D5 엔진: 건축 및 공간 설계를 위한 실시간 렌더링의 재정의

D5 엔진: 건축 및 공간 설계를 위한 실시간 렌더링의 재정의

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D5 엔진: 건축 및 공간 설계를 위한 실시간 렌더링의 재정의

💡주요 내용: Archiviz를 위한 실시간 렌더링의 재구상

  • D5 엔진 범용 게임 로직을 전문 건축 설계 및 시각화에 특별히 최적화된 독점 코어로 대체합니다.
  • 기본 전체 경로 추적은 다음을 제공합니다. 실시간 렌더링 뷰포트 피드백이 최종 고화질 출력과 최종적으로 일치하는 경험을 해보세요.
  • 맞춤형 셰이더 아키텍처는 Windows와 macOS 모두에서 최고의 성능과 시각적 패리티를 보장하여 플랫폼 간 협업 장벽을 제거합니다.

I. 자체 실시간 렌더링 엔진을 구축한 이유

모델 로딩 속도가 느리고, 복잡한 장면에서 성능이 고르지 않으며, 실시간 미리보기가 최종 렌더링과 일치하지 않을 때 발생하는 실망 등 불만을 많이 겪었습니다.또는 동료의 Mac에서 파일이 똑같이 보이지 않는 크로스 플랫폼 협업의 골칫거리일 수도 있습니다.

이유는 간단하다.메인스트림 실시간 렌더링 기술 게임 엔진에서 진화했습니다.강력하긴 하지만 기본 아키텍처는 공간 설계의 구체적이고 높은 충실도 요구 사항을 염두에 두고 구축된 적이 없습니다.

처음부터 D5 렌더 이러한 격차를 좁히기 위해 노력했습니다.하지만 더 나은 성능과 진정한 “보이는 대로 얻을 수 있는” 경험을 추구하다 보니 벽에 부딪혔습니다.범용 솔루션에 의존할 경우 애플리케이션 계층에서는 해결할 수 없는 한계가 있다는 것을 깨달았습니다.

궁극적으로 건축가는 건물을 렌더링하기 위해 게임 엔진과 싸울 필요가 없어야 하기 때문입니다.

이것이 바로 우리가 건물을 지은 이유입니다 D5 엔진.우리는 좀 더 깊이 들어가 공간 디자인을 위한 렌더링 코어를 만들기로 결정했습니다.저희의 목표는 마지막 기술적 장벽을 없애고, 창작자와 여러분의 창의적인 비전을 가로막는 것이 었습니다.

D5 엔진 는 처음부터 D5를 기반으로 구축된 독자적인 실시간 렌더링 엔진으로, 특히 공간 디자인 시각화에 적합합니다.

D5 Engine high-fidelity real-time rendering for architectural visualization

II.언더더 후드: 주요 기술 혁신

독점 엔진 개발은 엄청난 작업입니다.우리는 엔진의 근본적인 병목 현상을 해결하는 데 노력을 집중했습니다. 산업:

1.네이티브 풀 패스 트레이싱: 물리학 우선 파이프라인

경로 추적은 애드온으로 취급하지 않습니다. 경로 추적은 전체 파이프라인의 기반입니다.하이브리드 알고리즘에서 벗어나 전적으로 물리학에 기반을 둔 통합 조명 모델을 구축했습니다.즉, 직사광선부터 미세한 모서리 반사에 이르기까지 모든 광선이 물리적으로 정확한 동일한 경로를 따른다는 뜻입니다.

래디언스 캐시, ResTIR, 멀티레이어 노이즈 제거와 같은 고급 기술을 통합하여 이전에는 불가능했던 수준의 일관성을 달성했습니다.파라미터를 조정하면 피드백이 정밀하고 실제 광학 장치와 똑같이 동작합니다.

2.하드웨어 레벨에서의 GPU 최적화

전체 경로 추적에는 엄청난 컴퓨팅 성능이 필요합니다.실시간으로 실행되도록 하드웨어 수준에서 엔진을 최적화했습니다.SOA (배열 구조) 를 활용하여 최신 GPU의 작동 방식에 완벽하게 맞는 방식으로 데이터를 구성했습니다.

이 시스템은 정밀 컴퓨팅 스케줄러와 함께 GPU의 효율성과 사용량을 유지합니다.이를 통해 엔진은 복잡한 물리적 계산을 처리하는 동시에 뷰포트를 매끄럽고 반응성이 뛰어난 상태로 유지할 수 있습니다.

3.리얼리즘을 한 단계 더 끌어올리다: 빛과 소재

기본 설정을 통해 시각적 품질에 중점을 두었습니다.

  • 더 깊은 빛과 그림자: 기존의 실시간 렌더링은 빛의 바운스를 1~3으로 제한하는 경우가 많기 때문에 내부가 평평하거나 어둡게 보입니다. D5 엔진 안정적으로 계산 라이트 바운스 8개 이상.빛이 장면을 통해 자연스럽게 이동하면서 풍부한 간접 조명과 부드러운 그림자를 만들어냅니다.가짜 “필 라이트”는 필요하지 않습니다. 자연 채광만으로도 방을 사실적으로 비출 수 있습니다.
  • 실제와 같은 소재: 에너지 절약 BRDF 계산을 사용하여 복잡한 재료에서 흔히 볼 수 있는 소음과 아티팩트를 해결했습니다.유리는 굴절률이 정확하여 투명해 보이고, 금속은 날카로우며, 직물은 부드럽고 사실적으로 보입니다.
D5 Engine high-fidelity real-time rendering for architectural visualization
인공 조명 없음 (직접광 포함) - 장면 전체가 스카이라이트로 비춰짐

D5 Lite (powered by D5 Engine): Real-Time Viewport vs. Final Render
Detailed technical comparison: Real-time viewport vs Final render quality.
Real-Time Viewport Final Render
D5 Lite Office Scene Real-Time Viewport
D5 Lite Real-Time Viewport
D5 Lite Office Scene Final Render
D5 Lite Final Render
D5 Lite Piano Interior Viewport
D5 Lite Real-Time Viewport
D5 Lite Piano Interior Final Render
D5 Lite Final Render
D5 Lite Museum Statue Viewport
D5 Lite Real-Time Viewport
D5 Lite Museum Statue Final Render
D5 Lite Final Render

4.복잡한 데이터 처리

건축 모델은 무겁고 복잡한 경우가 많습니다. D5 엔진 정리, 인스턴싱 및 형식 변환을 자동으로 처리하는 내장 자산 파이프라인이 특징입니다.엔진이 대량의 삼각형 수를 처리하는 방식을 최적화하여 대규모 프로젝트에서도 뷰를 전환하거나 객체를 편집하는 것이 안정적으로 유지되도록 했습니다.

5.네이티브 크로스 플랫폼 지원

모든 시스템에서 높은 성능을 보장하기 위해 자체 셰이더 언어와 컴파일러를 개발했습니다.이를 통해 단일 코드베이스를 네이티브 DX12 (Windows) 및 Metal (macOS) 코드로 컴파일할 수 있습니다.호환성 문제를 제거하여 사용하는 운영 체제와 상관없이 일관되고 최적화된 경험을 보장합니다.

D5 Engine high-fidelity real-time rendering for architectural visualization

III. 디자이너 역량 강화: 속도와 포토리얼리즘의 만남

D5 엔진 단순한 업그레이드가 아니라 건축가와 디자이너를 위한 전문 코어입니다.

  • 보이는 것에 대한 자신감: 뷰포트 피드백은 최종 출력과 거의 동일합니다.결과가 일치한다는 것을 알고 있으면 설계 결정을 내릴 수 있습니다.추측은 이제 그만.디자인을 시작하세요.
  • 중요한 곳에서의 속도: 모델 로드부터 렌더링 내보내기까지 전체 워크플로우가 더 빨라집니다.대기 시간은 줄이고 디자인은 더 많이 하세요.
  • 가볍고 효율적: 공간 표현에 집중하기 위해 게임 엔진의 부풀림을 없앴고, 이를 통해 다양한 하드웨어에 하이엔드 렌더링을 구현했습니다.
  • 워크플로우에 맞게 제작: 게임 개발자가 아닌 건축가를 위해 설계된 조명 및 카메라 컨트롤과 함께 CAD/BIM 구조를 기본적으로 지원합니다.
  • 직관적: 코딩 기술이나 게임 엔진 지식이 필요하지 않은 깔끔한 인터페이스입니다.
  • 플랫폼 간 일관성: Windows 사용자와 Mac 사용자는 동일한 고품질 환경을 이용할 수 있습니다.

IV. 기술 비교: D5 엔진과 기존 파이프라인

Technical Architecture Comparison
(Benchmarked against Unreal Engine’s Lumen and Path Tracer)
Feature Traditional Real-Time Pipeline (Unreal Engine based) D5 Engine (Proprietary Spatial Design Architecture)
Core DNA Built for Game Logic. Balances physics, interaction systems, and more. Rendering is just one part of a bloated ecosystem, making it hard to optimize purely for visual fidelity. Built for Spatial Design & Visualization. We stripped out everything that doesn't serve rendering. Built from the ground up around full path tracing—every cycle goes toward image quality and responsiveness.
GI Core Algorithm Hybrid Ray Tracing (e.g., Lumen). Compromises quality for game FPS. Relies on screen-space probes and caches, causing ghosting, light leaks, and noise in dynamic scenes. Indirect lighting lacks depth. Viewport and final render often differ. Full Path Tracing. Combines ReSTIR and Radiance Cache for 8+ light bounces in real-time. Delivers deep, volumetric lighting and stability without the artifacts of hybrid methods. Viewport matches final render.
Output Efficiency Offline Path Tracer. For true photorealism, you have to switch to the offline Path Tracer. Convergence is linear—piling on samples until a single frame takes minutes or hours. Real-time delivery is not an option. Extreme Parallelism. Built on SOA data structures and precision scheduling—squeezing maximum parallel performance from the GPU. Achieves offline quality at millisecond-level speeds.
Interactive Fluidity
Data Scheduling
General Actor Model. Data structures built for game interactions carry high VRAM overhead. BVH updates struggle with high-poly architectural models, leading to viewport lag. Massive Scene Throughput. A lightweight kernel rewritten for architectural data streams. Handles hundreds of millions of polygons with instant loading and fluid viewport response.
Cross-Platform Consistency Porting & Adaptation. Often Windows-first, with macOS support relying on translation layers or bolted-on features. Performance and visuals seldom match. Native Dual-Platform Core. Built on a proprietary C++ shader language that compiles directly to native DX12 and Metal. Ensures identical visuals and performance on both Windows and Mac.

D5 Engine high-fidelity real-time rendering for architectural visualization

아키텍처 차이는 최종 결과에 나타나는 경우에만 중요합니다.방법은 다음과 같습니다. D5 엔진 동일한 테스트 씬에서 UE를 상대로 성능 발동:

Real-Time Viewport (vs UE Lumen)

*Tested on NVIDIA RTX 4070
Detailed feature comparison: UE Lumen vs D5 Engine
UE Lumen D5 Engine
Real-time
Performance
UE Lumen interior scene benchmark 15.5ms
15.5ms (High Quality Preset)
D5 Engine interior scene benchmark 10ms
10ms (Ultra-Smooth)
GI UE Lumen GI artifacts example
Noticeable artifacts beyond directional light
D5 Engine GI accurate lighting example
Accurate lighting from all sources with complete GI
Material UE Lumen material bounce limitations
Lacks detailed GI bounce
D5 Engine material bounce accuracy
Full GI bounce accurately captures material color and texture
HDR UE Lumen HDR lighting limitations
Limited high-frequency HDR sampling; difficult to light scenes with HDR alone
D5 Engine HDR lighting quality
Full HDR sampling—HDR alone can realistically light a scene
Glass UE Lumen glass refraction issues
Incomplete refraction; no support for roughness; lighting cuts off
D5 Engine glass refraction quality
Complete reflection and refraction
Mirror UE Lumen mirror reflection quality
Poor reflection quality due to hybrid approach
D5 Engine mirror reflection accuracy
Perfect mirror reflection with full GI and skylight support

Final Output (vs UE Path Tracer)
Comparison of real-time rendering noise levels and output time: UE Path Tracer vs D5 Engine
UE Path Tracer D5 Engine
Noise Level
(same 128spp)
UE Path Tracer noise level at 128spp showing grain comparison D5 Engine clean noise level at 128spp real-time rendering output
D5 shows less variance and reaches output quality faster
Output Time D5 Engine converges in seconds during real-time preview, with results nearly identical to final output—so a separate render time comparison isn't necessary.

간단히 말해서, 더 이상 매끄러운 편집을 이미지 품질로 바꾸거나 여러 플랫폼에서 작업할 때 타협할 필요가 없습니다. D5 엔진 “보이는 것”을 “얻는 것”과 진정으로 같게 만듭니다.

V. 우리의 비전: 창의성이 발휘되도록 하기

첫날부터 우리의 목표는 간단했습니다. 디자이너가 아이디어를 자유롭고 효율적으로 표현할 수 있도록 돕는 것이었습니다.

D5 렌더 우리의 첫 걸음이었습니다.하지만 표현의 자유를 진정으로 가능하게 하려면 기반 기술에 대한 완전한 제어가 필요하다는 것을 알게 되었습니다.기존 솔루션의 한계가 항상 분명하지는 않았지만 항상 존재했고 조용히 방해가 되었습니다.

개발 중 D5 엔진 디자인의 본질로 돌아가는 우리의 방법입니다.상상력과 시각적 결과 사이의 간극을 메우기 위한 앱 제작에서 핵심 기술 구축으로 전환한 것입니다.

우리가 내리는 모든 기술적 결정은 단 한 가지, 즉 더 원활하고 신뢰할 수 있는 창작 프로세스를 목표로 합니다.

VI.앞을 내다보며

우리는 엔진의 기능을 계속 발전시키고 있습니다.곧 출시될 기능에는 다음이 포함됩니다.

  • 전문적인 색상 관리: ACES에 대한 지원을 포함합니다.
  • 고급 소재: 산화 금속과 같은 복잡한 표면을 시뮬레이션하기 위한 스펙트럼 렌더링 및 다층 재료를 연구합니다.
  • 더 나은 환경: 더 역동적인 볼륨 구름과 분위기.
  • AI 통합: 제너레이티브 AI가 어떻게 모델링과 조명을 지원하여 워크플로의 속도를 더욱 높일 수 있는지 살펴봅니다.

VII.마무리 생각

우리는 최고의 기술은 눈에 보이지 않아야 한다고 믿습니다. 제대로 작동하고 방해가 되지 않고 표현력을 뒷받침해야 합니다.

D5 라이트—초기 단계 설계를 위한 AI 네이티브 시각화 플러그인이 이제 D5 엔진으로 구동되어 도식 탐색을 위한 신속한 시각화를 제공합니다.와 함께 D5 렌더, a를 완료합니다. 새로운 D5 워크플로우.

여러분이 그것으로 무엇을 만들지 정말 기대됩니다.

D5 Engine high-fidelity real-time rendering for architectural visualization

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💡 FAQ: 일반적인 실시간 렌더링 문제 해결

Q1.“실내 렌더링이 실시간으로 보면 왜 이렇게 밋밋하고 어둡게 보이나요?”

평탄도는 일반적으로 간접 광원 반사가 없기 때문에 발생합니다.기존 엔진은 속도를 위해 바운스 깊이를 희생하는 경우가 많지만 D5 엔진 계산하도록 설계되었습니다 라이트 바운스 8개 이상 안정적으로 실시간으로.활용하여 전체 경로 추적ResTIR 알고리즘으로 미묘한 조명 동작을 캡처합니다.이를 통해 자연스러운 스카이라이트가 사실적인 볼륨 깊이로 공간을 비출 수 있어 번거로운 “필 라이트” 설정이 필요 없습니다.

Q2.“저는 Mac M3를 사용하고 있는데 렌더링은 정말 어렵습니다.실제로 기본적으로 실행되는 실시간 소프트웨어가 있나요?”

우리는 당신의 고통을 느낍니다.많은 렌더링 솔루션이 Mac과 호환된다고 주장하지만 병목 현상으로 작용하는 무거운 번역 레이어 (래퍼) 에 의존하여 M3 칩의 잠재력을 낭비합니다.

이 문제를 해결하려면 D5 엔진 를 기반으로 구축되었습니다. 네이티브 듀얼 플랫폼 코어.에뮬레이션 대신 Apple에 직접 컴파일되는 독점 셰이더 언어를 개발했습니다. 메탈 API (그리고 윈도우용 DX12).이러한 저수준 최적화는 Apple Silicon의 기본 성능을 최대한 활용하여 고급형 PC에서와 마찬가지로 유연하고 높은 충실도의 환경을 보장하도록 설계되었습니다.

우리는 현재 이러한 기본 통합을 실현하기 위한 마지막 단계에 있습니다.macOS에서 진정한 실시간 레이 트레이싱을 가장 먼저 경험하고 싶다면 알려주세요.

Q3.“대규모 건축 모델을 처리할 때는 뷰포트가 크게 지연됩니다.폴리곤 수가 많은 경우 어떻게 하면 더 효율적으로 관리할 수 있을까요?”

뷰포트 지연은 엔진이 데이터를 스케줄링하는 방식으로 인해 자주 발생합니다.구현하여 이 문제를 해결했습니다. 소아 (배열의 구조) 내부 아키텍처 D5 엔진.이 하드웨어 수준 최적화는 최신 GPU 처리와 완벽하게 일치하도록 데이터를 구성하여 VRAM 오버헤드를 크게 줄입니다.이 “경량 커널”을 통해 디자이너는 복잡한 대규모 프로젝트에서도 수억 개의 폴리곤이 있는 장면을 원활하게 탐색하고 편집할 수 있습니다.

Q4. “저는 '테스트 렌더'에 지쳤습니다.최종 출력이 뷰포트에서 어떻게 보일지 정확히 볼 수 있는 방법이 있나요?”

물론이죠!꼭 필요해요 위지윅 (보이는 대로 얻을 수 있음) 워크플로우많은 엔진이 속도를 높이기 위해 “하이브리드” 단축키를 사용하지만 D5 엔진 통합 사용 전체 경로 추적 모델.따라서 라이브 뷰포트의 조명, 복잡한 유리 굴절 및 그림자가 최종 4K 내보내기와 거의 동일하므로 시각적인 확신을 가지고 설계 결정을 내릴 수 있습니다.

Q5.“어떻게 하면 재료와 조명에 많은 시간을 들이지 않고도 초기 단계의 컨셉을 빠르게 시각화할 수 있을까요?”

신속한 도식 탐색을 위해서는 AI 기반 접근 방식을 사용하는 것이 좋습니다. D5 라이트, 에 의해 구동 D5 엔진는 이 개념적 단계를 위해 특별히 설계되었습니다.스마트 씬 폴링 및 자동 조명을 위한 제너레이티브 AI를 통합하여 기본 매스싱 모델과 고화질 비주얼 간의 격차를 해소합니다.이를 통해 디자이너는 몇 시간이 아닌 몇 분 만에 전문가 수준의 컨셉을 제시할 수 있습니다.

Q6. “하이엔드 패스 트레이싱이 촉박한 마감일에도 실제로 유용할까요?프레임 하나를 만들기 위해 몇 시간씩 기다릴 여유가 없어요.”

물론이죠.극한의 병렬 처리와 정밀한 GPU 스케줄링을 활용하여 D5 엔진 밀리초 단위의 속도로 오프라인 수준의 경로 추적 품질을 달성합니다.엔진은 기존의 “기다려 보는” 접근 방식 대신 하드웨어 효율성을 극대화하여 실시간 미리 보기 중에 몇 초 만에 이미지를 통합합니다.따라서 소요 시간이 가장 까다로운 프로젝트에서도 영화 수준의 Archviz를 사용할 수 있습니다.

Q7. “실시간 렌더링을 위해 SketchUp 또는 BIM 모델을 원활하게 동기화하는 데 가장 적합한 워크플로우는 무엇입니까?”

가장 원활한 워크플로우는 핵심 요소인 기본 통합에 의존합니다. D5 올인원 워크플로우.SketchUp 사용자의 경우 바로 여기입니다. D5 라이트 들어온다.D5 엔진으로 구동되므로 기술적인 문제 없이 뷰포트를 고화질 미리보기로 전환할 수 있습니다.별도의 응용 프로그램이 리소스를 놓고 싸우는 것이 아니라 SketchUp의 자연스러운 확장 기능처럼 작동합니다.이 기능을 Rhino, Revit 및 기타 CAD/BIM 플랫폼으로 곧 적극적으로 확장할 예정입니다.

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