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수년 동안 렌더링은 인내의 대명사였습니다. 프레임이 처리될 때까지 몇 시간, 때로는 며칠을 기다리는 것은 그저 일의 일부였습니다. 하지만 GPU 렌더링이 등장하면서 업계는 절실히 필요했던 터보 부스트를 얻은 것처럼 느껴졌습니다. 그래픽 카드, 즉 GPU의 성능을 활용한 이 기술은 3D 워크플로우를 혁신하여 렌더링을 그 어느 때보다 빠르고 효율적으로 만들었습니다. 렌더링 림보에 갇혀 답답함을 느낀 적이 있다면 GPU 렌더링이 바로 그 해결책입니다.
GPU 렌더링의 핵심은 렌더링의 계산 부담을 CPU에서 GPU로 옮기는 것입니다. CPU는 범용 작업과 순차적 처리를 위해 설계된 반면, GPU는 수천 개의 작업을 동시에 처리할 수 있도록 제작되었습니다. 이러한 병렬 처리 기능 덕분에 3D 씬 제작에 필요한 복잡한 조명, 셰이딩, 지오메트리 계산을 렌더링하는 데 이상적입니다.
즉, CPU 렌더러를 사용하면 몇 시간이 걸리는 작업을 렌더링 GPU를 사용하면 단 몇 분 만에 완료할 수 있습니다. Redshift, V-Ray GPU, Blender의 Cycles와 같은 도구는 이 기능을 완전히 수용하여 놀라운 성능 향상을 제공합니다. 처음 GPU 렌더러를 실험하기 시작했을 때 저는 씬을 빠르게 반복하고 조명과 재질을 조정하여 거의 즉각적인 결과를 볼 수 있다는 사실에 놀랐습니다.
CPU 렌더링과 GPU 렌더링 중 어떤 것을 선택할지는 프로젝트에 따라 결정되는 경우가 많습니다. 대용량의 메모리를 처리할 수 있는 CPU는 광범위한 데이터 처리가 필요한 매우 세밀한 씬을 렌더링하는 데 적합합니다. 저는 정밀도와 안정성이 타협할 수 없는 수십억 개의 폴리곤이나 복잡한 시뮬레이션이 포함된 씬에서는 Arnold와 같은 CPU 렌더러에 의존해 왔습니다.
반대로 GPU는 속도가 우선시될 때 빛을 발합니다. 병렬 처리 아키텍처를 통해 렌더링 작업을 CPU보다 훨씬 빠르게 처리할 수 있습니다. 3ds Max에서 건축 시각화를 렌더링하는 데 GPU를 처음 사용했을 때 저는 깜짝 놀랐습니다. CPU 렌더러로 몇 시간이 걸리던 작업을 몇 분 만에 끝낼 수 있었으니까요. 단점은 메모리입니다. GPU는 온보드 VRAM에 의해 제한됩니다. 하지만 NVIDIA NVLink와 같은 최신 솔루션은 여러 GPU의 메모리를 결합할 수 있으므로 대규모 프로젝트에서는 이러한 제한이 덜 문제가 됩니다.
대부분의 프로젝트에서 제 워크플로우에서는 이 두 가지를 혼합하는 경우가 많습니다. GPU 렌더링은 빠른 미리보기와 반복을 제공하고, CPU 렌더링은 메모리를 많이 사용하는 씬의 최종 패스를 위해 개입합니다. Redshift의 하이브리드 렌더링 기능 덕분에 이러한 전환이 원활하게 이루어져 품질 저하 없이 두 가지의 장점을 모두 활용할 수 있습니다.
상당히 오래된 자료이긴 하지만 BIZON의 렌더링 비교를 통해 GPU 렌더링이 얼마나 더 빠른지 엿볼 수 있습니다:
GPU 렌더링에 대해 알아보고 있다면 현재 사용 가능한 도구는 놀랍기 그지없습니다. 빠른 속도로 유명한 GPU 렌더엔진인 Redshift는 복잡한 씬을 쉽게 처리할 수 있는 기능으로 개인적으로 즐겨 사용해 왔습니다. 이 툴의 하이브리드 렌더링 옵션은 GPU 메모리의 한계를 뛰어넘는 프로젝트를 작업할 때 유용합니다.
3ds Max에서 GPU 렌더링은 Arnold GPU 및 V-Ray GPU와 같은 렌더러 덕분에 제 워크플로우의 자연스러운 일부가 되었습니다. 이러한 툴은 실시간 미리보기를 제공하므로 예전에는 꿈만 같았던 즉각적인 씬 조정이 가능합니다. 예를 들어, 복잡한 재질 속성과 조명 설정을 즉석에서 미세 조정할 수 있어 그 어느 때보다 빠르게 고객에게 결과물을 제공할 수 있었습니다.
가라지팜과 같은 GPU 클라우드 렌더링 서비스는 한 단계 더 발전했습니다. 이러한 서비스를 사용하면 값비싼 멀티 GPU 설정에 투자하는 대신 강력한 렌더링 팜에 원격으로 액세스할 수 있습니다. 저는 시간이 촉박한 여러 프로젝트에 GPU 클라우드 렌더링을 사용해 본 결과, 필요에 따라 리소스를 확장할 수 있는 기능이 획기적이었습니다.
다음 영상은 가라지팜의 GPU 렌더팜에서 렌더 하는 것이 얼마나 쉽고 간단한지 보여줍니다.
GPU 렌더링의 가장 혁신적인 측면 중 하나는 바로 속도입니다. 저는 고해상도 애니메이션을 GPU로 처음 렌더링했을 때가 아직도 기억납니다. CPU 렌더러로 밤새워 완성하던 작업을 커피 한 잔 마시기 전에 끝낼 수 있었죠. 이러한 속도는 시간 절약 뿐 아니라 제작 방식에도 변화를 가져왔습니다. 렌더링 시간이 단축되면서 이전에는 불가능했던 디테일을 다듬고 창의적인 방향을 모색하는 데 집중할 수 있게 되었습니다.
또 다른 주요 장점은 실시간 피드백입니다. Blender의 Cycles과 같은 많은 GPU 렌더러를 사용하면 실시간으로 결과를 확인하면서 조명, 재질, 카메라 각도를 조정할 수 있습니다. 이러한 즉각적인 피드백은 실험을 장려하고 느리고 정적인 워크플로에서는 발견하지 못했던 것을 발견할 수 있게 해줍니다.
GPU의 확장성은 또 다른 핵심 요소입니다. 설정에 GPU를 추가하면 거의 선형적인 성능 향상으로 이어질 수 있습니다. 고해상도의 사실적인 렌더링을 위해 멀티 GPU 설정을 사용하면 까다로운 씬도 쉽게 처리할 수 있습니다. NVIDIA Nsight와 같은 툴은 GPU 렌더링 성능을 프로파일링하여 이러한 설정을 최적화함으로써 하드웨어를 최대한 활용할 수 있도록 도와줍니다.
소프트웨어 렌더링과 GPU 렌더링에 대한 지속적인 논쟁은 프로젝트의 요구 사항으로 귀결됩니다. CPU에 의존하는 소프트웨어 렌더링은 복잡한 계산과 메모리 집약적인 워크플로우가 필요한 시나리오에서 탁월합니다. 예를 들어 시네마틱의 유체 시뮬레이션과 볼류메트릭이 포함된 씬을 작업할 때 CPU 렌더러는 디테일을 정확하게 표현하는 데 필요한 안정성과 제어력을 제공했습니다.
반면 GPU 렌더링은 속도와 효율성이 중요한 프로젝트에 적합합니다. 특히 게임 개발자들은 GPU 렌더링의 실시간 기능으로 인해 GPU 렌더링을 채택하여 멋진 비주얼과 조명 효과를 제작하고 있습니다. 일상적인 3D 워크플로우에서 GPU 렌더러는 속도와 품질 간에 최적의 균형을 이루는 경우가 많기 때문에 애니메이션부터 제품 시각화까지 모든 작업에 매우 유용한 툴입니다.
NVIDIA는 GPU 렌더링의 선구자 역할을 해왔으며, 그 발전은 계속해서 경계를 허물고 있습니다. RTX GPU를 통해 실시간 레이 트레이싱은 현실이 되었으며, 게임, 영화 등 다양한 분야에서 놀라운 사실감을 선사합니다. 레이 트레이싱으로 실시간 결과물을 얻을 수 있다는 것은 여전히 공상 과학 소설처럼 느껴지지만, 제 프로젝트에서 매일 사용하는 툴입니다.
또한 NVIDIA가 기존의 레이 트레이싱 방식을 대체하기 위해 AI 기반 렌더링 솔루션을 연구하고 있다는 추측도 있습니다. GPU와 AI를 결합하여 더욱 빠르고 스마트한 렌더링 프로세스를 만들겠다는 생각은 흥미로운 전망입니다. NVIDIA가 성공한다면 렌더에 접근하는 방식을 완전히 재정의할 수 있습니다.
GPU 렌더링을 최대한 활용하려면 씬을 최적화하는 것이 필수적입니다. 어셋 전체에서 일관된 텍셀 밀도를 유지하면 귀중한 GPU 메모리를 낭비하지 않을 수 있습니다. 저는 일관되지 않은 텍스처로 인해 예기치 않은 메모리 병목 현상과 수준 이하의 비주얼이 발생한 프로젝트에서 이 사실을 크게 깨달았습니다. Blender용 텍셀 밀도 검사기 같은 툴은 이러한 측면을 관리하는 데 큰 도움이 됩니다.
Redshift와 같은 하이브리드 렌더 엔진도 GPU와 CPU 워크로드의 균형을 맞추는 데 중요한 역할을 합니다. 이러한 엔진은 동적으로 적응하므로 씬의 필요에 따라 두 처리 방법 사이를 원활하게 전환할 수 있습니다. 특히 요구 사항이 변동하는 프로젝트에서 수많은 시간과 골칫거리를 덜어준 접근 방식입니다.
GPU 렌더링은 3D 산업을 변화시켰으며, 이 기술은 계속 발전하고 있습니다. 3ds Max에서 GPU 렌더러를 사용하든, Redshift에서 하이브리드 워크플로우를 탐색하든, GPU 클라우드 렌더링을 활용하든, 이 기술은 최신 워크플로우의 초석이 되었습니다.
저에게 GPU 렌더링은 속도 뿐만 아니라 자유로움에 관한 것이기도 합니다. 기술적 한계에 얽매이지 않고 자유롭게 창작할 수 있게 해준 덕분입니다. 아직 GPU 렌더링을 도입하지 않았다면 지금이 바로 시작해야 할 때입니다. 가능성은 무궁무진하고 창의적인 기회가 여러분을 기다리고 있습니다.
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