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게임 그래픽, 3D 그래픽 옵션 용어 총정리

by EDMBLACKBOX 2023. 4. 18.
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수직동기화 설정

1. 수직동기화(Vsync)

수직동기화란 컴퓨터 디스플레이에서 그래픽 카드의 프레임 생성과 모니터의 프레임 출력 타이밍을 맞추도록 설정하는 것입니다. 영어로는 브이싱크라고 하는데, 아날로그 영상 신호에서 프레임 시작을 나타내는 신호의 이름에서 유래하였습니다. 수직동기화를 쉽게 풀어놓으면 게이머들의 게임 프레임을 60 프레임으로 고정해 줍니다. 즉, 그래픽 카드의 프레임과 모니터의 주사율을 일치시켜 주는 기능입니다.

 

수직동기화를 켜면 마우스 지연 현상이 일어나기도 하고 화면도 가끔씩 이상하게 느려질 수 있습니다. 만약 본인의 컴퓨터가 프레임을 아주 잘 뽑지 않는 이상 그냥 끄고 하시는 것을 추천하는 옵션입니다.

 

 

삼중 버퍼링, 인풋렉 설정

2. 삼중 버퍼링(Triple Buffering)

삼중 버퍼링은 컴퓨터 그래픽스에서 3개의 버퍼를 이용하여 화면을 출력하는 기술입니다. 수직 동기화의 부작용인 마우스나 키보드 같은 기기의 입력 지연 현상과 화면이 느려지는 현상을 보완해 주는 기능이 바로 삼중 버퍼링입니다.

 

인풋렉은 온라인 게임 내에서 적과 교전 시 내가 먼저 죽는 경우를 말합니다. 혹은 리듬 게임을 하다가 노트를 정확히 쳤지만 미스가 나는 경우도 여기에 포함됩니다. 인풋렉은 간단히 말해서 입력 장치에 입력된 값이 출력장치에 영상 신호가 출력되는 과정에서 딜레이가 발생하는 것을 뜻합니다.

 

 

비등방성 필터링 설정

3. 비등방성 필터링(Anisotropic Filtering)

빙등방성 필터링 혹은 이방성 필터링, 애니소트로픽 필터링은 3차원 컴퓨터 그래픽스에서 빗각에 놓인 표면 위의 질감의 품질을 강화하는 설정입니다. 비등방성 필터링은 텍스쳐 품질 설정에 따라 다릅니다. 텍스처를 더 높은 해상도로 전환하기보다는 시점의 각도에 따라 텍스처의 외양을 수정해 줍니다. 일반적으로 비등방성 필터링을 활성화하면 비교적 더 적은 성능 소모로 게임 그래픽을 더욱 선명하게 만들어 준다는 장점이 있습니다. 비등방성 필터링의 가장 큰 장점으로는 멀리 있으면서 시선에 비스듬한 물체의 텍스처 선명도가 비약적으로 상승한다는 데에 있습니다.

 

 

안티앨리어싱 설정

4. 안티앨리어싱(Antialiasing)

안티앨리어싱은 한글로 위신호 제거이며, 높은 해상도의 신호를 낮은 해상도에서 나타낼 때 생기는 계단 현상(깨진 패턴 등)을 최소화하는 방법입니다. 쉽게 말해 그래픽 노이즈를 방지하는 기술이며 픽셀로 인해 경계가 우둘투둘하게 보이는 부분을 안티앨리어싱 기술로 매끄럽게 만들 수 있다는 것입니다. 하지만 안티앨리어싱이 사용되는 방식은 그래픽을 살짝씩 뭉개버리는 방법으로 처리하기 때문에 경계면이 흐릿해져서 디테일한 텍스처의 경우 오히려 가시성을 떨어뜨리기도 합니다. 안티앨리어싱은 그래픽카드로 작동하기 때문에 하드웨어의 과부하 혹은 소프트웨어의 렉 현상을 유발할 수 있다는 단점이 있지만 계단 현상을 처리하는데 아주 효과적인 설정이기도 합니다.

 

 

피사계 심도 설정

5. 피사계 심도(Depth of Field)

피사계 심도는 게임 화면에 초점을 맞춘 효과를 나타나게 해주는 옵션입니다. 인간의 눈이나, DSLR 카메라에는 초점(Focus)이라는 것이 존재합니다. 그렇기 때문에 초점에 맞는 영역은 명확하게 보이지만, 초점이 맞지 않는 가까운 영역이나 멀리 있는 영역은 뿌옇게 보이게 됩니다. 하지만 3D 그래픽스에는 초점이란 것이 존재하지 않습니다. 일반적인 랜더링에서는 가까운 곳이든 아무리 멀리 있는 곳이든 초점이 없이 모두 선명하게 그려지게 됩니다. 당연하게도 렌더링이란 것은 그림을 모니터에 출력하는 것일 뿐이기 때문입니다. 그래서 게임 그래픽에서는 이런 현실적인 초점 효과를 흉내 내기 위해서 별도의 처리를 구현하게 되었습니다. 즉, 초점 부분 외에는 일부러 블러를 먹여서 이러한 효과를 흉내 내는 것입니다. 게임 내에서 피사계 심도 설정은 현실성을 구현한다는 장점이 있지만 눈이 아프거나 어지러운 증상을 유발할 수 있습니다.

 

 

쉐이더 설정

6. 쉐이더(Shader)

쉐이더 설정은 기본적으로 게임 그래픽을 향상한다는 특징이 있습니다. 그래픽을 입체적으로 만들어 명암을 넣어주는 효과가 쉐이더입니다. 밝은 곳은 밝게 해 주고, 어두운 곳은 어둡게 만들어 조금 더 그래픽을 입체적으로 보여주는 기능입니다. 하지만 단점으로는 눈 부신 곳에서는 너무 눈이 부시거나, 심지어 향상된 그래픽으로 인한 어지러움을 느끼는 사람도 있습니다.

 

 

업스케일 설정

7. 업스케일(Upscale)

업스케일은 말 그대로 스케일을 키워준다는 뜻입니다. 만약 본인이 720p의 게임을 하고 있다고 가정합니다. 하지만 나의 모니터는 1080p까지 지원하는데, 업스케일링 옵션을 체크하면 720p를 1080p까지 상하좌우로 늘려서 채워주는 기능이 업스케일 설정입니다. 좀 더 세부적으로 설명하자면 이미지를 구성하는 각 픽셀 사이를 넓혀서, 그 사이마다 새로운 픽셀을 끼워 넣어 더 높은 해상도의 이미지를 만드는 보간 기술입니다. 요즘은 고사양 스팀 RPG 게임이 아주 잘, 많이 나옵니다. 컴퓨터 사양이 좋지 않다면 이 업스케일 옵션을 사용하여 게임을 데모 플레이해 볼 수 있습니다.

 

 

테두리 없는 창모드 설정

8. 테두리 없는 창모드/경계 없는 창모드(Borderless Fullscreen)

이름과 같이 말 그대로 경계 없는 창 모드입니다. 창 화면의 최대 장점은 Alt + Tab을 눌렀을 때 빠르게 화면 전환이 가능하다는 점이 있습니다. 전체 화면으로 게임을 즐기고 빠르게 화면 전환이 가능하다는 것입니다. 하지만 단점도 분명히 있는데, 프레임 기능 면에서는 전체화면이 더욱 좋습니다. 전체화면이 프레임이 가장 좋고 그다음이 창화면, 마지막으로 테두리 없는 창모드 순입니다. 컴퓨터 사양이 좋고 게임을 진행하는 데에 문제가 없다면 '테두리 없는 창모드', 게임을 돌리기 살짝 버거운 경우는 '전체 화면'이 최적의 선택일 것입니다.

 

 

모션블러 설정

9. 모션블러(Motion Blur)

모션블러란 움직임의 흐릿함을 뜻하는 말로 사진이나 애니메이션 동작의 빠름을 효과적으로 나타내기 위해 사용하는 기법입니다. 모션블러 설정을 켜면 게임을 할 때 마우스로 캐릭터의 시야를 빠르게 흔들면 주변 공간이 잔상이 남으면서 흐릿하게 보입니다. 배경뿐만 아니라 사물이나 움직이는 오브젝트 등 모두에 적용됩니다. 게임의 그래픽 상태를 더욱 부드럽게 만들어준다는 장점이 있지만 장면 전환 시 앞뒤 프레임이 상당히 망가질 수 있으며, 구토와 멀미를 유발하기도 하는 설정입니다.

 

 

프레임 설정

10. 프레임(Frame)/FPS

프레임이란 동영상이나 게임을 정지했을 때 그 한 장면, 하나의 이미지를 뜻합니다. FPS는 그 하나의 이미지가 1초에 몇 장으로 구성되어 있는지 알려주는 것입니다. 즉, 간단히 말해서 게임계에서 흔히 사용하는 FPS는 1초에 화면이 얼마나 다시 그려지느냐를 알려주는 단위라고 생각하시면 됩니다. 게임 장르에서 사용되는 FPS는 First Person Shooter라는 약자를 가지고 있으며, 초당 프레임 FPS는 Frame Per Second의 약자를 가지고 있습니다. 게임은 그래픽카드가 실시간으로 연산하여 모니터의 화면에 그려내는 만큼 컴퓨터의 성능에 따라 fps가 증가하거나 감소합니다. 인간이 느낄 수 있는 최대 FPS는 아직 명확하지 않지만, 200 FPS를 초과할 때 실제인 것처럼 느낀다고 합니다. 

 

 

게임엔진

11. 게임 엔진(Game Engine)

게임 엔진은 비디오 게임 같은 실시간 그래픽 표시 기능을 갖춘 상호 작용 응용 프로그램을 구현하는 핵심 소프트웨어 구성입니다. 게임 엔진 종류로는 유니티 엔진, 언리얼 엔진, 게임메이커 스튜디오, 렌파이, RPG메이커, XNA, OGRE, 오픈 3D 엔진 등 수 없이 많습니다. 이러한 게임 엔진은 3D그래픽을 표현하는데 상황에 따라 어떻게 표현하는지를 설정하는 부분까지 포함합니다. 즉, 같은 다이렉트 X를 사용하고 같은 그래픽 카드를 사용하는 데에도 게임 타이틀마다 3D 그래픽의 표현이 다른 것은 게임 엔진의 차이 때문입니다.

 

 

지오메트리 처리

12. 지오메트리 처리(Geometry Processing)

지오메트리는 기하학이란 뜻으로, 3D 그래픽에 있어서 생략할 수 없는 3차원 벡터에 관한 처리인 것입니다. 벡터는 X, Y, Z 축 세 개의 좌표로 표현되며, 방향성을 가지고 있습니다. 또한 각각의 벡터 좌표의 기준을 좌표계라고 합니다.

 

13. 클리핑 은면 처리

글로벌 좌표계로 통일된 3D 개체들은 최종적으로 카메라의 시점 좌표계로 변환되어 시점을 기준으로 투시 변환 되게 됩니다. 투시 변환이란 시점에서 보이는 3D 공간을 화면에 표시되는 2D로 변화하는 처리를 말합니다. 이것이 클리핑 은면처리에 해당하는 부분입니다. 클리핑은 시계에 나타나는 부분을 찾는 작업이며, 은면 처리는 시점에서 보이지 않는 폴리곤을 없애는 작업입니다. 또한 이 부분에서 어느 폴리곤에 어떤 텍스처를 붙이게 될지 계산하는 작업도 수행됩니다. 실제로 텍스처 매핑 작업은 렌더링 단계에서 수행하지만, 이 부분에서 준비 작업을 거친다고 생각하면 됩니다.

 

14. 광원 처리(Light Processing)

벡터의 좌표 변환 작업이 완료되면 광원 처리가 이루어집니다. 빛이 사물에 닿으면 반사되거나 흡수됩니다. 이러한 처리를 컴퓨터는 수학적으로 변환하여 처리하게 되는데 이것 역시 벡터로서 처리됩니다. 광원 처리에는 빛의 방향벡터와 시선벡터, 빛이 닿는 면이 향하는 방향벡터의 관계로 성립됩니다. 이 세 개의 벡터 관계를 계산해 빛이 시점에 어떤 형태로 도달하는 방정식을 수립하고, 계산해 내는 것입니다. 결국 좌표변환(Transform)과 광원(Lighting)은 모두 벡터 연산으로 처리되면 현재 하드웨어 T&L엔진이 처리하는 부분입니다. 이처럼 3D그래픽은 1 프레임 이미지에 수 백개의 벡터 연산이 처리되게 됩니다.

 

 

렌더링

15. 렌더링(Rendering)

 렌더링이란 평면인 그림에 형태나 위치, 조명 등 외부의 정보에 따라 다르게 나타나는 그림자·색상·농도 등을 고려하면서 실감 나는 3차원 화상을 만들어내는 과정입니다. 즉, 평면적으로 보이는 물체에 그림자나 농도의 변화 등을 주어 입체감이 들게 함으로써 사실감을 추가하는 컴퓨터그래픽상의 과정이 곧 렌더링이 되는 것입니다.

 

 

다이렉트 X

16. 다이렉트 X(Direct X)

미국 마이크로소프트사가 1995년 윈도우 95와 윈도우 NT 4.0용으로 개발하였습니다. 윈도우 환경에 멀티미디어 기능과 오락기능을 강화시킨 프로그램들의 집합체입니다. 2차원 및 3차원의 도형이나 음성, 동화 등 각종 미디어를 사용한 응용프로그램이 하드웨어 장치를 직접 접속한다고 해서 '다이렉트'라는 이름이 붙여졌습니다.

 

 

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