링 되도록 설계되어 있어" 렌더링 목적으로 새로운 그래픽 카드를 구입하려고 하는 경우 안심할 수 있습니다.
따라서 컴퓨터의 CPU가 너무 많은 탭의 무게로 인해 웹 브라우저가 무너지는 것을 막기 위해 안간힘을 쓰고 있는 동안 GPU는 신경 쓰지 않고 상대적으로 매우 빠른 속도로 프레임을 렌더링합니다. 하지만 기다리는 동안 시리즈나 비디오를 폭 넓게 보고 싶다면 다른 기기를 사용하는 것이 좋습니다. 하이브리드 렌더링이라는 매우 흥미로운 옵션도 시도해 볼 수 있습니다. 이것이 가능하지 않거나 가능한 한 비용 효율적인 방법을 찾고 있다면, 대신 렌더팜을 사용하는 것을 고려할 수 있습니다. 이는 역설적으로 들릴지 모르지만, 새로운 그래픽 카드나 CPU를 대량으로 사용하는 브랜드를 현금화하는 데 훨씬 비용 효율적인 솔루션입니다.
파티클 시뮬레이션은 부분적으로 이 범주에 속하지만, 이것은 여러분이 무엇을 위해 하느냐에 달려 있습니다; 이것은 단순히 우유 한 잔을 엎지르는 것일 수도 있고, 헐리우드가 가장 좋아하는(또는 가장 싫어하는) 일반적인 도시를 파괴하는 거대한 쓰나미일 수도 있습니다. 3D 디자이너로서 우리는 뷰포트 지연에 매우 민감해 졌습니다. 선택한 소프트웨어가 충돌하는 것을 방지하기 위해 우리는 폴리곤 카운트를 주의 깊게 관찰하고 텍스처 맵을 통해 복잡한 지오메트리를 가능한 한 "위조"하며 몇 시간을 허비하고, 컴퓨터가 망가지지 않길 바라며 몇 시간을 낭비합니다. 머드박스에 놀라운 것을 조각하고 그것을 있는 그대로 렌더링할 수 있다고 상상해보십시오. 그 꿈이 현실이 될 수 있습니다.
이 글에서는 2020년 초 Adobe가 인수한 Allegorithm의 Substance Painter 에 초점을 맞출 예정입니다. 이 소프트웨어는 물리적 기반 렌더링(PBR) 워크플로우를 통해 어플리케이션의 텍스처링, 렌더링 및 효과를 높이는 대규모 작업을 간소화합니다. 정확히 이게 다 무엇입니까? 아마 SpeedTutor가 알려드릴 겁니다.
AAA 게임 개발자들에게 SP가 매우 중요하기 때문에, 3D 제작의 많은 사람들이 왜 SP에 참여하기를 원하는지 분명합니다. 텍스처를 모델에 직접 페이팅하는 것은 UV 언래핑이라는 지루하고 반복적인 프로세스와는 큰 차이가 있습니다. 이것은 디지털 Banksy의 현실, 자부심, 기쁨을 아름답게 에뮬레이션 하는 과정입니다. 이는 4개의 라이센스 계층으로 인해 더욱 매력적입니다. 인디 라이센스만 해도 $10,000(약 7.7만 파운드) 미만의 수익에 대해 $19.90/월 또는 $239(약 15.40파운드/월, ~ 185파운드/년)만 적용되며, 할인된 교육용 라이센스를 잊지 마십시오. 컴퓨터를 사용할 수 있는지 확인하려면 30일 무료 평가판을 다운로드할 수 있습니다. 안타깝게도 SP가 GPU 집약적이라 해도 놀랄 일은 아닙니다. 이 아름다운 소프트웨어를 실행할 수 없다는 것은 초보자부터 전문가까지 모든 프리랜서에게는 정말 가슴 아픈 일이 될 수 있습니다. 하지만 걱정하지 마십시오. 저희 가라지팜이 여러분을 도와드리겠습니다.
지금쯤 이면 GPU로 구동되는 3D 제작의 엄청난 혜택에 대해 의심의 여지가 없을 것입니다. 하지만 완전히 새로운 그래픽 카드에 투자할 여력이 없거나 2013년 NVIDIA GeForce GT 750M과 같은 최고의 GPU를 훨씬 능가하는 것처럼 보이는 소수의 맥 사용자라면 걱정하지 마십시오. eGPU 구입할 여력이 없는 사용들에게 가라지팜은 저렴하면서도 강력한 GPU 서버 임대 서비스를 개발했습니다. 이 서비스는 제스크탑(Xesktop)이라는 이름으로 GPU 3D 렌더링, 빅 데이터 처리 또는 병렬 처리의 이점을 누릴 수 있는 모든 작업을 제공합니다.
그 외에도, 가라지팜은 CPU와 GPU 렌더링을 모두 지원하도록 진화했습니다. 즉, 자체 설정에서 또는 제스크탑 서버 중 하나에서 우수한 GPU의 혜택을 받은 경우 팜으로 전송하고 강력한 GPU 노드(Tesla K80 카드 8개, 128GB RAM 포함)가 장착된 여러 노드에서 GPU 렌더 속도를 활용하면 다음 단계로 넘어갈 수 있도록 만들었습니다.
저자 : 대니 롤링스
