경로 추적

경로 추적: 영화, TV 및 게임의 리얼리티를 한 차원 높이다

경로 추적의 새로운 그래픽 렌더링 패러다임은 영화, TV 및 게임을 새로운 차원의 리얼리티로 끌어올릴 것입니다.

이미지 제공: 제이크 댄햄(Jake Danham)

경로 추적은 빛이 현실에서 동작하는 방식을 최대한 가깝게 재현하여 빛이 서페이스에 반사되고 동작하는 방식을 충실하게 묘사하는 컴퓨터 그래픽 렌더링 방법입니다.

실생활에서 빛은 모든 방향에서 나오며 상상할 수 있는 모든 서페이스에서 반사, 산란, 흡수됩니다.

컴퓨터에서 생성된 이미지와 영상에서 빛의 자연스러운 동작을 복제하는 것은 애니메이션(영문), 시각 효과 및 게임 개발(영문) 스튜디오에서 항상 매우 중요한 역할을 했습니다. 경로 추적을 통해 이 목표를 한 단계 더 높일 수 있습니다.

경로 추적은 단일 광원에서 이미지가 생성되는 래스터화 및 장면의 여러 방향에서 여러 지점에 표시되는 항목을 결정하는 광선 추적과 같은 이전 기술의 발전을 나타내며, 이를 통해 보다 사실적인 빛의 산란 영향을 프로그래밍할 수 있습니다.

경로 추적 렌더링은 전체 사진의 조명 특성에 알고리즘을 적용하여 이미지의 모든 픽셀에 대해 뷰어로 투영되는 빛의 양과 품질을 결정합니다. 이 기능의 컴퓨팅 성능을 통해 심도 초점 변경 및 모션 블러와 같은 부가적인 효과를 포함할 수 있습니다.

최근, 애니메이터와 디자이너들이 실시간 경로 추적을 할 수 있는 새로운 도구를 도입했습니다. 이 도구는 향후 몇 년 동안 영화, TV 및 게임에서 일반적으로 사용되는 기능이 될 것입니다.

이미지 제공: 로베르토 디글리오(Roberto Digiglio)

그래픽 처리 측면에서 레이트레이싱은 이미지의 각 픽셀에서 단일 광선을 방사합니다(광원의 반사). 경로 추적은 여러 광원 소스의 조명을 나타내는 수십에서 수천 개의 광선을 어디로든 보낼 수 있습니다.

실시간 경로 추적 렌더링은 그래픽 프로세서에 훨씬 많은 컴퓨팅 부하를 주기는 하지만 보다 상세하고 사실적인 이미지를 생성합니다.

최신 게임, TV 프로그램 및 영화에서 사진과 같은 사실성을 요구하고 있기 때문에 애니메이션되거나 손으로 그린 스타일에 적합한 다른 방법도 있기는 하지만 경로 추적이 표준으로 빠르게 자리 잡고 있습니다.

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레이트레이싱은 래스터화와 같은 기존 방법보다 사실적으로 장면을 비춥니다. 경로 추적은 빛이 장면의 모든 서페이스와 상호 작용하고 모든 방향에서 모든 광원을 생성하는 방식을 시뮬레이션하여 현실 세계에 한 걸음 더 가까워집니다.

원시 컴퓨팅 성능의 경우 경로 추적은 포함된 계산 수로 인해 레이트레이싱보다 하드웨어에 훨씬 더 부담을 줍니다. 그러나 GPU 기술은 항상 개선되고 있으며 경로 추적과 같은 고급 소프트웨어 프로세스에 대한 필요성이 그 이유 중 하나입니다.

래스터화는 단일 시점에서 장면을 조명하는 방법입니다. 컴퓨터는 2D 평면(예: 화면)에서 3D 객체의 움직임을 생성하지만 색상 및 공간 정보를 제외하고 래스터화에는 여러 광원이나 산란 효과를 계산하는 기능이 없습니다.

경로 추적은 래스터화로 만든 것과 동일한 장면을 가져와 모든 방향에서 이미지의 모든 픽셀에 영향을 미치는 방식에 따라 여러 광원의 효과를 렌더링하여 훨씬 더 사실적인 결과를 제공합니다.