Meta Quest 3 환경에서 머티리얼·폴리곤 복잡도에 따른 CPU·GPU 성능 병목 분석

초록

본 연구는 모바일 HMD 환경에서 XR 콘텐츠의 성능 저하가 발생하는 지점을 규명하고, CPU와 GPU 간의 상관 구조를 분석하여 아티스트를 위한 제작 기준을 제시하고자 하였다. Meta Quest 3를 대상으로 머티리얼과 폴리곤 복잡도를 주요 변수로 설정하고, 내부 성능 측정 도구를 활용해 프레임 타임과 처리 부하를 정량적으로 분석하였다. 그 결과, 중간 복잡도 구간에서는 CPU 단계의 병목이 먼저 발생하였으며, 복잡도가 더 높아질수록 GPU 연산 부하가 함께 상승하여 두 자원이 동시에 한계에 도달하는 복합 병목 상태가 관찰되었다. 이러한 분석을 통해 CPU와 GPU가 독립적으로 작동하지 않고 상호 의존적으로 성능을 결정한다는 점이 확인되었으며, 복잡도 관리가 전체 프레임 안정성에 직접적인 영향을 미친다는 사실이 드러났다. 본 연구는 병목의 발생 구조를 실험적으로 규명하고, 아티스트가 머티리얼 구조와 폴리곤 복잡도를 함께 고려해야 한다는 실질적 기준을 제시했다는 점에서 의의가 있다. 또한 향후 연구에서는 조명, 텍스처, 실시간 라이팅 등 외부 변수를 포함한 확장 분석을 통해, 실무 환경에서 직접 활용 가능한 통합 성능 최적화 가이드라인을 구축할 예정이다.

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