증강현실과 가상현실이란?
증강현실 = 가상현실 ?
그런데 적지 않은 사람들이 ‘가상현실(Virtual Reality, VR)’과 증강현실을 혼동하고 있다. 가상현실은 자신(객체)과 배경·환경 모두 현실이 아닌 가상의 이미지를 사용하는데 반해, 증강현실(Augmented Reality, AR)은 현실의 이미지나 배경에 3차원 가상 이미지를 겹쳐서 하나의 영상으로 보여주는 기술이다. 증강현실은 또한 혼합현실(Mixed Reality, MR)이라고도 하는데, 비행기 제조사인 ‘보잉’ 사에서 1990년경 비행기 조립 과정에 가상의 이미지를 첨가하면서 ‘증강현실’이 처음으로 세상에 소개됐다.
가상현실은 자신과 배경·환경 모두 현실이 아닌 가상의 이미지를 사용하는데 반해, 증강현실은 현실의 이미지나 배경에 3차원 가상 이미지를 겹쳐서 하나의 영상으로 보여주는 기술이다
증강현실과 가상현실은 서로 비슷한 듯 하지만 그 주체가 허상이냐 실상이냐에 따라 명확히 구분된다. 컴퓨터 게임으로 예를 들면, 가상현실 격투 게임은 ‘나를 대신하는 캐릭터’가 ‘가상의 공간’에서 ‘가상의 적’과 대결하지만, 증강현실 격투 게임은 ‘현실의 내’가 ‘현실의 공간’에서 가상의 적과 대결을 벌이는 형태가 된다. 때문에 증강현실이 가상현실에 비해 현실감이 뛰어나다는 특징이 있다.
이 밖에 가상현실은 일반적으로 영화나 영상 분야 등 특수 환경에서만 사용되지만, 증강현실은 현재 일반인들에게도 널리 활용될 만큼 대중화된 상태다. 예를 들어, 인터넷을 통한 지도 검색, 위치 검색 등도 넓은 의미에서는 증강현실에 포함된다. 다만 컴퓨터는 이동 중 사용이 곤란하니 스마트폰이나 태블릿 PC 등의 휴대용 기기를 대상으로 한 증강현실 기술이 주목을 받기 시작한 것이다.
증강현실의 기본 원리
증강현실은 내부적으로 대단히 복잡하고 어려운 영상 기술이지만, 기본적으로는 다음과 같은 원리와 순서로 작동한다. 증강현실 기술을 적용하기 위해서는 몇 가지 필요한 게 있는데, 지리/위치 정보를 송수신하는 GPS 장치 및 중력(기울기+전자나침반) 센서(또는 자이로스코프 센서), 이 정보에 따른 상세 정보가 저장된 위치정보시스템(인터넷 연결 필요), 그 상세 정보를 수신하여 현실 배경에 표시하는 증강현실 애플리케이션, 마지막으로 이를 디스플레이로 출력할 IT 기기(스마트폰, 태블릿 PC) 등이다.
우선 사용자가 (증강현실 애플리케이션 실행 후) 스마트폰 등의 내장 카메라(캠)로 특정 거리나 건물을 비추면 GPS 수신기를 통해 현재 위치의 위도/경도 정보, 기울기/중력 정보 등이 스마트폰에 임시 기록된다. 그런 다음 이 GPS 정보를 인터넷을 통해 특정 위치정보 시스템에 전송한다. 해당 위치 반경의 지역이나 건물의 상세 정보를 모두 스마트폰에 저장하기가 현실적으로 불가능하기 때문이다.
사용자로부터 위치/기울기 등의 GPS 정보를 수신한 위치정보시스템은 해당 지역 또는 사물의 상세 정보를 자신의 데이터베이스에서 검색한 후 그 결과를 다시 스마트폰으로 전송한다. 여기에는 물론 특정 건물의 상호, 전화번호 등이 들어 있다. 이 데이터를 수신한 스마트폰은 증강현실 애플리케이션을 통해 현 지도 정보와 매칭시킨 후 실시간 화면으로 보여주는 것이다. 위의 데이터 송수신 단계는 지속적으로 유지, 수행되므로 스마트폰을 들고 거리를 지나면 해당 지역 및 주변에 대한 상세 정보가 순차적으로 화면에 나타나게 된다.
 전투기 FA-18의 조종석에 적용된 HUD(Head-up display) 역시증강현실의 한 예다. |  게임에 적용된 증강현실의 예. |
스마트폰을 통한 증강현실 체험
스마트폰 사용자라면 증가현실 기능을 활용해 색다른 경험을 할 수 있다. 예를 들어, 친구가 보고 있는 책의 자세한 정보가 궁금하다면 스마트폰 내 증강현실 애플리케이션을 실행한 다음, 카메라 화면으로 책 표지를 비추거나 셔터로 찍으면 된다. 그러면 해당 애플리케이션이 이 화면 정보를 읽어 들여 인터넷 데이터베이스 등에서 책 제목과 저자, 출판사, 서평 평점, 가격 등을 화면에 보여준다. 따라서 당연히 3G/4G 이동통신 또는 와이파이로 인터넷 접속이 가능한 상태여야 한다. 희귀서가 아닌 이상 대부분의 책 정보를 볼 수 있다.
위와 같이 책 정보를 알았고 구매하기로 마음 먹었다. 인터넷으로 주문할 수도 있지만 아무래도 인근 서점을 찾아 직접 훑어 보고 구매하려 한다. 이때는 증강현실을 이용한 지도 검색 애플리케이션을 활용하면 된다. 스마트폰 또는 태블릿 PC의 GPS 정보를 수신하여 현재 자신의 위치를 파악한 후 가장 가까운 거리에 있는 서점을 찾아 주기 때문이다.
증강현실 애플리케이션을 실행한 다음, 카메라 화면으로 책 표지를 비추거나 셔터로 찍으면 책의 정보를 알 수 있다(왼쪽). 증강현실을 이용한 지도 검색 애플리케이션을 활용하면, GPS 정보를 수신하여 가장 가까운 거리에 있는 서점을 찾아 준다(오른쪽).
아울러 인근 서점까지 가는 방법도 증강현실 애플리케이션을 통해 자세히 안내 받을 수 있다. 자동차 이동 경로나 대중교통 탑승·환승 정보는 물론, 도보 이동 시 가상 내비게이션 기능도 제공까지 제공된다. 즉 스마트폰 카메라를 길거리를 비추면 증강현실 애플리케이션이 가는 방향을 가상의 화살표 등으로 표시해 준다.
이제 인근 서점에서 책을 구매했으니 조용한 카페에 들러 천천히 읽고 싶다. 주변에 괜찮은 카페가 있는지도 증강현실 애플리케이션을 통해 확인할 수 있다. 마찬가지로 스마트폰 카메라로 거리를 비추면 건물 및 상호 정보가 화면 위에 자동으로 표시된다. 역시 원하는 카페까지 걸어가는 경로를 화살표 등으로 표시하니 따라가면 된다.
증강현실 애플리케이션을 통해 길거리를 비추면 증강현실 애플리케이션이 목적지까지 가는 방향을 가상의 화살표 등으로 표시해 준다.
위의 사례는 스마트폰 사용자라면 지금 이 순간에도 언제 어디서든 즉시 체험할 수 있는 증강현실의 가장 일반적인 형태다. 이 같은 실생활뿐 아니라 증강현실 기술이 적용되는 분야는 매우 다양하다. 특히 요즘에는 광고·홍보 분야에서도 각광을 받고 있다. 자사의 제품에 가상의 이미지를 씌워 독특한 분위기를 연출할 수 있기 때문이다. TV 방송 분야에도 적극 활용되고 있다. 기상 캐스터 뒤로 보이는 가상 기상도, 정보 그래프 등이 대표적인 예다. 이후 가상 디스플레이 기술, 3D 입체 영상 기술 등이 더욱 발전하면 증강현실이 적용될 수 있는 사례는 대단히 넓어지게 될 것이 분명하다.
진보하는 증강현실 기술
2014년 기준 우리나라 스마트폰 사용자는 4,000만 명을 넘어섰다. 이에 따라 증강현실 기술을 기반으로 하는 산업군이 더욱 활발하게 움직일 것으로 예측된다. 외국의 시장조사업체인 주니퍼 리서치(Juniper Research)는 ‘증강현실 시장이 2014년까지 7억 달러 이상의 규모로 성장할 것’이라고 예상한 바 있다. 이런 규모로 성장한다면 머지 않아 스마트폰의 한계를 벗어난 새로운 형태의 증강현실 기술이 탄생할 수도 있을 것으로 보인다.
국제 학술 콘퍼런스인 ‘TED’에서 공개된 ‘식스센스(Six-sense)’라는 기기가 근미래 증강현실의 청사진을 정확하게 보여주었다는 평가로 화제가 됐다. 이 기기는 스마트폰 정도의 크기에 빔프로젝터 기능이 있어 공간에 영상을 투사하거나, 주변의 사진 또는 영상을 받아 들여 그에 해당하는 상세 정보를 보여준다. 이후 양손가락으로 이 화면을 제어할 수 있어 허공에서 마치 터치스크린을 조작하는 듯한 움직임이 가능하다. 영화 ‘마이너리티 리포트’의 한 장면을 연상케 하는 고도의 증강현실 기술이다. 말마따나 영화에서 보던 기술이 점차 현실이 되고 있는 것이다.
최근 공개된 ‘식스센스’라는 기기의 예. 공간에 영상을 투사하여 정보를 보여주며, 양손가락으로 화면을 제어할 수 있다
이후 증강현실 기술을 활용한 기기로 가장 주목 받은 것이 구글 글래스다(Google Glass). 구글이 시범적으로 개발, 공개한 이 스마트 안경은 일반 안경처럼 눈에 착용하며, 스마트폰처럼 구글 안드로이드 운영체제가 내장되어 안경을 통해 인터넷 검색이나 사진 촬영, 길 안내, SNS 사용 등이 가능하다. 구글 글래스는 기본적으로 음성 명령으로 작동하며, 한쪽 렌즈에 화면 출력용 프리즘에 장착돼 있어 사용자 눈 앞으로 약 25인치 크기의 가상 화면이 나타난다.
구글이 공개한 구글 글래스는 증강현실 기술이 적용된 대표적인 스마트 기기다
한편 증강현실 기술로 인한 맹점도 배제할 수 없다. 일상 생활을 편리하고 윤택하게 하는 건 확실하지만, 가상 세계에 완전히 매혹되어 현실과 가상을 구분하지 못하는 상황이 발생할 수도 있다. 컴퓨터 온라인 게임에 빠져 정상적인 생활을 영위하지 못하는 경우와 비슷하다. 이외에 현재까지의 증강현실 기술은 다분히 광고형·홍보형 콘텐츠에 집중되고 있기 때문에 향후에도 단발적인 관심끌기 위주로만 흘러가지 않을까 하는 우려도 없지 않다.
또한 증강현실 기술이 사용자에게 적용될 경우 개인 정보가 무분별하게 노출될 수 있다는 지적도 있다. 서두에서 예로 든, [드래곤볼]의 스카우터처럼 상대방의 의사와는 무관하게 개인 정보가 쉽게 노출된다면 그로 이한 심각한 문제가 발생할 수 있기 때문이다. 따라서 언제나 그렇듯 신기술을 개발·개선함과 동시에 그에 따른 잠재적인 부작용 등도 다각도로 예측, 분석하여 사용자에게 피해가 없도록 해야 할 것이다.
출처: 네이버 캐스트
오큘러스가 삼성전자와 함께 손잡고 선보인 ‘기어VR’
가상현실 헤드셋 기기들이 물밀듯 쏟아진다. 오큘러스 VR의 ‘오큘러스 리프트’, 삼성 ‘기어VR’, 소니 ‘모피어스’에 구글 ‘카드보드’까지 얼핏 꼽아봐도 여럿이다. 다시 붐을 타는 걸까. IT 거인들의 투자와 관심도 쏟아지고 있다. 2015년 국제소비자가전박람회(CES)는 가상현실이 다시 IT 생태계의 한복판에 등장할 것임을 예고했다. 미래 주력 산업이 될 것이라는 전망도 들려온다. 왜 또 가상현실인지 의아해하는 이들도 적지 않다.
‘다시’라는 표현을 쓴 데는 이유가 있다. 가상현실은 우리에겐 낯설지 않은 용어다. 가상현실 콘텐츠도, 가상현실 기기도 이미 만나봤거나 경험해봤던 기술들이다. 이전과 비교했을 때 개발 주체가 달라졌고 기기 구성이 변화했을 뿐이다. 이 두 가지 요인만으로 실패에 허덕였던 가상현실이 부활할 수 있다고 확신할 수 있을까. 미리 결론을 내리자면, ‘그렇다’에 가깝다.
가상현실의 역사
가상현실을 대중적인 용어로 성장시킨 재런 래니어(Jaron Lanier) <출처: jaronlanier.com>
알려진 바와 같이 가상현실은 1938년 등장해 1950년대부터 연구가 시작됐고 1960년대 한차례 바람을 일으켰다. 1990년대와 2000년대 초반 실패와 성공을 반복하는 부침을 겪었다. 그 역사만 100년에 가깝다.
위키피디아에 따르면 가상현실이라는 단어는 1938년 프랑스 극작가 앙토넹 아르토(Antonin Artaud)의 에세이 모음집 ‘연극과 그 이중’(The Theater and Its Double)에 처음 등장했다고 한다.1) 아르토는 이 책에서 오감에 소구하는 극장을 언급하면서 이를 ‘가상현실’이라고 기술했다. 가상현실이 함축하고 있는 의미의 유래를 찾을 때 앙토넹 아르토는 빠지지 않고 등장한다.
하지만 가상현실을 대중적인 용어로 성장시킨 이는 재런 래니어(Jaron Lanier)라는 컴퓨터 과학자이자 철학자, 음악가다. 1960년생으로 지금은 마이크로소프트(MS) 연구소에 근무하고 있는 재런 래니어는 1985년 VPL 연구소를 설립해 VR 고글과 장갑을 개발했다. 이 연구소는 가상현실 상품을 처음으로 판매한 회사로 기록돼 있다.
당시 VPL연구소가 개발한 가상현실 기기는 아이폰(eyephone), 데이터글러브(DataGlove). 오디오 스피어(Audio Sphere) 등 여러 종에 이른다. 소프트웨어와 하드웨어가 결합된 장치들이다. 이 가운데 아이폰은 지금의 가상현실 헤드셋처럼 머리에 장착해 가상현실 콘텐츠를 몰입감 있게 즐길 수 있도록 지원했다. VPL연구소는 1990년 자금난으로 파산하면서 9년 뒤인 1999년 썬마이크로시스템즈에 인수됐다.
VPL이 개발한 아이폰(eyephone) LX 모델. <사진: VR 위키>
재런 래니어는 가상현실 분야 현장에서 지금도 왕성하게 활동하고 있다. 애니메이션 소프트웨어 회사 아이매틱인터페이스를 설립해 나중에 구글에 매각했고, 세컨드라이프를 개발한 린든랩에선 고문을 맡고 있다.
세컨드라이프, 가상현실 부흥을 꾀했지만
2000년대 초 가상현실은 다시 한번 대중 눈 앞에 둥실 떠오른다. 재런 래니어가 고문으로 있는 린든랩이 2003년 ‘세컨드라이프’를 세상에 내놓으면서 새로운 전기를 마련했다. 세컨드라이프는 한때 월 90만명이 드나드는 서비스로 성정했다. 당시 이 공간에서 무려 5억 달러의 실제 현금이 거래되기도 했다. 2007년 세컨드라이프의 국내 서비스가 시작됐지만 2년여 정도 버티고 폐쇄됐다. 세컨드라이프는 현재 가상현실 기기와 결합된 서비스를 내놓으며 부활을 꿈꾸고 있다.
린든랩이 선보인 가상현실 서비스 ‘세컨드라이프’ <사진 : wikipedia>
VPL이 하드웨어와 소프트웨어가 결합된 가상현실 기기의 실패 사례라면, 세컨드라이프는 소프트웨어 분야의 실패 사례에 해당한다. B2B 영역과 달리 B2C 영역은 가상현실이 도전과 실패를 거듭했던 분야다. 10년 주기로 대중적 호기심을 불러일으켰다 사라지는 형태가 거듭됐다. 최근의 가상현실 트렌드가 다시금 주목을 받고 있지만 회의론이 종종 제기되는 배경이기도 하다.
부침 끝에 다시 찾아온 기회 오큘러스 리프트
오큘러스의 오큘러스 리프트 DK2 모델. <사진: 오큘러스 홈페이지>
처음 제기한 문제로 돌아가자. 이쯤에서 ‘다시’라는 표현에 ‘다시’ 주목해볼 필요가 있다. 1980년대 이후 몇 차례 실패를 거듭한 가상현실이 지금 왜 다시 뜨는 것일까? 그 힌트를 오큘러스 리프트의 가격과 제품 구조에서 찾아보자.
오큘러스 리프트는 가상현실 기기에 푹 빠져있던 팔머 럭키라는 청년이 2012년 개발한 가상현실 게임용 장치다. 개발 자금은 킥스타터라는 크라우드펀딩 서비스로 충당했다. 이 헤드셋을 장착하면 머리의 움직임을 감지해 그에 맞는 가상현실 콘텐츠를 보여준다.
오큘러스 리프트의 가격은 299달러에 불과했다. <테크크런치> 보도에 따르면 지금 스마트폰 수준의 해상도를 갖춘 VR 헤드셋 디스플레이를 만들려면 무려 8400달러, 거의 1천만원에 달하는 비용이 들었다고 한다. VPL이 1989년 6월 내놓은 아이폰 모델1은 당시 9400 달러에 팔렸다. 약 20여년 만에 가상현실 헤드세트 가격이 30분의 1로 떨어지면서 대중화의 길을 열어젖혔다. 오큘러스 리프트를 개발한 오큘러스는 2014년 3월 페이스북에 20억 달러, 우리 돈 2조원이 넘는 금액에 인수됐다.
낮아진 가격과 스마트폰 확산이 우호적 환경 다시 조성
가상현실이 다시 주목받고 있는 배경엔 스마트폰 확산도 빠뜨릴 수 없다. 최근 등장하는 가상현실 기기들은 스마트폰과 결합되는 구조를 취하는 경우가 적지 않다. 삼성이 오큘러스와 공동으로 제작한 기어VR, LG의 ‘G3 VR’, 구글 카드보가 대표적이다. 이들 제품은 스마트폰과 연동해 가상현실을 체험해볼 수 있는데다 가격이 저렴하다는 특징을 갖고 있다.
가상현실은 서서히 일상 속으로 다시 스며들고 있다. 대중들의 구매 범위 안으로 들어온 헤드셋 가격, 게임 등을 중심으로 점차 풍부해지기 시작한 가상현실 콘텐츠를 보라. 다시 부활을 이야기해도 될 만큼 우호적인 토대는 마련됐다. 그러나 여전히 불안한 질주가 계속되고 있는 것만큼은 부인할 수 없다. 세컨드라이프처럼 반짝 인기로 그칠 공산 또한 무시할 수 없어서다.
재런 래니어는 20년 전에도 지금처럼 언론의 집중 조명을 받았다고 말했다. 그때와 지금 달라진 것이 무엇인지 명확하게 분별하기 어렵다. 누군가는 우스갯소리로 말한다. “지금 살고 있는 공간이 가상현실인지 실제 현실인지 구분하기 어렵지 않은가”라고. 그런 공간에 살고 있는 현대인들에게 가상현실이 어떤 매력을 제공하게 될지는 시간이 설명해줄 부분이다. 다만, 페이스북과 유튜브가 공히 360도 영상을 지원하기로 했다는 발표는 1980~1990년대 재런 래니어가 경험해보지 못한 흐름이었을 것이다.
출처: 네이버 캐스트
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