GPU 마법, 픽사와 혼다의 상상력 높이는 방법

<새너제이(미국)=이재운 기자>애니메이션 몬스터대학교에 나오는 털복숭이 괴물 '설리', 실사와 가까운 자동차 렌더링. GPU 성능향상을 통해 구현해낸 결과물이다.

GPU가 그래픽 성능을 높이는 마법으로 픽사와 혼다자동차를 돕고 있다. 복잡한 3D 컴퓨터 그래픽을 원활하게 구동할 수 있도록 해 그래픽의 시대를 가져왔다.

26일(현지시간) 미국 새너제이에서 진행 중인 엔비디아 GPU 테크놀로지 컨퍼런스(GTC) 2014에서 픽사 스튜디오(이하 픽사)는 엔비디아 GPU 도입 이후 달라진 애니메이션 그래픽 작업에 대해 소개했다. 픽사는 지난 2001년부터 엔비디아 GPU 솔루션을 도입해 현재까지 사용하고 있다.

픽사가 소개한 예시는 근래에 개봉했던 ‘몬스터 주식회사’의 이전 내용을 다룬 프리퀄 작품인 ‘몬스터대학교’에 나오는 털복숭이 괴물 ‘설리’다. 온 몸 가득한 털은 물론 엄청난 몸무게를 자랑하는 설리다. 털이 없는 형태 설리는 그저 통통한 과물이다. 결국 설정 상 털복숭이 모습을 보다 사실적으로 구현하는 것이 최고 과제가 된다.

설리의 털 움직임과 그에 따른 그림자 변화 등 빛의 변화가 매우 중요해지는데 이를 가능하게 해주는 것이 바로 GPU 가속화 기술이다. 기존에는 CPU만 가속화해 병렬 컴퓨팅을 연결했기 때문에 연산은 빠르지만 그래픽 작업에서는 화면이 끊기거나 멈추는 문제가 발생했다.

GPU 가속화로 그래픽 성능이 크게 향상되면서 고화질 그래픽 작업을 할 수 있게 됐다. 픽사가 키노트 중 선보인 시연을 보면 실시간으로 움직이는 시뮬레이션은 물론 이를 360도 회전시키거나 확대하는 과정에서도 화면 끊김 현상이 일어나지 않아 애니메이터의 작업을 훨씬 수월하게 할 수 있다.

전날 젠슨 황 엔비디아 최고경영자(CEO)는 키노트 연설 중 일본 혼다자동차가 선보인 렌더링 이미지 시연을 통해 GPU 가속화의 장점을 설명했다. 혼다자동차에서 먼저 적용했던 실시간 렌더링 솔루션은 엔비디아가 새로 개발한 아이레이VCA(Iray VCA) 기술이 적용됐다.

기존 그래픽 작업은 3D 구현이 어려운 것은 물론 이를 입체적으로 회전하거나 내부 단면을 보는 것이 번거로웠다. 이에 비해 아이레이VCA 솔루션을 적용한 디자인 툴은 360도 회전해가며 입체적인 관찰은 물론 내부 단면까지 확인할 수 있다. 제품 생산 전에 보다 확실하게 제품 완성도를 가늠할 수 있다.

아이레이VCA 솔루션에는 8개 케플러 아키텍처와 2만3천40개 쿠다 코어가 적용돼 12GB/s 데이터처리 능력을 제공한다. CPU로만 작동하는 워크스테인보다 60배 이상 빠른 성능을 제공해 보다 편리한 그래픽 작업을 지원하는 동시에 보다 생생한 영상을 구현할 수 있다.

황 CEO는 실제 사진과 이를 아이레이VCA를 통해 재현한 렌더링 이미지 등 두 개의 이미지를 제시하고 “둘 중 어느 것이 실제 사진인지 맞춰 보라”며 이 솔루션에 대한 자신감을 드러내기도 했다.