[권석원의 IT/과학 칼럼] VR과 AR기술

아직 모든 사람은 아니지만 많은 사람들이 4D 체험을 해 봤을 것입니다. 4D는 가상현실인 VR 기술을 활용하여 앉아있기만 해도 생동감 있는 배경들을 보여주고 체감할 수 있도록 하는 기술입니다. 또한 몇 년 전 매우 유행하였던 포켓몬 고에는 AR이라는 기술이 활용되는데, 좀 더 현실감 있는 게임을 제작할 수 있는 기술입니다. 가상의 현실을 체감할 수 있는 VR 기술이나 AR 기술은 무엇이고 어떠한 원리로 작동하는 것인지 알아보겠습니다.

 

VR은 Virtual Reality로 즉 새로운 세계를 새로 창조하는 것입니다. 가상의 환경이나 상황을 컴퓨터나 인공 기술로 만드는 것을 의미합니다. 현실과 분리된 또다른 가상의 공간이 바로 VR인 것입니다. 1961년 필코가 개발한 '헤드 사이트 TV 서베일런스 시스템'이 최초의 VR 기기로 인정되고 있습니다. 그 후 지속적인 개발을 통해 발전하면서 본래의 목적이던 게임기로 가장 크게 발달하였고 애니메이션과 영화에도 적용되고, 비행 시뮬레이션과 같은 프로그램도 개발되는 등 다양한 분야에서 활용되고 영역이 확대되고 있습니다. <출처: https://blog.naver.com/dragonvein/221534316411>

 

VR은 어떠한 원리로 작동되는 것일까요? VR은 매직아이와 원리가 동일하다고 생각하면 됩니다. 사람은 왼쪽 눈과 오른쪽 눈으로 바라보는 세계가 조금씩 다르다고 합니다. 뇌는 양쪽 눈에서 각각 다르게 오는 상을 합쳐서 하나의 상으로 인식하게 되고 이 과정을 통해 우리 눈이 이루는 각의 크기로 입체감을 느낄 수 있는 것입니다. VR에서 나오는 영상은 왼쪽과 오른쪽이 미세하게 다른 원리를 이용해 입체감을 느낄 수 있게 해주는 것입니다.

 

 VR과 비슷하면서도 다른 AR은 무엇일까요? AR은 Augmented Reality로 즉 현실 세계에 가상현실을 추가한 기술입니다. AR은 라이먼 프랭크 바움이 출간한 ‘The master Key’라는 책에서 가장 먼저 묘사되었다고 합니다.  ‘사용자의 움직임 및 시선의 동선을 감지할 수 있는 헬멧을 발명해 낸 것이 시초라고 합니다. 이반 서덜랜드는 그 헬멧으로 당시 연구실 풍경 위로 직육면체 형태의 최초의 증강현실 이미지를 띄워내는데 성공하였지만 당시 기술의 한계로 큰 주목을 받지 못하였습니다.’ <증강현실의 아버지 이반 서덜랜드, 출처 : https://blog.naver.com/t256p/221430565221> 하지만 최근 기술이 급격히 발달하게 되면서 게임부터 자동차, GPS 심지어 광고 분야까지 활용도를 확대하였습니다. 기술발전과 함께 우리 삶의 많은 부분에 사용될 것이라고 판단합니다.

 

 AR은 무슨 원리로 작동하게 되는 것일까요? 증강현실을 구현하기 위해서는 반드시 사용자가 어디 있는지 정확한 위치를 알아야 하고 사용자가 무엇을 보고 있는지 또한 그 사용자가 보고 있는 주변 환경에 대해 정확한 위치를 알수록 더 실감 나는 증강현실을 구현할 수 있습니다. 사용되는 기술로는 먼저 GPS가 핵심인데 이를 통해 사용자의 위치를 알 수 있기 때문입니다. GPS는 3개의 인공위성에 통신을 보내 인공위성 사용자의 위치가 반지름이 되는 구를 그리면 3개의 구의 중심이 바로 사용자의 위치입니다. 사용자의 카메라가 보고 있는 시야를 알기 위해서는 가장 대표적으로 가속도 센서를 비롯한 여러 센서들을 사용합니다. 이 센서는 중력을 감지해 아래 방향을 알아내고 이를 통해 아래를 기준으로 사용자의 카메라가 어떠한 방향으로 보고 있는지 알 수 있습니다. 이 외에도 남쪽과 북쪽을 감지할 수 있는 센서 등 여러 센서들을 통해 사용자의 카메라가 어느 방향으로 보고 있는지 알 수 있고 이러한 기술을 통해 AR기술이 실현 가능한 것입니다.

 

 

VR과 AR은 HMD(Head Mounted Display)를 사용하며 모두 현실 속에서 가상의 세계를 볼 수 있게 합니다. 최근에는 두 기술의 장점이 합쳐져 MR(Mixed Reality)이라는 혼합현실 기술이 개발되고 있는데 인간의 생활이 더욱 풍부해지고 상상력이 더해지는 삶을 실현할 수 있습니다. 기술 발전에 따른 각종 사회문제도 발생하고 있습니다. 기술의 발전이 건전하게 활용되도록 우리 모두 관심을 기울여야 하겠습니다. 또한 앞으로의 미래는 VR과 AR을 통해 우가 영화에서만 보던 세상을 실현할 수 있을 것이며 이러한 기술의 발달을 통해 우리의 삶이 좀 더 편리해지고 쾌적해질 것이라 기대됩니다.

 

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