Quadro

NVIDIA Quadro K4000, 스타트렉 다크니스(Star Trek Into Darkness) 제작과정에서 픽소몬도 지원

픽소몬도(Pixomondo )는 장편영화, TV, 광고 등을 제작하는 국제적인 시각효과회사로 세계 각지에 위치한 스튜디오에서 24시간 동안 제작을 진행합니다. 영화 휴고(HUGO)로 아카데미상™(Academy Award™)을, TV 드라마 왕좌의 게임 시즌2로 에미상™(Emmy Award™)을 수상한 바 있는 픽소몬도는 J.J. 에이브람스(J.J. Abrams) 감독의 신작인 스타트렉 다크니스(Star Trek Into Darkness)의 시각효과를 맡아 그 예술적인 역량을 다시 한번 입증해 보였습니다.

전례 없는 대규모 작업을 맡은 픽소몬도는 영화 시각효과 작업의 3분의 1에 달하는 약300개의 장면을 제작했습니다. 픽소몬도의 여느 대형 프로젝트에서처럼 사용가능한 대역폭과 개인의 역량에 따라 제작할 장면을 전세계에 흩어져있는 여러 픽소몬도 스튜디오들에 배정하고 로스앤젤레스 스튜디오가 전체를 조율하는 역할을 맡았습니다.

픽소몬도의 벤 그로스맨(Ben Grossmann)이 프로젝트의 전반적인 VFX 감독 역할을 맡았고, 엔리코 댐(Enrico Damm)은 영화에서 가장 중요한 액션 신 중 하나를 제작하게 될 25명의 로스앤젤레스 스튜디오 CG 아티스트를 관리하게 되었습니다. 이 15분짜리 신은 외계행성이 주인공들이 탄 우주선의 시야에 서서히 포착되면서 곧 이어 우주선이 구름을 뚫고 하강해 착륙하게 되는 장면입니다. 이 시퀀스에는 약 80개의 VFX 장면이 들어가게 되는데 대부분 CG로 만들어져 실사는 오직 조종실 승무원들뿐입니다. 퀵 컷(quick cut)과 다량의 전체 샷(overall shot) 및 막대한 규모를 다뤄야 했던 CG 팀에서는 NVIDIA의 Quadro K4000 GPU가속을 통해 오토데스크 3ds 맥스(Autodesk 3ds Max)에서 워크플로우를 크게 개선했습니다.

과제

J.J. 에이브람스 감독은 카메라 워크와 앵글이 보여줄 수 있는 유연성을 원했고 이에 픽소몬도는 온전히 CG로 구현된 외계도시에 믿을 수 없는 수준의 깊이를 더했습니다. 그 결과 매 장면마다 디테일이 넘쳐날 수 있었는데, 1억 3천만 개 액티브 폴리곤(active polygon)과 최고 32GB 텍스처로 구성된3D 이미지 덕분에 감독은 자유롭게 카메라를 움직일 수 있었습니다. 그렇지만 픽소몬도 워크스테이션이 감당 못할 정도로 엄청난 양의 데이터가 동원되었기 때문에 성능은 떨어지고 아티스트들의 작업에도 어려움이 많았습니다.

오토데스크 3ds 맥스 3D 모델링, 애니메이션, 렌더링 소프트웨어를 이용해 대형 장면을 제작할 때 아티스트들은 길게는 한 시간에 이르는 시스템 응답시간을 기다려야만 했습니다. 구모델에 낮은 성능의 GPU에 기반한 워크스테이션에서는 종종 시스템이 멈춰버리기까지 했습니다. 더 파운드리(The Foundry)의 마리 3D(MARI 3D) 디지털 페인트 툴을 이용할 때면 200개 이상의 8K 및 16 K 텍스처가 들어간 일부 장면에서 색칠이 된 요소들이 UV에 제대로 투입되는 지를 1분 이상 기다리면서 확인해야 했습니다. 즉 일하는 시간의 거의 두 배를 대기해야 하는데 써야 했고 마리의 인터렉티브 워크플로우의 이점을 활용할 수도 없었습니다.

엔리코 댐은 “장면의 규모로 인한 한계에 많이 부딪쳤습니다”라며, “대규모 3D 장면을 처리할 수가 없었고, 다른 프로그램들도 속도가 떨어지기 시작했습니다. “라고 말했습니다. “이전에는 한번도 다뤄본 적이 없는 정도로 다량의 텍스처가 들어갔고 그 크기도 너무 컸습니다. 기존에 쓰고 있던 워크스테이션보다 훨씬 많은 프로세스 파워가 필요했습니다.”

솔루션

2013년 2월 초, 댐의 팀은 마침내 NVIDIA 의 최신, 최고속의 Kepler GPU 아키텍처에 기반한 9개의 NVIDIA Quadro K4000 카드를 도입, HP X5000 스토리지 서버에 탑재된 델(Dell) 워크스테이션에 설치했습니다. K4000 카드들은 3ds 맥스에서 처리되는 조명효과와 장면 구성에 가장 많이 사용되었습니다. K4000 설치 이후 가장 먼저 느꼈던 변화는 액세스 속도가 빨라진 점입니다.

“K4000 카드로 3ds 맥스 뷰포트 성능이 크게 개선되었습니다”라고 댐은 소회를 밝혔습니다. “데이터를 훨씬 빠르고 매끄럽게 처리할 수 있기 때문에K4000 가속 워크스테이션에 전적으로 의존, 거의 매일 24시간 내내 가동시키고 있습니다. 한 아티스트가 자리를 비우면 다른 아티스트가 같은 워크스테이션에서 계속 작업을 이어나갈 수 있기 때문이지요”

QuadroK4000 카드의 도입 전에는 3ds 맥스 뷰포트를 여는 것만해도 한참 시간이 걸리고 심지어 일부 큰 장면의 파일에서는 아예 불가능했습니다. Quadro Kepler를 이용해 아티스트들은 장면들을 더욱 빠른 속도로 처리해, 하루에 끝낼 수 있는 작업량을 크게 늘렸습니다. 또한 뷰포트에서 그림자를 넣고, 광원을 움직이면서 동시에 실시간 피드백까지 받게 되었습니다. 장면의 질은 더 높이면서도 대기시간은 줄이고, 대규모의 장면을 작업하면서도 뷰포트의 인터랙티비티는 개선했습니다. 또한 아티스트들은 텍스처와 그림자 등의 디테일한 요소들을 살리면서 대형 모델에서 작업할 수 있었습니다. 각 장면이 어떤 모습으로 나올지 보다 정확한 프리뷰 버전을 얻을 수 있게 되었고, 그 결과 해당 장면에서 감독의 의중을 보다 빠르게 반영할 수 있었습니다.

효과

QuadroK4000으로 가속된 워크스테이션으로 픽소몬도 아티스트들은 매일 보다 많은 양을 작업할 수 있었고, 대기시간뿐 아니라 아티스트들이 느끼는 당혹감까지 줄였습니다. 이전에는 장면을 아주 조그만 바꿔도 많은 시간과 노력이 들었습니다. 데이터 집약적인 장면의 편집을 위해 여러 개의 파일로 나누곤 해야 했는데, 조명을 바꾸려면 아티스트들이 전경을 먼저 바꾸고 배경에 별도로 수정을 반복해야 했기에 시간과 노력이 2배로 소요되었습니다. 댐은 디테일한 요소를 일부 줄여서 렌더링 시간을 최소화하고자 했지만 그러다 보니 작업의 연속성이 문제가 되었습니다.

“대형 장면 분할이 데이터의 양 문제에는 도움이 되었지만 아티스트들은 여러 장면에 걸쳐 동일한 변경이 이루어진 것에 대해서는 렌더링 결과를 비교해야 했습니다. 무언가를 누락하면 다시 돌아가 다시 렌더링해야 했기에 완벽한 해결책은 아니었습니다” 라고 댐은 설명했습니다.

워크스테이션이 빨라진 덕분에 아티스트들의 고민은 해결되고 생산성도 늘어났습니다. 대형장면의 파일을 분할할 필요도 없어졌습니다. Quadro 카드를 이용하면서 아티스트들이 두 손 놓고 뷰포트가 정상으로 돌아올 때까지 기다려야 했던 시스템의 버퍼링 문제도 해소되었습니다.

마지막으로 댐은 “Quadro 카드를 손에 넣기 전에는 프로듀서에게 뛰어가 시스템 개선을 독촉하곤 했습니다”며 “정작 우리에게 필요했던 것은 K4000의 도입이었고, 앞으로 더 많은 카드가 설치되었으면 좋겠습니다”라고 소망을 피력했습니다.