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가상현실 (Virtual Reality) - 주요 기술 (Technology)장치 유형 (Device Type)에 따른 제품군들을 소개합니다.

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- NVIDIA VRWorks (NVIDIA SDK for VR)

가상현실(VR)용 헤드 마운트 디스플레이는 새로운 규격의 모니터와 유사하지만 기술적으로 더 높은 수준을 요구합니다. 모니터에 비해 안구에 더 가깝기 때문에 기존의 직사각형 이미지를 알맞게 왜곡시키는 한편, 인지부조화에 따른 멀미 현상을 예방하기 위해 더욱 빠른 프레임레이트가 필요합니다.

새로운 기술을 활용하기 위한 로우 레벨 어플리케이션 프로그래밍 인터페이스(API)가 준비되었다고 하더라도, 그래픽 소프트웨어 개발자들이 기존의 어플리케이션 설계를 유지하면서 이러한 조건들까지 충족시키려면 상당한 시간이 필요합니다.

엔비디아 VRWorks와 같은 프레임워크는 그래픽 개발자들이 보다 쉽고 효과적으로 가상현실 기술을 활용할 수 있도록 유용한 라이브러리 제공 및 특정 엔진의 명령어 통합을 지원합니다.

스팀으로 유명한 밸브의 SteamVR 및 OpenVR, 페이스북 Oculus 개발자 포털, 그리고 언리얼 엔진 4 와 유니티 5 엔진을 통해 리소스 또는 플러그인을 제공합니다.

파스칼 이후의 엔비디아 GPU에 포함되는 Simultaneous Multi-Projection 뷰포트 엔진을 활용한 LENSE MATCHED SHADING 이나 MULTI-VIEW RENDERING 독자 기술은 물론이고, 기본적으로 VR 어플리케이션 개발에 필요한 주요 라이브러리들도 포함되어 있어 활용 편의성을 높였습니다.

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- AMD LiquidVR (AMD SDK for VR)

AMD가 제공하는 VR 프레임워크입니다. 경쟁사와 달리 VR 어플리케이션 개발을 위한 통합 SDK 보다는 라데온 그래픽 카드를 VR에 보다 효과적으로 활용할 수 있는 보조 개발 도구 위주로 제공됩니다.

GPU to GPU Resource Copies는 경쟁사의 VR SLI와 유사한 기능입니다. 2장의 그래픽 카드에 동일한 리소스를 복사하는 방식으로 두 개의 디스플레이(좌안/우안)를 동시에 렌더링해야 하는 VR에 최적화된 자원 활용을 보장합니다.

Direct to Display 기술은 렌더링 결과물이 운영체제를 경유하지 않고 VR 헤드셋(HMD)으로 직접 출력되도록 바이 패스 경로를 제공합니다. VR 헤드셋 제조업체에 제공되는 특수 SDK로 하드웨어 레벨에서 적용되는 기술입니다. 경쟁사의 DIRECT MODE와 동일한 역할을 수행합니다.

마지막으로 라데온 그래픽 카드의 특징으로 잘 알려진 비동기 셰이더(Asynchronous Shader)를 다이렉트X 12 뿐만 아니라 다이렉트X 11에서도 하위 명령어 집합을 제공해 VR 환경에서 중요한 반응속도를 높여줍니다.

경쟁사의 CONTEXT PRIORITY와 유사하지만 우선순위(Pre-Emption)보다는 다중 처리(Concurrent)가 반응속도에서 유리하게 작용합니다. 경쟁사의 경우 튜링 이후의 아키텍처부터 마찬가지로 다중 처리 역할을 수행할 수 있습니다.

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- 가변 비율 셰이딩 (Variable Rate Shading, VRS)

가변 비율 셰이딩(VRS)은 빠른 반응속도와 렌더링이 필요한 가상현실 그래픽 구현에 필수적인 요소로 꼽히고 있습니다. 앞서 소개한 NVIDIA VRWorks 및 AMD LiquidVR 프레임워크 모두 VRS 기술을 지원합니다. 엔비디아는 유사한 자사 기술인 MULTI-RES SHADER를 함께 제공합니다.

기본적인 작동 원리는 우선순위가 높은 개체(중앙)와 낮은 개체(외곽)의 품질을 달리하여, 시각을 통해 인지하는 이미지 퀄리티 하락은 최소화하면서 렌더링 속도를 높이는 기술입니다.

초창기에는 정지상태에서 눈동자만 움직일 경우 품질 차이를 발견할 수도 있었지만, 최신 VR 헤드셋의 경우 눈동자(홍채) 추적이 더해지면서 높은 이미지 퀄리티가 유지되는 효과를 제공할 수 있게 되었습니다.

최근에는 가상현실 외에도 엔비디아에 의해 데스크탑 디스플레이용 적응형 그래픽 처리에 활용될 여지를 보이고 있습니다.

가장 효과적인 예제로 꼽을 수 있는 분야로는 움직임에 따른 변화에 반응(Motion Adaptive Shading)하는 드라이빙 시뮬레이션이 있습니다. 각 시점별로 변화가 크지 않은 차체 품질(High Quality)과 주행 도중에 디테일이 감소하는 주변부 품질(Low Quality)에 차등을 주는 방식으로 활용이 가능합니다.

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