소프트웨어 렌더러 개발

1. 김 성 완
부산게임아카데미
동의대학교 게임공학과

2.  소프트웨어 렌더러란 ?
 소프트웨어 렌더러의 필요성
 소프트웨어 렌더러의 교육적 가치
 소프트웨어 렌더러 개발의 어려움
 렌더링 파이프라인 구성
 렌더러의 최적화
 상용 소프트웨어 렌더러

3. Software Renderer ?
 이제는 시대에 뒤떨어진 잊혀진 기술인가 ?
 적어도 실무적으로는 이제 불필요한 기술이다
?
 여전히 가속카드 (GPU) 가 없는 환경이 있다 .
◦ 주로 모바일 환경
 H/W 에 내장될 알고리즘으로 여전히 필요하다
.

4. 3D Hardware (GPU Nvidia)

5. 3D Graphics Card

6. “Software” 의 정의
 3D 그래픽 카드의 GPU 에서 실행되는 Shader
Program 은 그럼 소프트웨어가 아닌가 ?
 CPU 만 이용해서 처리
 S/W 의 정의 ?
◦ CPU 에서 실행되는 알고리즘

7. CPU (Intel Core2 Duo)

8. CPU (Intel Core2 Quad)

9. CPU (AMD 64 Athlon)

10. CPU (AMD 64 Athlon X2)

11.  실사같은 3D 영상을 실시간으로 생성할 수 있
는 고성능의 3D 가속 카드가 보편화된 요즘에
는 모바일 기기처럼 특수한 환경이 아니라면 소
프트웨어 렌더러가 필요한 경우가 거의 없다 .
 하지만 몇가지 이유로 여전히 필요하다 .

12. • 실무적으로 사용하지 않는다고 해서 필요 없게 된
기술은 아니다 .
• 소프트웨어 렌더링 기술은 여전히 교육적 가치로
서 그 존재 의미가 있다 .
• 3D 가속카드 환경하에서도 3D 렌더러의 최적화를
위해서는 렌더링 파이프라인의 구성이나 동작 원
리를 잘 이해할 필요가 있다 .
• 그 이해를 위한 가장 좋은 방법이 직접 소프트웨
어 렌더러를 구현해 보는 것이다 .
• 결국 셰이더 프로그래밍에도 큰 도움이 된다 .

13.  렌더링의 전 과정을 잘 알고 있어야 한다 .
◦ 사실 제대로 알기가 쉽지 않다 .
 저수준 프로그래밍을 요구한다 .
◦ 어셈블리 프로그래밍이 종종 필요하다 .
 참고할 책이나 자료가 별로 많지 않다 .
◦ 책은 대개 절판된 지 오래이다 .
◦ 종종 제대로 문서화 되지 않은 세밀한 코딩이 필요하
다 .
 빠른 Perspective Correction
 Sub-Pixel Accuracy
 Sub-Texel Accuracy

14. 렌더러 개발의 어려움

16. DirectX Pipeline

17. DirectX Pipeline

18.  렌더링 파이프라인에 대한 충분한 이해가 필요
하다 .
◦ 알고리즘 수준의 최적화
◦ http://www.cbloom.com/3d/techdocs/pipeline.txt
 저수준 프로그래밍 지식도 필요하다 .
◦ CPU, 메모리
◦ 어셈블리 최적화
◦ MMX, SSE, SSE2 (SIMD)

19.  Pixomatic
◦ DirectX 7 수준
◦ Unreal Tournament 2004
◦ http://www.radgametools.com/pixomain.htm
 SwiftShader
◦ DirectX 9 수준
◦ Vertex Shader 1.1, Pixel Shader 1.4
◦ Direct3D Interface
◦ http://www.transgaming.com/products/swiftshader

20.  Michael Abrash
 Optimizing Pixomatic for x86 Processors
◦ http://www.ddj.com/architect/184405765
◦ http://www.ddj.com/184405807
◦ http://www.ddj.com/184405848
 Quake 엔진 개발 참여

21. SwiftShader
 Nicolas Capens
 Advanced Rasterization
 http://www.devmaster.net/codespotlight/show.php
?id=17
 Chris Hecker
 Perspective Texture Mapping
 http://chrishecker.com/Miscellaneous_Technical_A
rticles#Perspective_Texture_Mapping

22. g-Matrix 3d Neo
 http://www.g-matrix.pe.kr

23. Q & A
 질문하세요 !!!