VR의 다음 단계는? 더욱 현실감을 더한 VR, 킬러 앱으로 뜨다

가상현실(VR)이 더욱 현실감을 더할 전망입니다.

엔비디아는 컴퓨터 인터페이스의 미래로 VR을 제시하면서 렌더링 프로세스의 개선을 목표로 삼았습니다. 이에 처리량은 높이고 지연 속도는 낮추며 사용자들에게 더욱 놀랄 만한 시각적 경험을 선사하고 있습니다.

이러한 노력을 주제로 한 프레젠테이션이 현지 시간 5월 9일 화요일, 엔비디아 GPU 테크놀로지 컨퍼런스(GPU Technology Conference)에서 발표됐습니다. 석좌 연구 과학자로 엔비디아에 합류할 예정인 윌리엄스 컬리지(Williams College) 모건 맥과이어(Morgan McGuire) 컴퓨터공학 부교수는 프레젠테이션 발표를 통해서 아직 해결해야 할 과제가 많다고 밝혔습니다.

맥과이어 교수는 현재의 처리 능력인 초당 450 메가픽셀을 발전시켜 미래의 그래픽 시스템은 초당 10만 메가픽셀을 처리할 수 있어야 한다고 말했습니다. 이렇게 되면, 렌더링 지연 속도를 현재의 150밀리세컨드에서 20밀리세컨드로 낮출 수 있고, 궁극적으로는 1밀리세컨드 미만으로 낮추게 되어 인간 지각 능력의 최대치에 다다르게 됩니다.

맥과이어 교수는 “현재 VR 시스템과 궁극적인 목표 사이에 5에서 6단계 정도가 남아 있으나 이는 점진적 증가는 아닙니다”라고 말했습니다.

지연 속도가 더욱 문제가 되는 이유는, VR 시스템의 해상도를 높일 수록 처리량이 늘어나서 지연을 촉발시키기 때문입니다. 그래서 지연 속도가 줄더라도, 그로 인한 이점이 처리량의 증가로 인해 상쇄되어 버리기도 합니다.

맥과이어 교수는 “이전 단계의 마지막 픽셀을 처리하기 전까지는, 다음 단계의 첫 픽셀을 처리할 수 없습니다.”라고 말했습니다.

맥과이어 교수는 엔비디아가 지연 속도를 최대한 낮추기 위해 다양한 분야에서 실험을 진행하고 있고, 앞으로도 진행할 예정이라고 말했습니다.

그 시작은 바로 지연 현상의 가장 큰 원인인 렌더러입니다. 맥과이어 교수는 영화 산업에서 가장 많이 사용하는 렌더링 도구인 패스 트레이서(Path Tracer)를 프로세서에서 제거하고, 이를 래스터 변환과 GPU의 조합으로 대체할 경우에 렌더링 프로세스의 속도를 빠르게 할 수 있다고 말했습니다.
엔비디아 연구팀은 쉐이딩과 포스트 FX(post FX) 등 래스터 변환 이후의 도구들을 제거할 경우에 처리량이 늘어나고 지연 속도가 감소되지만, 이미지 품질도 따라서 저하된다는 점을 발견했습니다.
아이트래킹(Eye-tracking) 소프트웨어를 사용하는 경우, VR 시스템이 사용자가 보고 있는 이미지의 특정 부분을 가장 선명한 해상도로 구현해내고, 디스플레이의 나머지 부분은 렌더링 프로세스에서 낮은 해상도의 이미지로 구현하는 것이 가능합니다.
마치 벌레의 시각에서 보는 것처럼 한 이미지를 다양한 버전과 각도로 나눌 경우, 지연 속도를 낮출 수는 있지만 많은 이미지를 동시에 처리하는 것과 같이 상당한 처리량이 필요합니다.
엔비디아 연구자들은 카메라에 사용되는 렌즈와 필터들을 홀로그램 유리판으로 대체해서, 사용자의 시선이 이미지의 다양한 부분으로 움직이는 동안 앞뒤로 유리판을 움직여 다초점이 가능하도록 하는 방식의 효과를 테스트하고 있습니다.

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