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선 없이 자유로운 독립형 가상현실이 가져올 삶의 변화는?

SW중심사회 2018-01-24 3594명 읽음

증강현실 기술은 몇 년 전부터 소개된 바 있고, 스마트폰의 급격한 보급과 함께 대중화되었습니다. 애플의 CEO 팀 쿡은 보그와의 인터뷰에서 향후 증강현실은 웹사이트처럼 대중화될 것이며 다양한 산업에서 혁신을 가져올 것이라고 이야기 했습니다. 실제로 증강현실은 게임, 만화 등 대중들이 흔히 소비하던 콘텐츠를 새롭게 만들었습니다. 가상현실 속에서 컨트롤러를 잡고 팔을 휘두르면 칼이 휘둘러졌고, 버튼을 누르면 총이 발사되는 등 직접 즐길 수 있는 콘텐츠를 통해 증강현실은 대중들에게 무척 가깝게 다가왔습니다.



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그러나 실감나는 증강현실을 구현하기 위해서는 넘어야할 산이 많습니다, 그중에서도 증강현실과 관련해 가장 흥미로운 개발 분야가 바로 헤드셋입니다. 컴퓨팅 부품과 센서, 디스플레이 같은 핵심 기술을 조합한 증강현실 헤드셋에 변화가 커질수록 가상현실 환경도 크게 바뀌기 때문인데요. 현재 증강현실 헤드셋은 콘텐츠 개발이나 응용 프로그램 개선 외에도 대중화를 위해 개선해야 할 문제점이 많습니다.

 

일단 가상현실 헤드셋이 고가라는 점에서 대중화의 장애 요소가 됩니다. 최첨단 하드웨어이기 때문에 어쩔 수 없지만 오큘러스 리프트의 600달러나 HTC 바이브의 800달러는 쉽사리 구매로 이어지기 어렵습니다. 또한 유선이라는 불편함을 안고 있습니다. 오큘러스 리프트와 HTC 바이브 모두 충실도가 높은 가상현실을 제공하기 위해서는 헤드셋과 PC가 케이블로 연결되어야 하는데, 가상현실을 헤매다 두꺼운 케이블이 걸려 넘어지거나 구르고 돌다보면 실감나는 증강 현실을 구현하기 어렵습니다.

 

2018년에는 기존에 증강현실 헤드셋이 가지고 있는 문제점을 개선하기 위하여 선이 없는 독립형 가상현실 헤드셋이 주류를 이룰 것으로 보입니다. 사실 스마트폰이나 PC를 이용하지 않는 독립형 가상현실 헤드셋의 등장은 오래전 예고된 것이었습니다. 전통적인 가상현실 기기 제조사가 아니더라도 많은 스타트업들이 모바일 부품과 플랫폼을 결합한 독립형 가상현실 헤드셋을 개발해왔기 때문입니다. 독립형 가상현실 헤드셋의 핵심기술은 외부 센서 없이 어떤 공간에도 이용자가 움직이는 대로 볼 수 있는 6 자유도(6 Degree of Freedom)를 구현하는 것으로부터 실현됩니다.

 

 

 


6자유도는 회전운동과 평행이동을 모두 감지합니다. 방향(Orientation)에 위치(Position)까지 더해지는 것이지요. 즉, X, Y, Z축을 중심축으로 회전하는 것에 더하여 X, Y, Z축을 따라 이동하는 것이 가능해진다는 뜻입니다. 증강현실에서 6자유도는 가상세계에서 자유롭게 움직일 수 있어 모퉁이를 도는 등 게임과 같은 경험에 큰 도움이 됩니다. 사실 책상 위에 놓인 물체를 바라보거나 머리를 좌우로 움직이는 아주 단순한 움직임에서도 6자유도는 큰 역할을 합니다. 6자유도가 중요한 이유는 사용자의 실제 움직임을 포착하고 사용자의 시각과 전정계 감각기관이 충돌하지 않도록 만들기 때문에 더욱 실감나는 경험을 제공할 수 있기 때문입니다.

 

6자유도는 가상현실의 몰입감을 높이는 중요한 요소입니다. 보통 스마트폰을 이용하는 가상현실은 고개를 숙이거나 좌우로 돌리거나 양옆으로 눕히는 정도는 무난하게 몰입할 수 있지만, 앉은 자리에서 일어섰을 때 가상현실 속 공간도 함께 위로 움직이는 탓에 굳이 일어서야 할 의미가 사라지게 됩니다. 이에 비해 6 자유도는 가상현실 헤드셋을 쓴 고개를 돌리거나 앞으로 숙이고 젖히는 것은 물론 앞으로 걷거나 앉거나 뜀박질을 하는 등 실제 몸의 움직임에 따라 가상현실 공간에서 높이나 원근감이 바뀌므로 몰입 경험이 더 높아집니다.

 

이러한 6자유도를 구현하는 것은 콘텐츠뿐만 아니라 헤드셋을 쓴 이용자의 움직임을 추적하는 기술을 적용해야 합니다. 앞서 언급한 오큘러스 리프트나 HTC 바이브 같은 PC용 가상현실 헤드셋은 외부에 2개 이상의 추적 센서를 탑재해 일정 공간 안에서 헤드셋과 컨트롤러의 움직임을 추적한 뒤 이를 처리합니다. 추적 정확도가 매우 높은 것은 장점이지만, 센서 연결을 위해 많은 확장 단자를 요구하는 것과 센서 범위를 벗어나지 못하는 것이 단점입니다.

 

종전 헤드셋의 문제를 조금이나마 해결한 것이 마이크로소프트 혼합 현실 장치입니다. 혼합 현실 장치는 외부 센서 대신 가상현실 헤드셋 외부에 카메라로 외부 공간과 장애물을 측정하고 컨트롤러 움직임을 추적해 이를 가상현실 안에 반영합니다. 외부 센서로부터 신호를 추적하는 게 아니어서 연결 단자를 줄인데다, 케이블 길이만큼 좀 더 넓은 범위를 움직일 수 있게 된 것입니다. 하지만 여전히 강력한 성능의 PC를 케이블로 연결해야 하는 만큼 공간과 이동성에 제약을 받을 수밖에 없는 제약을 가지고 있습니다.

 

케이블을 없애고 이동성을 높이는 해결책은 결국 처리 장치와 추적 기술을 내장한 가상현실 헤드셋으로 좁혀집니다. 지금은 희미해진, 한 때 융합 현실(Merged Reality)이라는 이름으로 선보였던 인텔 프로젝트 얼로이는 이러한 결론에 매우 근접한 가상현실 헤드셋이었습니다. 인텔이 손을 뗀 이후 위축될 것으로 보였던 융합 현실형 헤드셋은 오큘러스의 프로젝트 산타 크루즈와 구글 월드센스, 그리고 HTC 월드스케일처럼 외부 컴퓨팅 장치와 연결하지 않고 6자유도를 구현할 수 있는 완전 독립형 헤드셋으로 확장됐습니다.

 

구글은 지난해 데이드림(Daydream)이라는 VR 플랫폼을 공개했습니다. 데이드림은 안드로이드 스마트폰을 VR 헤드셋에 꽂아서 다루는 가상현실 플랫폼으로 앞서 나온 다른 스마트폰 VR과 차별화되지 않았습니다. 이런 가운데 구글은 개발자 행사인 ‘I/O 2017’에서 스마트폰을 꽂는 VR이 아닌 독립형 VR 프로젝트인 ‘월드센스’ (WorldSense)를 발표하게 됩니다.

 

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이미지출처 구글 유튜브 https://www.youtube.com/watch?v=aJD34uGPQf8

 

‘월드센스’는 좀 더 진화된 가상현실 헤드셋으로 스마트폰이나 PC 같은 외부 장치와 별도 센서를 연결하지 않아도 카메라와 가속도 센서 등으로 독립적으로 작동하는 기기입니다. 월드센스 개발에는 HTC와 레노버가 참여하고 있습니다.

 

구글 ‘월드센스’와 비슷한 헤드셋을 내놓겠다고 발표한 곳이 하나 더 있습니다. 바로 페이스북이 인수한 오큘러스입니다. 오큘러스는 10월 초 개최한 개발자 행사인 오큘러스 커넥트 4(OC4)에서 내년에 출시할 독립형 가상현실 헤드셋 두 가지를 공개했습니다.

 

먼저 공개한 오큘러스 고(Oculus Go)는 스마트폰을 꽂지 않는 독립형 가상현실 헤드셋으로 2018년 초 199달러에 출시됩니다. 오큘러스의 모바일용 가상현실 플랫폼을 탑재한 삼성 플래그십 스마트폰과 기어 VR을 구입하지 않아도 누구나 동일한 플랫폼의 콘텐츠를 실행할 수 있기 때문에 가상현실 대중화에 기여할 것으로 예상됩니다.

 

페이스북 행사에서 눈길을 끈 것은 ‘프로젝트 산타 크루즈'(Project Santa Cruz)입니다. 프로젝트 산타크루즈는 페이스북이 2016년 오큘러스 커넥트 3에서 선보였던 것으로 처음엔 단순히 외부 장치와 선을 없앤 독립형 오큘러스 고와 비슷한 개념의 제품이었습니다. 하지만 페이스북이 올해 공개한 프로젝트 산타 크루즈는 그보다 더 진화되었습니다. 구글 ‘월드센스’처럼 외부에 별도 센서를 설치하지 않아도 영역과 컨트롤러를 센싱할 수 있습니다.

 

 

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이미지출처 오큘러스 유튜브 https://www.youtube.com/watch?v=7RlPZ_EGIv4

 

HTC도 독립형 가상현실 헤드셋 시장에 도전장을 던졌습니다. HTC도 11월 중순 개최한 개발자 행사에서 바이브 포커스(Vive Focus)를 선보였습니다. 바이브 포커스는 구글 월드센스 플랫폼을 탑재할 것으로 예상됐지만, HTC는 구글과 협력을 포기하고 구글 월드센스와 비슷한 월드스케일(WorldScale)이라는 비슷한 기술을 내놓았습니다. 독자 생태계 구축을 선언한 것이어서 세계의 이목을 끌고 있습니다.

 

그림입니다.원본 그림의 이름: 1_5.png원본 그림의 크기: 가로 1280pixel, 세로 720pixel
이미지출처 바이브 공식 홈페이지 https://www.vive.com/cn/product/vive-focus-en/

 

독립형 가상현실 헤드셋은 앞서 말한 대로 공간의 제약이 없는 만큼 더 큰 공간의 가상현실 콘텐츠를 만들 수 있습니다. 영화 [발레리안 : 천개의 행성]에서 주인공은 사막 같은 허허벌판에서 가상현실 헤드셋처럼 생긴 HMD를 쓴 뒤 ‘빅 마켓’이라는 가상현실 공간을 돌아다니는 것처럼, 빈 공간의 위치 정보와 가상현실 콘텐츠를 섞어 새로운 유형의 서비스를 만들 수도 있습니다.

 

다만 가능성 있는 시나리오보다 좀 더 현실적인 접근도 필요합니다. 이를테면 컴퓨팅 환경의 전환입니다. 이동성을 강화한 독립형 가상현실 헤드셋은 기본적으로 디스플레이와 처리장치, 그리고 입력 인터페이스를 하나로 뭉친 컴퓨팅 장치입니다. 가방에 넣어 다니던 노트북과 마찬가지로 휴대용 컴퓨터가 되는 셈입니다. 굳이 가상현실 콘텐츠를 즐기기 위한 목적이 아니더라도 훨씬 넓은 공간에서 작업할 수 있고, 헤드셋 자체의 추적 센서로 공간과 컨트롤러를 인지하면 어디에서나 작업할 수 있는 환경을 꾸밀 수 있습니다. 하지만 독립형 가상현실 헤드셋도 약점은 있습니다. 기본적인 부품이 고성능은 아니므로 자체적인 처리 능력은 한계가 있습니다. 오큘러스와 HTC, 구글은 모두 퀄컴 스냅드래곤 835 모바일 프로세서를 중심으로 하드웨어를 개발 중입니다. 이유는 단순하죠. 대다수 독립형 헤드셋이 퀄컴이 제시한 가상현실 헤드셋 레퍼런스를 기초로 개발되고 있기 때문입니다. 그래서 독립형 가상현실 헤드셋은 모바일 프로세서의 처리 능력을 넘어서는 작업에는 한계가 있습니다.

 

이 한계를 극복하는 방법이 전혀 없는 것은 아닙니다. PC 같은 처리 성능을 갖고 있지 않더라도 PC 성능을 필요로 하는 작업을 할 수 있는 길은 열려 있습니다. 원격 컴퓨팅 또는 가상화 컴퓨팅입니다. 독립형 가상 실 하드웨어가 충분한 성능과 소프트웨어를 실행할 수 없어도 이용자가 활용할 수 있는 고성능의 컴퓨팅 자원을 원격으로 연동해 가상현실에서 필요한 컴퓨팅 파워를 끌어와 쓸 수 있습니다.

 

네모닉 플랫폼은 가상현실 내에서 각각 다른 운영체제로 실행 중인 여러 개 가상화 머신을 띄워 작업하는 데모를 선보였고, 엔비디아는 VM웨어와 협업해 쿼드로GPU로 구축된 데이터 센터의 가상화 환경에서 처리한 가상현실 그래픽을 스트리밍하는 가상현실 가상화를 2016년 VM월드에서 공개하기도 했습니다. 그 이전의 가상현실도 가상화는 가능성 있는 요소였지만, 컴퓨팅 파워가 충분한 환경에서 큰 비중을 차지하진 않았습니다. 이와 달리 이동성을 높인 독립형 가상현실 하드웨어 환경을 감안하면 앞으로 가상현실 가상화는 지금보다 가치 비중을 더 높일 수밖에 없는 조건이 만들어지고 있는 셈입니다. 독립형 가상현실 장치는 기존 가상현실의 단점을 해소하는 것을 넘어 새로운 기회를 만들고 있습니다.

 

그림입니다.원본 그림의 이름: 1_6.png원본 그림의 크기: 가로 1280pixel, 세로 720pixel

 

 

앞서 살펴본 바처럼 가상현실은 영상 이후의 차세대 콘텐츠로서 우리 생활 깊숙이 자리할 것으로 예측됩니다. 그렇다면 이러한 가상현실이 우리 산업, 경제, 문화, 사회 등 전반적인 분야에 어떠한 영향을 미치게 될까요?

 

1인 미디어 시대가 도래 하면서 대중화된 컨텐츠 제작이 확대되었을 뿐 아니라, 실제 현실과 같은 자연스러운 가상현실을 구현하기 위한 고화질 디스플레이 기술이 개발되었고, 모션 및 위치정보 기술 및 컴퓨팅, 네트워크 기술의 발전으로 인하여 진짜 현실 같은 가상현실의 표현 및 대중화가 가속화되고 있습니다. 「매트릭스」 속의 인간의 감각기관에 연결된 센서들을 통해 제공되는 광대한 가상현실이 실제 현실화되는 시대가 생각보다 빨리 도래하게 될지도 모르겠습니다. 더구나 다가오는 가상현실 시대가 영화처럼 빨간 약을 먹어야만 현실이 아님을 인지할 수 있는 시대라면 과연 어떻게 될까요? 가상현실과 인공지능 기술의 발전 및 결합에 따라 더욱 더 미래의 모습을 예측하기 어려워질 수도 있습니다. 현 시점에서는 가상현실 규제에 대해 다양한 분야에서의 다각화된 윤리적, 법적 담론을 마련하는 장이 활성화되어야 할 것으로 보입니다. 새로운 법률을 심사숙고하지 않고 무작정 도입하기보다는 법률은 현상을 바라보되, 앞서가지 않는다는 원칙을 지키면서 가상현실 시대에 적합한 법 규제를 마련하여 증강 현실이 도입된 우리의 삶이 윤택해지기를 바랍니다.

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