미국 컴퓨터 협회(ACM) 가 주최하는 정기 컨퍼런스 행사인 제 42회 시그래프(SIGGRAPH) 2015 컨퍼런스가 미국 캘리포니아(California) 주 로스엔젤레스(Los Angeles)의 L.A 컨벤션 센터에서 8월 9일부터 13일까지 총 5일간 개최된다.

 

시그래프 2015의 전시 장소는 크게 기업 전시와 그 외의 프로그램 전시로 나눌 수 있다. 이 중 기업 전시에는 컴퓨터 그래픽 기술의 활용과 관련된 다양한 분야의 최신 상업용 기술과 솔루션들이 선보인다. 전통적인 전문 그래픽 관련 하드웨어, 소프트웨어 솔루션 이외에도 모바일이나 증강현실, 가상현실 등 다양한 최신 기술들이 전시 프로그램에서 선보였으며, 전시와 관련된 강연 등의 프로그램도 함께 연계된다.

 

이번 시그래프 2015의 기업 전시 부스에서 퀄컴(Qualcomm)은 자사의 모바일 GPU 관련 기술과 모바일 비전 플랫폼 Vuforia 의 데모 시연 등을 선보였다. 모바일 GPU 관련으로는 현재의 스냅드래곤 810 기반 디바이스 기반에서의 최신 그래픽 기술 지원과 게이밍 성능, 미디어 지원 기술들을 소개했는데, 이 중에는 스냅드래곤 820에 본격적으로 탑재될 기술도 포함되어 있다.

 

▲ 자연스러운 피부 렌더링을 위한 각종 고급 기술이 모바일 GPU에도 제공된다.

 

▲ 벌칸 API는 크로스 플랫폼과 OpenGL 기반에서의 구현으로 향후 활용이 기대된다.

 

모바일 게이밍을 위한 GPU 측면에서 현 세대 스냅드래곤 810 프로세서가 사용하는 아드레노 430 GPU는 최신 게이밍 환경에서 사용되는 주요 기술들을 지원하고 있다. 아드레노 430 GPU는 현재 보편적으로 사용되는 범용 쉐이더 구조와 함께 HDR 렌더링 기술, 이미지 기반 라이트닝(IBL), 소프트 셀프-쉐도잉 기술 등의 고급 이미지 처리 기술을 지원한다. 최신 게임엔진에서 구현할 수 있는 이러한 기술들은 모바일 게이밍에서 그래픽 표현력을 극대화시킬 수 있다.

 

또한 아드레노 430 GPU의 주요 특징으로 선보인 기능은 ‘테셀레이션’이다. 현 세대의 아드레노 430에서도 OpenGL ES 3.1과 AEP(Android Extension Pack) 조합으로 활용할 수 있으며, 하드웨어 기반의 테셀레이션과 HDR 렌더링, 선형 공간 라이트닝, TXAA(Temporal Anti-Alising) 등을 지원해 최신 PC나 게이밍 콘솔용 GPU와 비교해 기능 측면에서는 손색이 없다. 또한 하드웨어 기반의 테셀레이션 구현으로 테셀레이션 사용에서의 성능 저하도 최소화했다고 소개되었다.

 

최근 그래픽 구현에 있어 API 오버헤드의 제거를 통한 효율 극대화도 중요한 과제로 제시되고 있다. 아드레노 GPU에서는 벌칸(VULKAN) API를 통해 API 오버헤드가 최소화된 환경을 제공하고 있으며, 같은 스냅드래곤 810과 아드레노 430 기반의 LG G Flex 2와 퀄컴의 레퍼런스 태블릿에서 API로 인한 성능 차는 시연 프로그램에서 작게는 10여 프레임에서 크게는 두 배 가까이 차이가 나는 모습을 보였다.

 

▲ 사진에서 집어낼 수 있는 주요 키워드는 거의 다 잡아낸다.

 

▲ 장면인식 키워드를 기반으로 사진 특징에 따른 분류도 가능할 것이다.

 

스냅드래곤 820에서 선보일 기술로 알려진 장면 인식 기술 부분에 대한 시연도 마련되었다. 부스 데모에서는 별도의 촬영을 하지 않고도 카메라의 데이터를 GPU로 바로 전송, 인식되는 상황에 대해 몇 가지 인식 결과를 제시할 수 있으며, 기존의 사진이나 인식되는 상황들을 상황 인식 키워드를 기준으로 분류할 수도 있다. 패턴 매칭 기반의 이 기술은 현재 수십 가지의 특징을 인식할 수 있으며, 일상 생활에서 머신 비전까지 폭넓은 활용이 가능할 것으로 기대된다.

 

모바일 GPU에서 OpenCL의 활용도 점점 늘어나고 있다. 퀄컴은 스냅드래곤 기반 디바이스에서 OpenCL 이용 사례로 파노라마 이미지 촬영을 소개했다. 최근 카메라나 모바일 디바이스들에서 흔히 볼 수 있는 이런 기능의 처리에 GPU 기반의 연산 처리를 적용하여, 기존의 프로세서 기반 처리보다 높은 수준의 기능을 더 빠르고 전력 효율적으로 제공할 수 있게 한다.

 

이 외에도 실시간 카메라 스트리밍의 포스트 프로세싱에서도 GPU 활용 방안이 소개되었다. 프라이버시 측면이나 네트워크 트래픽을 줄이기 위해 사진의 배경을 인위적으로 열화시키기 위한 실시간 배경 분리와 블러 효과에 있어 GPU와 프로세서를 동시에 활용하면 기존의 프로세서 단독 처리보다 성능을 두 배 가량 끌어올릴 수 있고, 전력 소비량도 40% 가량 줄일 수 있다. 이 시연의 경우 OpenCL 1.2와 FastCV API를 활용했다고 소개되었다.

 

▲ 지나치게 어두운 이미지를 높은 품질로 보정할 수 있다.

 

▲ 양쪽을 놓고 보면 오른쪽이 좀 더 색상이 잘 살아 있다.

 

▲ SoC 내장 임프루브터치의 시연에는 소니 엑스페리아 Z4 태블릿이 사용되었다.

 

퀄컴 에코픽스(Qualcomm EcoPix) 및 퀄컴 트루팔레트(Qualcomm TruPalette) 는 다양한 미디어 환경에서 최적의 화면 출력 품질을 제공한다. 이들 기술을 이용해 다양한 사용 환경에서 화면의 밝기와 색상을 최적화할 수 있으며, 부족한 색상 정보나 밝기 등을 높은 품질을 유지하면서 보정할 수 있는 기능이나 낮은 해상도의 비디오 재생 시 이미지 품질 향상을 위한 업스케일링 지원 등의 기능도 제공된다.

 

비디오 재생 기능 측면에서, 아드레노 비디오 프로세서는 비디오 품질 향상을 위한 움직임 적응형 노이즈 감쇄나 디인터레이싱 등 다양한 기능들의 실시간 적용이 가능하다. 또한 1080p 영상의 4K UHD로의 업스케일링도 가능하며, 이 때 픽셀 단위에서의 보정 기능을 통해 향상된 품질의 콘텐츠 재생 환경을 제공한다.

 

터치스크린에서의 사용자 경험 향상을 위한 ‘ImproveTouch’ 기술은 터치스크린이 젖어 있는 상태에서도 워터 리젝션 기능과 멀티터치, 초저전력 더블탭 웨이크업 기능 등을 지원하며, 터치 반응성과 정확성을 높여 사용자 경험을 향상시킬 수 있다. 터치 프로세싱을 SoC 수준에서 처리할 수 있어 구현 비용을 줄이고 정확도를 향상시킬 수 있으며, 초박형 폼팩터나 2K 이상의 고해상도 디스플레이 등에도 대응한다. 시연에는 스냅드래곤 810 기반 소니 엑스페리아 Z4 태블릿이 사용되었다.

 

▲ 모바일 비전 플랫폼 Vuforia 의 개발자 네트워크는 점점 커지고 있다.

 

모바일 비전 플랫폼 Vuforia와 관련해서는 하나의 시연으로 헤드마운트 디스플레이에서의 활용, VR과 AR에서의 활용 등을 모두 소개했다. Vuforia 기술을 이용한 스마트폰과 HMD를 조합하고, AR로 카드를 인식해, 관련된 콘텐츠를 눈앞에 펼치고 머리의 움직임을 인식해 VR 형태로 볼 수 있게 하는 조합은 다양한 형태로 상업적인 시도가 이루어지고 있는 부분이다. 그리고 현재 Vuforia를 활용하는 개발자는 전 세계적으로 꾸준히 늘어나고 있다고 덧붙였다.

 

GPU를 활용하는 모바일 플랫폼에서의 개발자에게 유용한 툴로는 ‘프로파일링 도구’가 소개되었다. 이 도구는 단말과 개발용 PC를 USB로 연결, 애플리케이션이 구동되는 동안 단말의 동작 상황을 모니터링해 애플리케이션의 성능을 최적화할 수 있도록 돕는 툴이다. 이 도구를 활용하면 애플리케이션 구동시 프로세서와 GPU의 사용량과 전력 소비량 등을 자세하게 확인할 수 있어, 성능과 전력 효율의 최적화 측면에서 자세한 정보를 얻고 도움을 받을 수 있다.

 

▲ 퀄컴이 시그래프에 나타난 이유는? 그곳에 ‘게임’과 ‘개발자’가 있기 때문.

 

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