7월 미션_가상현실과 증강현실

가상현실과 증강현실

1. 가상현실

1) 가상현실은 어떤 특정한 환경이나 상황을 컴퓨터로 만들어서 그것을 사용하는 사람이 마치 실제 주변 상황, 환경과 상호작용을 하고 있는 것처럼 만들어 주는 인간-컴퓨터 사이의 인터페이스를 말한다.

인공현실(artificial reality), 사이버 공간(cyberspace), 가상세계(virtual worlds), 가상환경(virtual environment), 합성환경(synthetic environment), 인공환경(artificial environment) 등이라고도 한다.

2) 사용 목적은 사람들이 일상적으로 경험하기 어려운 환경을 직접 체험하지 않고서도 그 환경에 들어와 있는 것처럼 보여주고 조작할 수 있게 해주는 것이다. 응용분야는 교육, 고급 프로그래밍, 원격조작, 원격위성 표면탐사, 탐사자료 분석, 과학적 시각화(scientific visualization) 등이다.

2. 증강현실(Augmented Reality, AR)

 

 

1) 현실 세계에 컴퓨터 기술로 만든 가상물체 및 정보를 융합, 보완해 주는 기술을 말한다. 현실 세계에 실시간으로 부가정보를 갖는 가상 세계를 더해 하나의 영상으로 보여주므로 혼합현실(MR : mixed reality)이라고도 한다. 1990년 보잉사의 항공기 전선 조립과정을 설명하는 데 처음 사용된 이후 미국과 일본을 중심으로 이에 대한 기술 연구개발이 진행되었다. 최근 2000년대 중반 이후 스마트폰의 등장 및 활성화됨에 따라 이 기술을 적용하면서 주목받기 시작했다.

2) 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.

 

3) 증강현실 기술로 인한 단점

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. 

 

4) 증강 현실 개념이 자리잡게 된 배경 

증강 현실의 역사를 기술하기 위해서는, 인간의 자연 세계에 대한 의미 부여의 역사를 같이 기술해야 한다.

15,000 BC : Lascaux 동굴 벽화는 어두운 동굴 속에서도 현실 세계의 의미를 덧붙이려는 "가상"의 이미지들을 보여 준다.

1849 : Richard Wagner 는 어두운 공연장 안에서의 이미지와 소리를 이용해 관객들에게 몰입의 경험을 소개했다.

1938 : Konrad Zuse는 Z1라고 불리는 첫 번째 디지털 컴퓨터를 개발했다.

1948 : 노버트 위너는 사이버네틱스라는 과학분야를 만들었다. 그 분야의 목적은 인간과 기계 간의 메시지 전달이다.

1962 : 영화 촬영기사였던 morton Heilig는 Sensorama라 불리는 오토바이 시뮬레이터를 개발했는데, 그것은 영상과, 소리, 진동 그리고 냄새까지 이용했다.

1966 : 이반 서덜랜드 는 가상 세계로 안내하는 창(Window)이 될 것이라고 제안하면서, HMD를 개발했다.

1975 : Myron Krueger는 처음으로 사용자로 하여금 가상의 물건들과 인터랙션을 가능하게 했던 Videoplace를 만들었다.

1989 : Jaron Lanier는 가상 현실이라는 신조어를 만들었고, 첫 번째로 가상 세계를 이용한 수익 창출 모델을 고안했다.

1990: Tom Caudell은 보잉사가 작업자들에게 항공기의 전선을 조립하는 것을 돕기 위한 과정에서 증강 현실이란 용어를 만들었다.

 

5) 알아두어야 할 10가지 증강현실 기술

Colin Neagle | Network World

부직스(Vuzix)의 산업용 아이웨어(Eyewear) : 구글이 가장 유명하기는 하지만 안경류 프로젝트를 진행하는 유일한 기업은 아니다. 부직스 M2000AR은 콘텐츠를 연결된 장치로부터 실제 세계의 콘텐츠 비디오 스트림으로 표시하고, 이는 현장에서 기술 데이터 또는 수리 절차를 확인해야 하는 관리자 또는 직원들에게 유용할 수 있다.

이노베가(Innovega)의 증강 콘택트 렌즈

 http://youtu.be/x70ZKwlC1Es : 물론, 안경의 다음 단계는 콘택트 렌즈이다. 이노베가는 안경을 대체하여 증강현실 콘텐츠를 투사할 수 있는 콘택트 렌즈를 개발했다. 비록 이 프로젝트는 군용으로 특별히 진행되고 있지만, 최첨단 콘택트 렌즈는 이 외에도 다양하게 존재한다. 따라서 오래지 않아 소비자용 증강현실 콘택트 렌즈가 출시될 수도 있다고 생각한다.

IBM의 쇼핑 비서 : 최근에 IBM은 소매업에 초점을 맞춘 증강현실 쇼핑 어시스턴트(Augmented Reality Shopping Assistant)라는 앱을 공개했다. 특히, 이 앱은 소매상점의 진열장을 스캔하고 어느 제품이 어디에 위치하고 있는지에 관한 정보뿐만이 아니라 추가적인 가격 또는 건강 정보에 대한 링크도 제공한다. 이 앱은 매우 간단하기 때문에 스마트폰 사용자들이 손쉽게 적응할 수 있다.

태그왓(TagWhat) : 또 다른 잠재력이 큰 옵션으로 가까운 상점의 이벤트, 거래, 할인 정보를 제공하는 태그왓이 있다. 가까운 상점의 최신 소셜 미디어 정보에 기반한 태그왓은 사용자들에게 특정 시기 특정 공간에서 무슨 일이 일어나고 있는지에 대한 정보를 제공한다.

레이아(Layar) : QR 코드의 다음 단계인 레이아는 실시간으로 인쇄물을 디지털 콘텐츠로 변환시켜 인쇄물과 디지털 세계를 연결한다. AR 지원 인쇄 광고 위에서 레이아 앱을 실행시키면 실시간 비디오 콘텐츠 또는 온라인 쇼핑 카트 등의 관련 애플리케이션이나 정보가 표시된다.

이케아(Ikea) 카탈로그 앱 : 지난 해 출범한 이케아 프로젝트는 레이아 등의 AR 지원 인쇄 콘텐츠가 얼마나 성공적일 수 있는지를 잘 보여주는 예이다. 스마트폰 앱을 통해 보면 이케아의 카탈로그에 있는 가구를 3D로 볼 수 있다. 7월이 되어서야 출시된 이 앱은 2012년에 그 어떤 브랜드 앱보다도 높은 조회수를 기록했다.

메타이오(Metaio) 증강현실 칩셋 : 물론, 스마트폰으로 이런 기술을 사용하려면 배터리 소모량이 어마어마하게 된다. 지난 달, 독일의 AR 기업 메타이오는 메타이오의 CEO 피터 메리에르(Peter Merier)이 말하는 "GPU를 게임 산업에서 활용했듯이 증강현실에 활용할" 칩셋인 AR엔진(AREngine)을 개발하기 위한 ST-에릭슨(ST-Ericsson)과의 파트너십을 발표했다.

노키아(Nokia)의 시티렌즈(CityLens) : 메타이오의 AR엔진을 사용하는 기업 중 하나인 노키아는 지난 해부터 자사의 루미아(Lumia) 스마트폰에서 위치 기반의 AR 앱을 제공하고 있다. 시티렌즈는 주어진 영역의 비디오 재생을 통해 관련된 정보를 투사하여 관심이 있을 수 있는 식당 또는 현지 기업을 제안하고 이에 관한 추가적인 정보의 링크를 제공한다.

미쯔비시(Mitsubishi)의 지시사항을 위한 증강현실 : 고객들에게 지시사항을 제공하는 지루한 과정을 해결하기 위해 미쯔비시의 미뷰(MeView) 증강현실 앱은 고객들에게 자사의 공조기 제품을 설치 또는 장착할 수 있는 방법을 보여준다. 고객들은 더 이상 장황한 설명서를 뒤적일 필요가 없게 되었다.

엔그레인(NGrain)의 교육용 3D 증강현실 : 이와 마찬가지로, 엔그레인의 증강현실 앱은 직원들에게 산업용 장비에 관해 교육해야 하는 기업들에게 좋은 투자처가 될 수 있다. iOS 기기를 통해 장비를 보면 3D/2D 그래픽 오버레이(Overlay)로 실습 교육을 단계별로 받을 수 있다.

 

출처

[增强現實, augmented reality] (시사상식사전, 박문각)

글 이문규 / IT동아 기자

가상현실 [virtual reality, 假想現實] (두산백과)

 

 

나의 꿈 의사가 되어...

나는 증강현실 안경을 사용한다.

나는 아침에 일어나 공간에 떠 있는 스크린으로 하루일정을 본다.

그런 후 아침을 먹는다. 나의 안경은 음식을 보면 정보를 제공해 준다. 거울을 보며 씻는다. 거울의 모습을 보며 나의 몸 상태에 대한 정보를 얻을 수 있다. 어제밤 열대야로 잠을 제대로 자지 못해 피곤하다.

오늘은 수술이 2개, 강의가 하나 있다.

옷장을 쭉 둘러보니 옷에 대한 정보를 읽을 수 있다. 오늘은 아침부터 바람이 불어 시원하고 또 강의도 해야해서 여름 양복을 선택했다.

차를 타고 출발했다. 피곤하여 커피 한잔을 먹기 위해 커피솝을 찾았다.

자동차를 타고 강의 하는 곳을 찾는다. 길을 안내해 주는 모니터로 곳곳의 정보를 알 수 있다.

 

지나가다 보니 와보지 않았던 곳이다. 다음에 이곳에 꼭 와봐야겠다.

 

강의를 마치고 병원에 왔다.

오늘은 수술이 2개다.

한 명은 5살 어린이, 한 명은 88살 노인이다.

신체 내부의 몸 상태 정보를 얻어 더욱 성공적으로 수술을 할 수 있었다. 몸의 어떤 부분이 얼마나 아픈지 상태는 어떤지 더 잘 알 수 있었다.

저녁엔 사랑하는 가족과 외식을 했다. 요즘 건강을 위한 음식을 먹는데 음식 정보를 얻어 먹을 때 조절하여 먹을 수 있다. 또 이 음식점의 유명한 음식을 알 수 있다.

즐거운 저녁식사를 마치고 집으로 왔다.