[ICT 시사용어] 뉴럴 렌더링

뉴럴 렌더링(Neural Rendering)은 인공지능(AI) 신경망을 활용해 3차원(3D) 그래픽을 생성하거나 화질과 처리 효율을 높이는 기술이다. 컴퓨터가 빛과 그림자, 물체의 표면 등을 수학적으로 계산해 화면을 구성하는 기존 렌더링 방식에 AI의 학습·추론 능력을 결합한 것이 특징이다. 고품질 그래픽을 구현하는 데 필요한 연산 부담을 줄일 수 있어 게임과 가상현실(VR), 디지털트윈 등에서 주목받고 있다.

기존 실시간 그래픽은 물체의 형태와 재질, 조명 등을 계산하는 과정에서 막대한 연산 자원을 소비한다. 특히 빛의 반사와 굴절을 사실적으로 표현하는 레이 트레이싱이나 패스 트레이싱은 높은 하드웨어 성능을 요구한다. 뉴럴 렌더링은 신경망이 학습한 정보를 활용해 일부 연산을 대체하거나 보완함으로써 그래픽 품질과 처리 속도를 동시에 개선한다.

대표적인 활용 사례는 AI 기반 이미지 재구성과 뉴럴 셰이딩이다. 낮은 해상도로 렌더링한 화면을 AI로 고해상도에 가깝게 복원하거나, 신경망을 이용해 복잡한 재질과 조명 효과를 표현하는 방식이다. 엔비디아의 'DLSS'는 AI를 활용해 게임 화면의 해상도와 프레임을 개선하는 대표적인 기술이다. 최근에는 신경망을 그래픽 처리 과정에 직접 활용하는 뉴럴 셰이더와 뉴럴 텍스처 압축 기술도 발전하고 있다.

뉴럴 렌더링은 게임 개발 환경에도 변화를 가져올 것으로 기대된다. 개발사는 제한된 그래픽 처리 자원으로 더욱 사실적인 게임 세계를 구현할 수 있다. 이용자는 상대적으로 낮은 하드웨어 부담으로 고품질 그래픽을 경험할 수 있다. 다만 AI가 복원하거나 생성한 이미지에서 잔상과 왜곡이 발생할 수 있다. 학습 모델의 성능과 하드웨어 지원 여부에 따라 결과물의 품질이 달라지는 점도 한계로 지목된다.

박정은 기자 jepark@etnews.com