월드랩스, 웹 기반 초대형 3D 렌더링 엔진 ‘스파크 2.0’ 공개

웹 기반의 3D 그래픽 환경이 새로운 전환점을 맞이했다. 월드랩스(World Labs)에서 개발한 ‘스파크 2.0(Spark 2.0)’은 수억 개의 3D 데이터를 웹 브라우저에서 실시간으로 렌더링할 수 있는 혁신적인 오픈소스 렌더링 엔진이다. 페이페이 리 교수의 리더십 아래, 이 엔진은 모바일 기기부터 가상현실(VR) 헤드셋까지 다양한 플랫폼에서 매끄럽고 사실적인 3D 경험을 제공한다.

차세대 3D 렌더링 기술의 도입

스파크 2.0은 기존의 3D 모델링 방식에서 한 발짝 더 나아가, ‘3D 가우시안 스플래팅(3DGS)’이라는 새로운 기술을 채택했다. 이 기술은 수백만 개의 반투명 타원체를 활용하여 장면을 표현하며, 각각의 스플랫은 위치, 크기, 회전, 색상, 투명도 등의 다양한 속성을 지닌다. 이러한 방식은 전통적인 삼각형 메시와 텍스처에 의존하던 3D 그래픽에 비해 훨씬 더 사실적이고 유연한 표현을 가능하게 한다.

특히 스파크 2.0은 웹 기반 3D 그래픽의 한계를 확장하기 위해 세 가지 핵심 기술을 도입했다. 첫 번째는 디테일 수준(LoD) 트리 구조인데, 이는 사용자의 시선과 거리, 움직임에 따라 화면에 표시되는 데이터 양을 자동으로 조절하는 기술이다. 이 덕분에 사용자는 언제나 최적화된 화질로 3D 장면을 감상할 수 있으며, 화면 전환 시 발생할 수 있는 갑작스러운 변화 없이 부드럽게 디테일이 변환된다.

점진적 스트리밍과 GPU 가상 메모리

두 번째로 도입된 점진적 스트리밍 기술은 새로운 파일 포맷인 ‘.RAD’를 사용하여 데이터 로딩 방식을 혁신적으로 변화시켰다. 이 기술은 사용자가 먼저 대략적인 장면을 보고, 점차적으로 세부 정보를 채워 나가는 방식이다. 사용자가 보고 있는 부분을 우선적으로 선명하게 표현하기 때문에, 전체 데이터가 로드되지 않아도 빠른 시간 내에 미리보기 기능을 사용할 수 있다.

마지막으로 GPU 가상 메모리 시스템은 그래픽 카드 메모리가 부족한 상황에서도 대량의 데이터를 처리할 수 있도록 돕는다. 이 시스템은 필요한 데이터만을 불러오고, 불필요한 데이터는 교체하여 메모리 사용 효율을 극대화한다. 이러한 기술들은 스파크 2.0이 1억 개 이상의 스플래팅 데이터를 웹 브라우저에서 원활하게 스트리밍할 수 있도록 지원한다.

오픈소스의 힘과 미래 전망

스파크 2.0은 웹 표준 3D 프레임워크인 three.js와 WebGL2를 기반으로 개발됐다. 이는 거의 모든 브라우저 환경에서 실행 가능하게 하여, 다양한 기기와 플랫폼에서 일관된 성능을 제공한다. 또한 실시간 편집 기능, 라이팅 변경, 셰이더 그래프 기반 효과 생성 등은 개발자들이 보다 쉽게 인터랙티브한 3D 콘텐츠를 제작할 수 있도록 돕는다.

페이페이 리 CEO는 “스파크 2.0은 오픈 웹 기반 3D 가우시안 스플래팅 생태계를 향한 중요한 이정표”라며, “고품질 3D 콘텐츠를 모든 기기에서 접근 가능하게 만드는 것은 공간 스토리텔링의 새로운 시대를 여는 핵심 단계”라고 강조했다.

향후 스파크 2.0은 다양한 분야에서 활용될 것으로 기대된다. 게임, 교육, 의료 등 여러 산업에 걸쳐 고급 3D 그래픽을 구현할 수 있는 가능성을 열어주며, 이는 사용자와 개발자 모두에게 혁신적인 경험을 제공할 것이다. 웹 브라우저에서 실시간으로 초대형 3D 데이터를 스트리밍할 수 있는 시대가 본격적으로 열리면서, 우리는 새로운 차원의 시각적 경험을 향해 나아가고 있다.