NVIDIA RTX로 건축설계 렌더링 한계를 깨뜨려라

미국 뉴욕 소재 건축회사 콘 페더슨 폭스(KPF) 응용연구소장이 GTC에서 실시간 레이 트레이싱을 활용한 최신 작업을 공개했습니다.
by NVIDIA Korea

산업 디자이너 코버스 보스마(Cobus Bothma)를 만나보면, 그가 게임 쪽이나 헐리우드 영화계에 종사하는 사람일 거란 생각이 들 수도 있을텐데요.

그는 VR, AR, GPU 컴퓨팅의 열혈 지지자면서, 뉴욕시 현대미술관 등을 작업한 뉴욕 소재 글로벌 건축회사 콘 페더슨 폭스(Kohn Pedersen Fox, KPF)의 응용연구소장입니다.

보스마 소장은 최근 열린 GPU 기술 컨퍼런스에 연사로 나서 KPF의 최신 GPU 기반 렌더링 프로젝트와 가상 현실 협업 환경인 NVIDIA Holodeck에 대해 이야기했답니다.

RTX 렌더링하다

KPF는 건축 설계용 컴퓨터 생성 이미지를 만들기 위해 NVIDIA Quadro RTX 6000 GPU로 실행되는 워크스테이션에서 실시간 레이 트레이싱 렌더링을 탐색하고 있습니다.

보스마 소장은 GTC에서 NVIDIA Turing GPU의 전용 레이 트레이싱 실리콘을 사용하도록 설계된 초기 Project Lavina 렌더링 소프트웨어 테스트 버전으로 생성된 렌더링을 보여줬습니다.

단일 RTX 6000에서 실시간으로 렌더링된 세부 장면이었는데요, KPF가 설계한 건물과 꽃, , 나무 등으로 둘러싸인 공원과 그림자까지 표현된 모습이었습니다.

이 소프트웨어는 NVIDIA Turing 아키텍처 기반 GPU를 일찍이 채택한 Chaos Group이 개발했습니다. Project Lavina와 함께한 KPF의 렌더링 작업은 하드웨어와 소프트웨어의 한계를 테스트하기 위한 차원이었으며, 실시간으로 90억개의 트라이앵글 쉐이드 인스턴스와 1900만개의 고유한 쉐이드 트라이앵글을 실행했죠.

번이고 가능한 설계 반복

GPU KPF의 설계 반복 작업을 가속화하고 있습니다. 건축 프로젝트에는 고객과 법규, 지자체 등이 요구하는 엄청나게 많은 사항들이 수반됩니다. 예를 들어 고객이 녹지대를 일정 부분 넣기를 원하면서 일조 공간도 요구할 수 있겠죠. 고층 건물같이 고밀도 요건이 있는 프로젝트도 있을 수 있고, 저밀도 구성의 경우 공간 사용 재량이 더 많을 겁니다.

과거에는 이를 위해 설계자가 일일이 모델링, 분석, 조정을 수작업으로 진행했습니다. 그 후 최적의 솔루션을 찾을 때까지 계속해서 조정하고 분석하는 작업이 이어졌습니다. 수고롭고 시간도 많이 드는 작업인데다, 몇 차례 반복을 거치는 것이 보통이죠.

하지만 KPF의 워크플로우를 사용하면 설계자들이 야간에 자리를 비워도 프로젝트 매개변수를 실행할 수 있으며, 워크스테이션이 설계 모델링, 분석, 반복뿐만 아니라 실시간으로 렌더링된 결과도 생성할 수 있습니다.

이를 통해 요구사항에 맞도록 수 천 번의 반복을 생성해 GPU에서 밤새 렌더링 할 수 있으며, 건축가는 매개변수에 기반한 최적의 솔루션을 골라 설계 초기 단계를 진행시킬 수 있습니다.

Holodeck 활용한 팀워크

KPF는 프로젝트를 위한 실제와 거의 같은 VR 협업과 내부 커뮤니케이션을 진행하기 위해 NVIDIA Holodeck을 사용합니다. 이를 활용해 팀 구성원은 고객에 최상의 옵션을 제시하기 전에 여러 설계 옵션을 검토할 수 있죠.

Holodeck VR 환경에는 시각과 소리를 통해 실제 같은 존재감을 느끼게 해 주는 기능이 포함돼 있습니다. 멀리 떨어져 있는 팀 구성원이 건축 모델 내부를 둘러보거나 돌아다닐 수 있게 해주며, 기존 화상 회의 방식보다 한층 인터랙티브하게 VR 세션에서 협업하고 다른 이들과 커뮤니케이션 할 수 있답니다.

보스마 소장은 “Holodeck은 설계를 세부적으로 들여다 볼 수 있게 해줍니다. 구성요소를 분리하고 그 아래 구조를 이해할 수 있죠. 앞으로 우리가 글로벌 프로젝트에 대한 협업을 진행하는 방식을 혁신적으로 도울 것입니다라고 말했습니다.