레이 트레이싱 Ray Tracing 이란

PC와 관련된 정보들을 알아보면서, 저에겐 흥미로웠던 기술이 있었습니다. 바로 레이 트레이싱(Ray Tracing) 인데요. 그래픽 카드에 관심이 있거나, 게임을 좋아하시는 분들은 한 번쯤 들어보셨을 단어로 알고 있습니다. 하지만 이 뜻이 정확히 무엇이고, 어떤 건지 잘 모르시는 분들이 있으실 것으로 보여, 오늘은 레이 트레이싱이란 무엇인지에 대해서 아주 쉽고 간단하게 알려드리도록 하겠습니다.

 

 

레이 트레이싱이란

레이 트레이싱이란 Ray(광선), Tracing(추적)이란 뜻으로 말 그대로 광선을 추적하는 기술이라고 보시면 됩니다. '그래서 이게 뭔데?'라고 생각하실 것 같아 첫 번째로 기존 게임에 그래픽을 어떻게 처리했는지, 두 번째로 사람의 눈은 어떻게 동작하는지, 마지막 세 번째로 레이 트레이싱 기술 및 장단점에 대해서 알려드리도록 하겠습니다.

 

기존 게임에 그래픽 처리 방법

히트맨(레이트레이싱 끔 상태, 기존 게임의 그래픽 처리 방식)

소위 말하는 고사양 게임 또는 그래픽이 뛰어난 게임을 플레이해보면, 상당히 현실감 넘치고, 실제 풍경이나 사물을 보는 것과 같은 느낌을 가질 수 있습니다. 하지만 이렇게 처리한 것은 눈속임으로, 실제로는 게임 프로그래머분들이 코딩(계산)을 해서 직접 빛의 세기와 크기, 모양 등을 고려해, 해당 사물이나 사람 그리고 기타 조형물에 해당 값을 넣어서 어떻게 하면, 좀 더 실제와 같이 자연스럽게 보일까 고민하며 코딩을 했다고 보시면 됩니다.(쉽게 말해, 수작업으로 실제와 같은 그림을 그렸다고 보시면 됩니다.)

 

사람의 눈의 기본 메커니즘

히트맨(레이트레이싱 켠 상태, 사람의 눈의 기본 메커니즘을 적용한 방식)

반면에 사람의 눈의 기본 메커니즘은 빛(예를 들어, 햇빛 전구 등)이 들어옴에 따라, 어떤 물체에 그 빛이 도달하게 되면, 일부 반사 및 흡수를 하게 되는 데, 이때, 흡수하지 못하고 반사된 빛이 우리 눈에 전달되어, 그 물체의 모양, 크기, 색상 등을 알아볼 수 있는 것입니다.

 

레이 트레이싱 기술 및 장단점

무수한 빛의 반사, 흡수 예시사진

그래서 레이 트레이싱이란 쉽게 말해, 사람의 눈의 기본 메커니즘을 그래픽카드가 따라 했다고 보시면 되는 데, 이 레이 트레이싱이란 기술의 장점 및 단점이 있습니다.

장점은 아무래도 실제 사람의 눈으로 보는 관점에서의 연산이 이루어져 화면에 나타나기 때문에, 굉장히 자연스럽고, 더욱더 실제와 같은 환경을 보여준다는 것입니다.

단점으로는 레이 트레이싱이라는 기술 자체에서 알 수 있다시피 무수한 빛의 반사와 흡수 그리고 굴절로 인한 또 다른 반사와 흡수 같은 무한에 가까운 연산이 처리되다 보니, 100%로 완벽하게 구현하기는 어렵습니다. 그래서 이러한 기술을 이용할 때, 기존 게임에서 구현했던 그래픽 처리 방법과 혼합하여, 사용하고 있다는 점. 그렇기 때문에 많은 데이터를 처리할 수 있는 고가의 그래픽 카드(특히 레이 트레이싱 기술을 가지고 있는)가 필요하다는 점이 되겠습니다.