언리얼 엔진은 게임 개발부터 영화 제작까지 다양한 분야에서 활용되는 강력한 도구입니다. 특히 디퍼드 렌더링은 언리얼 엔진의 핵심 렌더링 기술 중 하나로, 복잡한 씬에서 다수의 광원을 효율적으로 처리할 수 있게 해줍니다. 오늘은 디퍼드 렌더링의 기본 개념부터 2025년 최신 트렌드까지 살펴보고, 초보자도 쉽게 활용할 수 있는 최적화 기법을 소개해 드리겠습니다.
디퍼드 렌더링이란 무엇인가?
디퍼드 렌더링(Deferred Rendering)은 전통적인 포워드 렌더링 방식과 달리, 지오메트리 정보를 먼저 G-버퍼(Geometry Buffer)에 저장한 후 이를 기반으로 조명 계산을 수행하는 렌더링 기법입니다. 이러한 방식은 다수의 광원이 존재하는 복잡한 씬에서 훨씬 효율적인 성능을 제공합니다. 언리얼 엔진 4에서는 디퍼드 셰이딩이 기본 렌더링 방식으로 도입되었으며, 언리얼 엔진 5에서도 계속 발전하고 있습니다.
“언리얼 엔진 4의 렌더링 시스템은 완전히 새로운 DirectX 11 파이프라인으로, 디퍼드 셰이딩, 글로벌 일루미네이션, 라이팅된 반투명, 포스트 프로세싱 등이 포함되어 있습니다.”
디퍼드 렌더링의 작동 방식
디퍼드 렌더링은 크게 두 단계로 나눌 수 있습니다:
- 지오메트리 패스(G-Buffer 생성): 3D 모델의 정보(위치, 노말, 머티리얼 속성 등)를 여러 개의 렌더 타겟에 저장합니다.
- 라이팅 패스: G-버퍼에 저장된 정보를 사용하여 각 픽셀에 대한 조명 계산을 수행합니다.
이러한 방식은 장면에 표시되는 픽셀에 대해서만 조명 계산을 수행하기 때문에, 복잡한 장면과 다수의 광원을 처리할 때 포워드 렌더링보다 훨씬 효율적입니다. 실제로 화면에 그려지는 픽셀에 대해서만 연산을 수행하여 GPU 자원을 절약할 수 있습니다.
2025년 언리얼 엔진 디퍼드 렌더링의 최신 트렌드
2025년 현재, 언리얼 엔진 5.5는 렌더링 기술에 많은 발전을 이루었습니다. 특히 디퍼드 렌더링과 관련하여 주목할 만한 트렌드는 다음과 같습니다:
- 메가라이트 기술: 언리얼 엔진 5.5에 새롭게 추가된 ‘메가라이트’는 이전보다 훨씬 많은 라이트를 사용할 수 있게 해줍니다. 모든 무버블, 다이내믹 라이트를 사실적인 에어리어 섀도와 함께 볼류메트릭 포그에 적용할 수 있어 더욱 사실적인 조명 효과를 구현할 수 있습니다.
- 하드웨어 레이 트레이싱과의 통합: 디퍼드 렌더링과 하드웨어 레이 트레이싱을 함께 사용하면 60Hz 이상의 프레임 속도를 유지하면서도 고품질의 렌더링을 구현할 수 있습니다.
- 루멘 렌더링 시스템 향상: 레이 트레이싱 품질을 개선한 새로운 디노이저 덕분에, 더욱 사실적인 조명 효과와 함께 우수한 성능을 기대할 수 있습니다.
- 모바일 디퍼드 렌더링 지원 확대: 언리얼 엔진 5.5에서는 모바일 플랫폼에서의 디퍼드 렌더링 지원이 확대되어, 스크린 스페이스 리플렉션과 같은 고급 기능을 모바일에서도 사용할 수 있게 되었습니다.
디퍼드 렌더링의 장단점
모든 기술이 그렇듯 디퍼드 렌더링도 장단점이 있습니다:
장점
- 다수의 광원을 효율적으로 처리할 수 있음
- G-버퍼의 정보를 포스트 프로세싱과 같은 다른 기법에 재활용 가능
- 그림자 기법들(셀프 섀도우, 소프트 섀도우, SSAO 등)과 통합이 용이함
단점
- 많은 메모리 대역폭 사용 (여러 개의 렌더 타겟 필요)
- MSAA(Anti-Aliasing) 구현이 어려움
- 반투명 오브젝트 처리의 어려움 (뒤 픽셀의 정보를 담을 수 없음)
이러한 단점들은 지속적인 기술 발전으로 개선되고 있으며, 특히 언리얼 엔진 5에서는 나나이트와 루멘과 같은 기술과의 통합을 통해 디퍼드 렌더링의 한계를 극복하고 있습니다.
디퍼드 렌더링 최적화 기법
언리얼 엔진에서 디퍼드 렌더링을 효율적으로 활용하기 위한 몇 가지 최적화 기법을 소개합니다:
- 드로 콜 최적화: 드로 콜은 그래픽 퍼포먼스 저하의 가장 큰 원인 중 하나입니다. 월드에서 렌더링되는 고유 메시의 수를 줄이고, 가능한 적은 수의 머티리얼을 사용하여 드로 콜을 최소화하세요.
- 비저빌리티 컬링 활용: 언리얼 엔진은 여러 비저빌리티 및 오클루전 컬링 메서드를 통해 렌더링되는 메시의 수를 줄입니다. 컬 디스턴스 볼륨과 같은 기능을 적극 활용하여 성능을 개선하세요.
- 메시 결합: 외부 DCC 애플리케이션이나 에디터 내 월드 빌딩 툴을 활용하여 메시를 결합함으로써 드로 콜을 줄일 수 있습니다.
- 스태틱 메시 렌더링 아티팩트 개선: 스태틱 메시를 렌더링할 때 ‘최대 정밀도 UV 사용’과 ‘높은 정밀도 탄젠트 베이시스 사용’ 옵션을 활용하여 아티팩트를 줄일 수 있습니다.
실제 프로젝트에서의 디퍼드 렌더링 활용 사례
디퍼드 렌더링은 게임 개발뿐만 아니라 다양한 분야에서 활용되고 있습니다:
- 게임 개발: AAA급 게임에서는 복잡한 씬과 다수의 광원을 효율적으로 처리하기 위해 디퍼드 렌더링을 사용합니다. 최근 엔씨소프트가 언리얼 엔진 5를 사용한 차세대 리니지 제작에 들어간 것처럼, 대형 MMORPG에서도 디퍼드 렌더링의 활용이 더욱 증가하고 있습니다.
- 영화 및 시각 효과: 만달로리안, 왕좌의 게임과 같은 유명 작품들은 언리얼 엔진의 디퍼드 렌더링과 실시간 렌더링 기술을 활용하여 배경을 제작했습니다. 초대형 LED 스크린에 미리 제작한 배경을 띄우고, 카메라 이동과 동기화하는 방식으로 촬영 효율성을 크게 높였습니다.
언리얼 엔진 초보자를 위한 디퍼드 렌더링 시작하기
언리얼 엔진 초보자도 디퍼드 렌더링을 쉽게 시작할 수 있는 방법을 소개합니다:
- 프로젝트 세팅 확인: 언리얼 엔진 4 이상에서는 디퍼드 셰이딩이 기본 렌더링 방식입니다. 프로젝트 세팅에서 렌더링 관련 옵션을 확인하고 필요에 따라 조정하세요.
- 포스트 프로세스 볼륨 활용: 포스트 프로세스 볼륨을 추가하여 블룸, 톤 매핑, 비네트와 같은 효과를 쉽게 적용할 수 있습니다.
- 라이팅 배치 연습: 스태틱 라이트와 무버블 라이트를 적절히 배치하여 디퍼드 렌더링의 장점을 최대한 활용하세요.
- 디버깅 도구 활용: 언리얼 에디터에서 제공하는 최적화 뷰포트와 같은 디버깅 도구를 활용하여 렌더링 성능을 모니터링하고 개선하세요.
언리얼 엔진 5.5의 새로운 버전과, 루멘과 나나이트 기술의 발전으로 디퍼드 렌더링은 더욱 강력하고 사용하기 쉬워지고 있습니다. 초보자도 기본적인 개념을 이해하고 적절한 설정을 사용한다면, 고품질의 렌더링 결과를 얻을 수 있을 것입니다.
결론: 디퍼드 렌더링의 미래
언리얼 엔진의 디퍼드 렌더링은 계속해서 발전하고 있으며, 향후에는 하드웨어 레이 트레이싱과의 더욱 깊은 통합, 모바일 플랫폼에서의 성능 개선, 그리고 메가라이트와 같은 혁신적인 기술의 확장이 예상됩니다. 또한 언리얼 엔진 5.5의 로열티 인하(3.5%)로 인해 더 많은 개발자들이 언리얼 엔진을 선택할 것으로 보이며, 이는 디퍼드 렌더링 기술의 발전과 활용 사례 증가로 이어질 것입니다.
게임 개발자, 3D 아티스트, 또는 언리얼 엔진 입문자라면 디퍼드 렌더링의 기본 개념과 활용 방법을 익히고, 지속적으로 업데이트되는 기술 동향을 파악하는 것이 중요합니다. 언리얼 엔진의 디퍼드 렌더링은 여러분의 프로젝트에 품질과 성능의 균형을 제공할 것입니다.
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