엔비디아, AI로 게임 그래픽 향상시킨다

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엔비디아 DSR 기능 (출처 : NVIDIA)

DSR(Dynamic Super Resolution)은 엔비디아가 2014년 발표한 그래픽 기능이다. 모니터보다 높은 해상도로 게임 그래픽을 렌더링한 다음 모니터 해상도에 맞춰 다운스케일한다. 그 결과 모니터 해상도에 맞춰 렌더링한 것보다 이미지 가장자리가 부드럽게 표현되고 세부 묘사 수준도 향상된다.

단, 다운스케일 과정에서 필터를 적용할 때 이미지 가장자리를 부드럽게 처리하다 보니 오히려 선명도를 떨어뜨린다는 지적이 있었다. 게다가 처리해야 할 데이터가 늘어나니 요구 사양도 높아진다.

이러한 단점은 최근 업데이트로 해소됐다. 11일(현지시간) 엔비디아는 DSR에 인공지능(AI) 기술을 접목한 ‘DLDSR(Deep Learning Dynamic Super Resolution)’을 공개했다. 기존 DSR 기능과 역할은 같지만 AI를 적용해 구동 성능을 향상시켰다.

DSR과 DLDSR은 게임 그래픽을 어느 해상도로 렌더링할지에 따라 다양한 옵션으로 나뉜다. DSR은 해상도를 최소 1.2배부터 4배까지 늘려 렌더링한다. DLDSR은 1.78배와 2.25배 2가지 선택지만 제공된다. 배율이 높을수록 더 많은 데이터를 렌더링하므로 높은 성능을 요구한다.

DSR 계열 기능별 화질과 성능 비교 (출처 : NVIDIA)

엔비디아에 따르면 DLDSR의 효율은 기존의 최대 2배까지 향상됐다.

고전 게임 ‘프레이(Prey)’를 FHD(1920×1080) 해상도로 플레이한 결과, DSR 기능을 사용하지 않을 경우 초당 프레임 수(fps)는 145로 측정됐다.

DSR 중 배율이 가장 높은 4x 옵션을 활성화하면 게임 그래픽을 FHD의 4배인 4K(3840×2160) 해상도로 렌더링한 다음 FHD 해상도로 다운스케일한다. 4K 그래픽을 FHD 해상도에 최적화한 꼴이라 그래픽 품질은 기존보다 어느 정도 향상된다. 하지만 처리해야 할 데이터와 연산량이 많아져 성능이 저하된다. 시연 결과 초당 프레임 수는 108fps로 측정됐다. 성능이 약 25% 떨어진 셈이다.

마지막으로 이번에 추가된 DLDSR 옵션을 적용했다. 배율은 지원 옵션 중 가장 높은 2.25x다. 이 경우 모니터의 2.25배에 해당하는 2880×1620 해상도로 렌더링한 다음 FHD 해상도로 다운스케일한다. 처리해야 할 데이터 양이 DSR 4x에 비해 적고 AI가 관여하니 거의 온전한 성능을 유지하는 게 가능해졌다. 시연 결과 초당 프레임 수는 143fps로 나타났다. DSR을 적용하지 않았을 때와 거의 같다.

이는 게이밍 모니터 사용자에게 아주 큰 의미를 준다. 보통 게이밍 모니터의 주사율은 144Hz 이상이다. FHD 해상도에 144Hz 주사율을 지원하는 모니터를 사용할 경우, 위 시연 환경대로면 DSR을 적용할 경우 화면이 뚝뚝 끊기는 게 식별될 것이다. 하지만 DLDSR은 모니터의 주사율을 충족하는 성능을 유지하기 때문에 버벅임이 느껴지지 않을 것이다.

또한 그래픽 품질도 기존 방식보다 향상됐다. 이미지를 확대해 보면 DSR을 적용하지 않았을 때와 4배로 적용했을 때에는 계단 현상이 약간 줄어든 것 외에 그래픽 품질이 향상됐다고 볼 만한 요소는 없다. 하지만 DLDSR을 적용하니 이미지가 한결 선명해진 게 확연히 느껴진다.

지포스 RTX 계열 그래픽카드 대상으로 1월 14일부터 배포되는 게임 레디 드라이버를 적용하면 DLDSR 옵션이 활성화된다. (출처 : NVIDIA)

DLDSR 옵션은 1월 14일부터 배포될 ‘게임 레디’ 드라이버를 적용하면 사용 가능하다. 전용 소프트웨어 ‘지포스 익스피리언스(GeForce Experience)’에서 드라이버 업데이트가 가능하다. 업데이트를 적용하면 엔비디아 제어판의 DSR 옵션에 ‘DL 스케일링’ 항목이 추가된다. 단, 이 기능은 그래픽카드의 텐서(Tensor) 코어를 사용하므로 RTX 시리즈에만 제공될 예정이다.

한편, 엔비디아는 모딩 커뮤니티와 협력해 깊이 기반 프리스타일 필터 3종을 이번 업데이트로 추가했다. △조명과 그림자 품질을 향상시켜 ‘레이 트레이싱 리셰이드 필터’로 잘 알려진 SSRTGI(Screen Space Ray Traced Global Illumination) △그림자 모양을 현실적으로 만드는 SSAO(Screen Space Ambient Occlusion) △원근에 따라 흐림 효과를 적용해 사실감과 긴장감을 더하는 Dynamic DOF(Depth of Field)를 사용할 수 있게 된다.

DLDSR과 SSRTGI를 동시에 적용한 모습 (출처 : NVIDIA)

엔비디아는 프레이 게임에 DLDSR과 SSRTGI를 동시에 적용한 모습도 공유했다. 2017년 출시된 프레이의 그래픽 품질은 고전 게임답게 밋밋하다. 조명과 그림자도 어색하다. 반면 DLDSR과 SSRTGI를 적용하자 최신 게임과 비교해도 밀리지 않을 정도로 현실감이 크게 향상됐다.

엔비디아는 이번에 추가된 기능을 통해 고전 게임을 ‘리마스터(Remaster)’한 수준의 퀄리티로 즐길 수 있다고 강조했다. 게임 업계에서 리마스터는 출시한 지 오래된 게임의 품질을 최신 사양에 맞게 보정·재출시하는 것을 말한다. 긴 시간과 막대한 자본, 노동을 요구하다 보니 웬만큼 잘 팔린 게임이 아니라면 리마스터를 잘 하지 않는다. 비교적 마이너한 고전 게임을 즐긴다면 개발사의 정식 리마스터를 기대하기 어렵다. 이번에 엔비디아가 추가한 기능들은 이런 게임을 하는 사용자가 더 나은 게임 경험을 하는 데 도움이 될 것으로 보인다.

테크플러스 에디터 이병찬

tech-plus@naver.com​

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