① 윈도우즈 가속 ?

GUI(Graphic User Interfac)방식의 윈도우즈 95 가 처음 선보이고 얼마 지나지 않아 소위 '메가(Mega) VGA'란 이름을 단 제품들이 속속 선을 보였다. 램의 급격한 증가는 GUI환경의 윈도우즈 해상도를 원하는 만큼 늘릴 수 있었기 때문이다.

1MB = 1024*1024*8 bit

윈도우즈 액셀러레이션(Windows Acceleration)이란 기능 또한 이 당시 꼭 필요한 부분으로 떠오르게 되었는데 , 이는 윈도우즈 자체가 GUI 형태의 OS 였기에 선,사각형등의 도형을 그려야 했고, 이를 위해서 CPU가 이를 처리하여야 했다.

이러한 2D 부분을 그래픽 카드가 맡아 처리하여, CPU의 부담을 덜어주는 기능이 윈도우즈 가속기능이다. 이 윈도우즈 가속기능은 이후 선택이 아닌 필수 처럼 자리잡게 되었고 이로인해 윈도우즈 자체의 속도 또한 상당한 탄력을 받기 시작하였다.

② DirectX 의 등장

그 당시 개발자들에게는 고질적인 도스에서의 메모리 제한 문제, 라이브러리 부족 등으로 창조적 활동에 방해물들이 산재해 있었다. EMS,XMS등으로 1MB의 메모리 제약을 넘기위한 노력은 개발자들뿐만 아니라, 게임 유저들 또한 난해한 문제였다. config.sys를 다루어본 유저들이라면 쉽게(?) 이해할 수 있을 것이다. 이러한 변화의 선봉에 DOS로 많은 유저들을 고생시킨 장본인인 MS Windows 가 되었다는 것은 지금 생각해 보아도 요상한(?) 일이다.

도스시절의 게임들에서는 볼 수 없는 화려한 그래픽과 부드러운 움직임은 소리 소문없이 많은 유저들에게 알려지게 되었고 그러한 게임들을 플레이하기 위해서는 DirectX라는 것을 설치해야 했다. 필자또한 'Virtual Fighter'를 한번해고 싶은 마음에 DirectX가 있는 부록시디들을 뒤적였던 기억이 있다.

그 전까지만 해도 대부분의 도스기반 게임들을 제작하기 위한 공개된 라이브러리들이 현저히 적었으며, 이로 인해 자체적인 라이브러리등의 구축을 통해 제작하는 것이 일반화 되어 있었다. 그에 따라서 각 그래픽 카드업체의 제품과 사운드 카드등에 맞추어 드라이버를 개발해야하는 부담이 생기게 되었다. - 그 당시 발매된 게임들을 플레이하기 위해서는 실행전해 setup,config 과 같은 프로그램을 통해 자신의 컴퓨터에 장착된 그래픽 카드, 사운드 카드 등의 종류와 환경값을 직접 설정해야했다.-

이로 인해 호환성의 문제뿐 아니라 많은 시간과 비용을 낭비 해야했야 했다. 특히 게임을 즐기고자 하는 유저들은 불편한 환경으로 인해 게임을 한번 해보려면 상당한 실력을 갖추고 있어야 했다. 이것이 훗날 게임 강국이 될 수 있는 초석이었다고 살짝 생각해본다(^_^). 물론 가장 큰 이유는 컴퓨터 산업발전에 역행하는 주범으로 손꼽힌 DOS 의 공헌이 컷다고 하겠다.

윈도우즈 9x 역시 DOS 기반의 OS 이긴 했지만, 그래픽 인터페이스와 멀티태스킹 그리고 단일화된 구조의 드라이버 아키텍쳐등으로 게임 개발자들에게 많은 편의를 제공하게 되었다.

DirectX는 마이크로소프트가 윈도우즈95에서 멀티미디어와 그래픽을 총괄적으로 지원하기 위해서 개발된 API 로 직접적인 하드웨어에 대한 프로그래밍 환경에서 탈출이 이루어지게 된다.  이로인해  유저들은 드라이버만 설치하면 되는 행복한(?)세상이 오게된다.

③ 그래픽 카드의 발전

위에서 언급한 윈도우즈 가속(Windows Acceleration)을 시작으로 , 엄청난 속도의 발전을 커쳐 최근에는 CPU의 제작 공정률에 버금가는 고도의 기술을 거쳐 제작되고 있다. 특히 DirectX라는 강력한 API의 지원으로 인해 개발자들에게 안정된 제작 환경을 선사하게 되었으며, 버전업을 거쳐 좀더 다양하고 현란한 그래픽 처리기술을 지원하게 된다.

DirectX 1.0 에서는 단순한 2차원 규격과 사운드 그리고 입출력 기능이 주된 기능이었으며 DirectX 2.0 이후로 현재의 모습을 갖추게 되는데, 이때까지는 DirectDraw/3D를 제외한 나머지의 규격은 소프트웨어적으로 처리된다.

DirectX 5.0에서 AGP, MMX 를 지원하면서, 사운드 기능과 동영상에서도 하드웨어를 직접 지원할 수 있게 되었으며, DirectSound 기능에 최신 3차원 사운드 기능도 추가되게 되었다.

DirectX 6.0에서 다시 OpenGL에서만 가지고 있었던 3D 가속기능과 Radiocity Effector, Bump mapping 및 3D Texture Mapping 등이 강화되면서 고급 3D 그래픽 API로서 제 모습을 갖추게 된다.

DirectX8 에서는 Vertex Shader, Pixel Shader 엔진이 추가되어 기존의 고정된 Function Pipeline을 , 사용자가 프로그래밍이 가능한(programmable) shader로 변화하게 되었으며, 기존의 H/W T&L 처리부분을 Shader로 대체하게 되었다. DirectX 9 에서는 Vertex Shader 2.0 과 Pixel Shader 2.0으로 지원이 한층 강화되게 되었다.

④ 컴퓨터 그래픽의 현주소

▲ 3박자가 맞아야 실사와 같은 영상을 즐길 수 있다.

3D 애니메이션의 기술력을 보여주었던 디즈니 애니메이션인 『토이스토리』는 이러한 3박자와 엄청난 컴퓨터 시스템으로 이룬 작업이다. 최근의 그래픽 카드들이 주장하는 NVIDIA의 CineFX , ATI 의Cinematic Rendering 실현성(^^)을 염두해 두고 마음 편안히 보길 권한다.

『토이스토리』는 1995년 11월 22일 미국 전역에서 개봉후 큰 인기를 끌었고, 이후 속편 제작까지 이어졌으며 최근 3편이 제작중이라고 한다. 100% 디지털 애니메이션으로 처음 개봉되었을 때 상당한 화제를 낳았으며, 마치 살아있는 듯한 장난감들의 행동에 어린아이들 뿐 아니라 성인들에게도 상당한 관람 열풍을 낳기도 하였으며 , 이후 벅스라이프나 여타의 디지털 애니메이션에 큰 영향을 주기도 하였다.

▲ 카우보이 '우디' 와 '버즈'

제작에 사용된 엔진은 Pixar 에서 자체 개발한 RenderMan®  라고 한다. 이 RenderMan은 강력한 Shading 언어와 Anti-Aliasing 처리된 영상처리로 강력한 성능을 낼 수 있다고 한다. 무려 10여년이 흐른 지금의 기술력으로 위의 표를 보게 되면 과히 그 당시 얼마나 대단한 시스템이었는가를 짐작해 볼 수 있으며 특히 렌더링 머신용으로 사용된 컴퓨터가 300 여대의 웍스테이션이었다고 하니... (RenderMan에 대한 자세한 정보는 이곳 )