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일상 곳곳으로 스며드는 가상현실(VR)과 증강현실(AR)

가상현실과 증강현실, 어떤 차이가 있을까?

가상현실(Virtual Reality) 기술은 컴퓨터시스템을 통해 생성된 3D가상공간과 사용자간의 상호작용을 이루는 기술을 말하며, 가상공간에서 사람의 오감(시각, 청각, 후각, 미각, 촉각)을 통해 몰입감을 느낌과 동시에 마치 그 공간이 실제로 존재하는 것과 같은 현실감을 부여해주는 데 초점을 맞추고 있다. 가상현실을 통해 만들어진 가상공간 내의 모든 사물들은 순수하게 컴퓨터그래픽스 기술을 통해 생성되며, 다만, 가상공간이 사용자의 반응에 따라 얼마나 사실적이고 빨리 반응하느냐가 우선적으로 해결해야 될 문제점이다.

이와는 다른 개념인 증강현실(Augmented Reality) 기술은 사용자가 눈으로 보는 현실세계에 가상의 사물을 겹쳐 보이는 기술을 의미하며, 현실세계위에 부가 정보를 합쳐 하나의 영상으로 보여줌으로써, 현실세계에서 파악되지 못한 정보를 쉽게 사용자에게 전달하여 영상정보를 증강시키는 기술이다. 증강현실은 원격의료진단, 방송 등에 활용되고 있으며, 최근에는 스마트폰이 갖고 있는 각종 센서와 결합되어 게임, 교육 및 각종 지도 서비스 등에 활용되고 있다. 가상현실을 보완하는 대안으로 등장한 증강현실기술은 1992년 보잉(boing)사의 Tomas. P Caudell박사에 의해 처음 사용되었다. 이를 기반으로 1994년 토론토 대학의 Paul Milgram교수등이 가상현실과 증강가상을 구분하여 설명하기 시작하였으며, 1997년 Ronald Azuma등이 가상과 현실의 융합, 실시간 상호작용, 3차원 결합을 증강현실의 필수 요소로 정의하였다. 증강현실의 뿌리는 컴퓨터가 만든 가상세계에서의 상호작용을 다루는 가상현실이나, 현실공간에서 체험하는 가상현실이라는 측면에서 보면 좀 더 확장된 개념이라고 말할 수 있다. 가상현실과 증강현실의 차이는 가상세계를 체험하고 사용자의 상호작용 능력을 확장한다는 측면에서는 유사하지만, 가상현실 기술이 현실과 완벽하게 단절되어 가상세계의 몰입과 가상객체와의 상호작용을 강조하는 반면에, 증강현실은 현실세계와 자연스럽게 연동 및 결합되어 확장세계에서의 몰입과 직접적 현실세계와의 상호작용을 강조하는 차이점이 있다. 제작과정측면에서도 모든 객체들이 컴퓨터그래픽스를 통해 만들어지는 가상현실과는 다르게 증강현실은 현실세계를 이용하므로, 3차원 객체를 만들어야 하는 부담을 줄일 수 있다. 하지만 증강현실에서는 현실세계의 각종 개체에 대한 위치 및 방향을 파악한 후, 이에 맞추어서 가상개체를 결합해야 하는 3차원 결합기술을 해결해야 하는 가장 큰 기술적인 난제가 있다.

그동안 SF 영화 등을 통해서만 접해온 가상현실 및 증강현실 기술은 미국의 오큘러스사 VR사가 고성능이지만 저가인 HMD(Head Mount Display)장치인 오큘러스 리프트(Oculus Rift) 2013년에 발표함으로 상용화의 시발점이 되었다. HMD장치는 이름 그대로 머리에 쓰는 형태의 디스플레이 기기이다. 책상이나 거실에 놓는 TV/모니터, 영화관에서나 볼 수 있는 대형 스크린과 달리, 작은 디스플레이가 부착된 장치를 머리에 쓰면 눈앞에 있는 화면을 통해 마치 거대한 화면을 보는 듯한 효과를 낼 수 있으므로, 사용자의 몰입감을 극대화할 수 있어 가상현실 및 증강현실을 위한 필수 장치이다. 기본적인 HMD장치가 주로 가상현실을 위한 장치라면, See-Through HMD는 유리와 같은 투명한 디스플레이 화면을 통해, 안경과 같이 현실세계를 그대로 볼 수 있는 동시에 특별히 제작된 또 다른 디스플레이 장치와 결합하여 가상의 정보를 동시에 볼 수 있는 장치이다. 오큘러스 리프트의 인기에 힘입어 마이크로소프트, 인텔, 애플, 삼성을 비롯한 관련 업체들은 앞 다투어 유사한 HMD 및 가상현실 소프트웨어 플랫폼 을 발표하고 있으며, 기존 고성능 PC 및 스마트폰과의 결합을 통해 휴대성, 고해상도, 빠른 반응속도에 대하여 지속적인 기술적 발전을 도모하고 있다. 이와 함께 각종 센서와 콘트롤러 등 HMD외의 주변장치에 대한 개발도 함께 이루어지고 있으므로, 머지않아 사무실 혹은 집안에서 완벽하게 3차원으로 제작된 가상현실 및 증강현실을 즐길 수 있으리라 기대된다.

시장 측면에서도 가상현실 및 증강현실 시장은 2020년까지 지속적인 성장을 거듭하여 1,500억 달러(약 170조원)규모로 확대될 것으로 예상하고 있다. 현재까지는 가상현실 기술이 시장규모에서 우위를 차지하고 있으나 2017년 이후에 증강현실기술이 시장을 주도하여 2020년에는 전체 시장의 80%인 1,200억달러(약 140조원)의 매출이 증강현실로부터 발생할 것으로 예측하고 있다. 이는 가상현실기술이 주로 자리에 앉아 게임을 즐길 때 적합한 반면에 증강현실은 현실세계와 결합이 필수이므로 착용 후 외출이 가능하기 때문에 다양한 서비스산업과의 결합이 가능하기 때문이다. 이와 같은 추세에 맞추어 최근 정부에서는 가상현실 산업을 육성하기 위해 400억원 규모의 전문펀드를 조성하고 콘텐츠 개발과 연구개발을 지속적으로 추진하기로 했으며, 제10차 무역투자진흥회의에서 가상현실 활성화대책을 기재부, 미래부, 문체부, 산업부 등 관계부처 합동으로 수립해 추진한다고 밝힌바 있다. 더불어 신 성장 R&D 항목에 VR 기술을 추가, 투자기업에게 최대 30% 세액 공제를 해주기로 했으며, 600억원 규모로 추진 중인 가상현실 선도 프로젝트(VR게임, VR테마파크)를 내년부터는 건축과 교육, 의료 등으로 확대할 방침으로 알려져 있다.

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