[용어로 보는 컴퓨터 역사 40] 레이트레이싱

레이트레이싱(Ray tracing)은 가상적인 광원에서 나온 빛이 여러 물체의 표면에서 반사되는 경로를 추적하는 3차원 컴퓨터 그래픽용 렌더링 기법이다. 특정 물체 모양을 형성하는 빛 반사량과 경로를 일일이 계산하는 복잡한 렌더링 알고리듬으로 처음 개발됐을 때만 해도 전용 하드웨어를 필요로 할 정도로 복잡한 렌더링 기법이었다.

레이트레이싱은 88년 위티드(Whitted)가 개발해 발표했으며 이를 두고 주요 언론과 컴퓨터 그래픽분야 전문가들 사이에서는 그래픽 혁명으로 평가할 만큼 정도로 엄청난 찬사를 받았다.

71년 베지어 곡선이 개발되기 시작한 이래 「구로」 「퐁셰이딩」으로 이어지는 렌더링 기법 개발에서 혁신적인 기법의 완성을 이뤄냈기 때문이다.

우선 이 기법을 사용하면 거울과 같이 매끈한 표면효과는 물론이고 천연색 사진과 같은 화상 이미지를 표현해 낼 수 있다. 레이 트레이싱 기법은 모든 사물의 모양과 색을 표현하는 빛을 컴퓨터 알고리듬화해 표현해내기 때문에 그 어떤 렌더링 알고리듬보다 실제에 가까운 색감과 느낌을 갖게 해준다.

특히 퐁셰이딩이나 구로셰이딩 기법으로는 어려운 「리플렉션(반사)효과」를 적절하게 표현해 냄으로서 80년대 후반부터 불기 시작한 방송광고용 및 영화분야에서 큰 활용이 이루어졌다. 이 분야들은 시각적인 과장을 필요로 하는 분야로 레이트레이싱 기법이 복잡하고도 어려운 그래픽 제작자들의 고충을 일소시켜줬기 때문이다.

또 이 시대는 컴퓨터 그래픽스분야를 연구하는 학자뿐만 아니라 방송과 예술의 각 방면에서 컴퓨터 그래픽스에 대한 관심과 참여가 두드러졌던 시기였기도 하다. 특히 영화, CF분야에서의 컴퓨터 그래픽스 도입은 괄목할 만해 주요 영화에서는 레이트레이싱 기법을 이용한 리플렉션 효과를 단골 메뉴로 사용할 정도로 그래픽 역사에 레이트레이싱 기법이 미친 영향은 지대했다.

이후 대중적인 PC 보급 확대와 하드웨어 성능의 향상으로 PC급 그래픽 소프트웨어에서도 레이 트레이싱 기법을 구현하는 것이 가능해지고 대중적인 활용이 이루어졌다.

<이규태기자>