포워드 랜더링과 디퍼드 랜더링

포워드 랜더링

전통적인 랜더링 방식인 포워드 랜더링 방식은 3D 역사의 산증인이다. 많은 수 많은 명작들이 포워드 랜더링 방식으로 만들어졌는데, 콘솔을 기준으로 PS2이전의 게임은 모두 포워드 랜더링 방식이라고 생각하면 된다. 구현방식은 3D공간에 존재하는 폴리곤을 픽셀화하여, 그 픽셀마다 쉐이딩과 라이팅 연산을 더하는 방식으로 묘사된다.

포워드 랜더링 : 장점

비교적 저사양에서도 잘 작동하며 PC의 경우 안티앨리어스 처리를 하드웨어에서 지원받기 때문에 거의 완벽한 처리를 할 수 있고, 반투명처리도 문제 없다. 오랫동안 애용되어온 랜더링 방식이기 때문에 문제가 생겨도, 회피하거나 해결책이 만들어져있는 경우가 많다. 해상도가 올라가도 요구하는 메모리가 디퍼드 랜더링에 비해 적다.

포워드 랜더링 : 단점

라이팅 연산이 느리고, 여러 오브젝트로 복잡한 화면을 구성하거나 폴리곤이 많은 모델을 랜더링 걸기 불리한 방식이다.

그림자 처리가 어렵고, 화면 깊이 값을 이용한 포스트 이펙트는 따로 처리를 해주어야 한다.

 

[그림 1] 포워드 랜더링으로 구현된 리니지2

3D MMORPG로 대성공한 리니지2는 대표적인 포워드 랜더링 방식의 게임이다. 당시 게임에서는 특별한 라이팅 처리를 하는것이 어려웠기 때문에 당시 출시된 게임은 화면이 비슷해 보이는 특징이 있다.

 

디퍼드 랜더링

한 화면에 수많은 라이팅 효과를 넣고 싶어 만든 랜더링 기법.

실시간으로 라이팅에 반응하는 쉐이더를 쓰는 게임은 기본적으로 디퍼드 랜더링을 쓰고 있다. 구현 방식은 폴리곤을 픽셀화하여 포토샵의 레이어처럼 정보를 나누어 비디오 메모리에 저장한다. 여기에서 각종 쉐이더와 라이팅 효과를 거쳐 화면에 보여준다.

디퍼드 랜더링 : 장점

수 많은 동적 라이팅을 실시간으로 보여 줄 수있다. 그림자도 손쉽게 그려줄 수 있다.

쉐이더를 간단하게 지원하고, 픽셀정보를 메모리에 저장하면서 생기는 여러가지 이점을 쓸 수 있다. 예를 들면 화면의 깊이값을 이용해 특수효과 같은 것들. 수많은 오브젝트와 복잡한 모델링을 표현할때 유리하다.

디퍼드 랜더링 : 단점

뒤에 그려지는 오브젝트 정보가 비디오 메모리에서 소실되기 때문에 알파가 빠지는 오브젝트를 표현할 수 없다.

요구하는 하드웨어 사양이 포워드 랜더링 방식보다 높고, 해상도가 올라갈수록 요구하는 비디오 메모리가 기하급수적으로 늘어난다. 안티앨러스를 구현하기 까다롭다.

 

[그림 2] 디퍼드 랜더링 결과 예제

 

현실감 넘치거나 눈부신 화면을 연출할때 강력한 효과를 보여주는 디퍼드 랜더링. 현재는 위의 디퍼드 랜더링의 단점을 해결한 방식을 쓴다고한다.