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엔비디아의 신무기, PhysX & 3D Vision
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승인 2009.12.07  17:35:00
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시대가 바뀌며 게임, 특히 컴퓨터를 이용한 게임의 판도도 크게 변하고 있다. 과거 3D 가속기능을 제공하는 그래픽카드란 개념이 존재하지 않던 시절, 그 당시의 PC게임은 2D 기반의 롤 플레잉이나 어드벤처 장르, 또는 횡스크롤이나 종스크롤 형태의 슈팅이나 액션 게임이 주류를 이루고 있었다.

물론 그 시절에도 시뮬레이션, 또는 레이싱이나 심지어는 FPS게임도 존재했지만 3D 공간을 구성할 만한 연산 성능이 뒷받침되지 못 했기에 수개 정도의 면으로 구성된 조악한 수준이거나 2D 화면에 ‘그리는’ 식으로 어설픈 3D를 구현하는 것이 일반적이었었다.

 

1989년작인 Space Rogue, 지금의 3D 게임들과 비교한다면 현격한 차이가 느껴지지만 우주 공간에서의 인력에 따른 영향까지도 구현되어 있었다.


하지만 90년대 후반에서 2000년대 초반에 들어가면서 3D 가속기능을 가진 가속카드, 그리고 이를 통합한 그래픽카드가 출시되면서 PC의 3D 구현 능력은 이전과는 비교할 수 없을 만큼 높아졌으며, 그에 따라 3D 어플리케이션, 특히 3D 장르의 게임들이 급격하게 발달하는 계기가 될 수 있었다.

 

2009년작 Call of duty 6 : Modern Warfare2


하지만 유저들의 눈높이가 점차 높아지며 다른 문제가 불거지는데, 그것은 바로 물리 엔진과 3D 구현 능력이었다. 현재 대다수의 3D게임, 특히 액션 게임들의 경우 화면 구성은 실사를 방불케 할 만큼 나무랄데 없지만 게임에 필수적인 진행 요소를 제외한 다른 오브젝트, 즉 게임 내부에서 흔히 볼 수 있는 골판지 종이 박스라던지 나무 상자, 또는 유리창등 에 아무리 총기를 난사해도 깨지거나 흠집 하나 나지 않아 게임의 몰입감을 떨어뜨리는 경우가 많은데, 이는 바로 물리엔진의 연산 한계 능력 때문이다.


이러한 사물들이 움직이거나 찌그러지는, 또는 폭발해 사방으로 흩어지는 모습은 보기엔 간단하지만 3D로 이를 구현하자면 수십, 수백배의 폴리건과 그 움직임을 계산해 내야 하기에 시스템에 커다란 부하를 가하며, 결과적으로는 게임 퍼포먼스면에서 저하를 가져오기 때문이다.

때문에 게임 개발사들은 이러한 물리현상을 어느 정도 현실에 타협하거나, 또는 옵션을 제한해 고사양 시스템에서만 보다 높은 물리엔진을 적용할 수 있도록 하는 등의 방법을 사용해 왔는데, 이러한 부분에서의 해결책을 제시한 것이 바로 PhysX 이다.

원래 스웨덴의 Ageia Technologies에서 제작되었던 Novodex Physic 물리엔진의 후속인 PhysX는 동명의 물리연산 전용 가속카드인 PhysX를 통할 경우 기존에는 CPU에 의지하던 물리 연산을 전담할 수 있어 CPU+GPU만의 조합에 비해 수십배 이상 정교한 물리엔진을 구현할 수 있어 관심을 모았었는데, NVIDIA에 Ageia가 인수된 후 현재는 NVIDIA의 그래픽카드가 이 PhysX 하드웨어를 대신하고 있어 새로운 대안을 연 것이다.

 

▲ PhysX는 현재 여러 유수의 게임사들에 라이선스 되어 있다.


GPGPU 기술의 한 활용 방안인 이 PhysX는 현재 EA나 THQ, EIDOS 등 유수의 게임 제작사에 라이선스 되었으며, Unreal 3을 위시한 다양한 게임 엔진들 역시 이를 지원함에 따라 추후 게임 시장에 새로운 바람을 불러올 가능성으로 제시되고 있으며, 이를 지원하는 그래픽카드들 역시 NVIDIA의 GeForce 8 시리즈 이상으로 그 폭을 넓히고 있다.

물론 PhysX 역시 GPU의 연산 능력을 사용하기에 높은 연산성능을 필요로 하는 3D 연산 처리 작업이 같이 이루어지는 게임에서는 3D 연산과 물리엔진 연산 중 어느 쪽에 더 높은 비중을 두는지에 따라 그 차이가 갈릴 수 있다.

하지만 최근 등장하는 고성능 그래픽카드들과 또 복수의 그래픽카드를 사용할 수 있는 NVIDIA의 SLI 등이 존재하기에 이들과 연동될 경우 PhysX는 높은 퍼포먼스를 발휘할 수 있을 것이다.

 

NVIDIA의 GeForce 8 시리즈 이상은 PhysX를 지원한다.


PhysX와 더불어 NVIDIA의 가치를 높이는 기술 중 하나가 바로 3D vision 이다. 현재의 3D 연산기능이 높은 퀄리티를 보이고 있지만 3D 영상 자체는 2D 평면인 모니터 위에 출력하기에 게이머가 직접 3D 공간을 ‘감상’ 하는 것이 아니라 ‘체감’ 하는데는 근본적인 한계를 갖기 때문인데 이를 3D Vision을 통해 극복하려는 것이다.

 

Call of Duty : Modern Warfare - 최근 게임에는 Depht of Field 등의 효과를 적용해 3D 환경에서의 공간감을 더욱 강화하고 있지만 2D인 만큼 그 한계는 존재한다.


3D Vision 은 과거 NVIDIA가 제공했던 3D Stereo 기술의 연장선상에 위치하는 이른바 3차원 모니터 기술로, 2D로 표현된 영상을 다시 3D로 되돌리는 기술이다.

이것이 가능한 이유는 모니터에 표시되는 3D 영상은 비록 2D 화면에 표시되지만 평면상의 X, Y 축 뿐 아니라 Z 축 데이터를 포함하고 있기 때문인데, 3D Vision 에서는 바로 이 표시되지 않는 Z 축 데이터를 되살려 포함하는 방식으로 사라진 입체감을 복원하는 것이다.

사람이 입체감을 느끼는 것은 두 눈으로 보는 영상의 차이를 머릿속에서 조합해 대상과의 거리를 계산해 내고 이로 인해 상대적인 물체간의 거리 차이를 느끼기 때문인데, 따라서 3D Vision 은 사람이 느끼는 것처럼 거리에 따른 편차가 존재하는 2개의 서로 다른 이미지를 생성해 이를 각각 사람의 양쪽 눈에 별도로 보여주는 방식을 채용하고 있다.

 





▲ 지포스 3D Vision 킷 내에 포함된 3D 안경을 통해 입체감을 느낄 수 있다.


때문에 3D Vision 은 단순히 소프트웨어적인 처리 외 부가적인 하드웨어가 필요한데, 그 중 하나가 바로 3D 안경이다. Geforce 3D Vision 킷 내에 포함된 3D 안경은 액정을 이용한 셔터 글라스 방식의 것으로 디스플레이 화면에서 뿌려주는 프레임을 셔터로 조절해 각각 양 눈에 뿌려주는 방식으로 양쪽 눈에 상이한 영상을 보여주게 하는 기능을 가진다.

또, 모니터 역시 기존 60Hz의 주사율을 가지는 모니터 대신 120Hz의 높은 화면 주사율 및 신호 입력이 가능한 LCD가 필요한데, 이는 좌우 각각의 프레임을 번갈아 뿌리는 3D vision 의 구성 방식 때문이다.

현재 NVIDIA 3D vision을 사용하기 위해서는 120Hz라는 높은 프레임레이트를 지원해야 하는 특성상 GeForce 8800, 또는 GeForce 9600급 이상, 또는 GTS 200 시리즈 이상의 그래픽카드를 사용해야 한다.

 

이엠텍의 GTS 250은 3D Vision에 최적화된 성능을 가진다


 

마무리

 PhysX와 3D Vision, 3D 게이밍의 혁신


PhysX와 3D Vision은 보다 높은 물리효과, 그리고 보다 높은 입체감으로 3D게임에 있어 기존과는 차별화 된 새로운 패러다임을 제시하고 있다. 이는 앞으로의 게이밍 시장에서의 큰 변화를 예고하는데 그 선봉에 NVIDIA가 서 있는 셈이다.

물론 두 기술 모두 시스템 자원을 소모하기에 기존에 비해 보다 부담이 커지는 것은 물론이다. 하지만 NVIDIA의 GTS 250/260 정도라면 현재 출시된 3D 게임들을 높은 퍼포먼스로 즐길 수 있으며 가격 또한 하이엔드 급에 비해 저렴한 20만원 미만 수준이니 실속형 게이머들에게라면 좋은 선택이 될 수 있으리라 생각된다.

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이 기사에 대한 댓글 이야기 (14)
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박지홍
가격면에서 ati가 끌리면서 아직은 몇개 적용도 않된 요놈의 피직스 때문에 주저하게 된다.
(2010-03-25 15:53:49)
이정현
조금은 더 기다려야할 듯...
(2010-02-23 23:06:16)
박진우
3D를 직적 체험해보니 입체만화영화가 생각나네요
안경을 착용하는 순간 바로 눈앞에서 드래곤이 날아오고
칼들이 서로 교차하는 .......
조금 더 발전한다면 아주 재밌는 기술인듯 합니다......

(2009-12-13 17:49:43)
오경열
3D 비젼은 앞으로 오랜 시간과 기술 개발이 더 필요하겠네요.
(2009-12-09 02:50:41)
이우진
기다려봅니다.
(2009-12-08 21:22:56)
조민철
예전에 가산전자에서 3d 기반의 시스템을 개발했었죠 ... 아직도 3d 안경 가지고 있습니다만 ... 그때 좀 착용하면 눈이 좀 아픈관계로다가 ... 이젠 눈에도 편한 기술이 나왔는지 궁금하네요 ...
(2009-12-08 14:28:20)
김진호
게임이나 그밖의 다른 화면들을 3D로 경험해 봤다면 뿌리칠 수 없는 기술이지요.
(2009-12-08 12:47:16)
서재득
왠지 거리감이 많이 느껴지는 부분이네요.
(2009-12-08 10:19:17)
정종배
대중화되기에는 아직은 ...
피직스X는 괜찮은데....

(2009-12-07 23:34:23)
장성환
아직 대중화되기에는 가격이 부담스럽죠. 피직스를 이용하는 분들은 좀 있겠지만, 3D비젼은 거의 없을 것 같아요. 이런 것들이 부담스럽지 않은 가격에서 이용할 수 있는 시기가 점점 다가오는거 같아요.
(2009-12-07 23:18:40)
김강현
3D비전은 어떻게 될지...피직스는 상당히 괜찮은거같은데 말이죠..
(2009-12-07 21:39:44)
지혜용
물리엔진은 실질적으로 유일하기에 대안이 없지만,
경쟁업체의 새로운 업계 표준이 기대되고,
3D 비젼은 현재 수준의 입체감으로는
가격대비 큰 반응을 기대하기 어렵다고 생각되네요.

(2009-12-07 20:29:58)
박수빈
3D Vision을 사용시 그래픽카드가 9800정도면 일반적인 3D 게임이야 돌아가지만 요즘 3D 게임중 SF4는 260 정도 되어야 제대로 프레임 나오더군요.
(2009-12-07 18:01:42)
여욱형
가야할 길이긴 하지만...아직은 효용성이 많이 부족한듯...
(2009-12-07 17:40:44)
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