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  1. 2011.05.26 증강현실(AR)과 가상현실(VR) (2)
  2. 2011.05.25 알기 쉬운 증강현실 - 프롤로그
posted by e비즈북스 2011.05.26 09:24
증강현실(AR)과 가상현실(VR)

AR에 대한 논의에 항상 따라다니는 것이 가상현실(Virtual Reality, 이하 VR)과의 관계다.

수년간 큰 기대를 모았지만 기대한 만큼은 보급되지 않은 서비스로 ‘세컨드 라이프Second Life’가 있다. 알고 있는 사람도 많겠지만, 이는 미국의 린든랩Linden Lab 사에 의해 개발된 서비스로 PC를 통해 3D 가상 세계를 체험할 수 있다. 사용자는 3D CG로 구축된 아바타를 조작해서 가상 세계를 자유롭게 이동하며, 여러 가지 활동은 물론 다른 사용자와의 커뮤니케이션을 즐길 수 있다. 그러나 사업적인 면에서 기대가 너무 과했던 탓에 붐은 일시적인 것으로 끝났고, 실제로는 실패로 돌아갔다.

세컨드 라이프의 실패 이후, 일본에서는 VR에 대해 각성하자는 사람이 많아졌다. 그런 배경 때문인지, AR을 호의적으로 소개하는 기사에서는 ‘AR은 VR의 반대 개념’이라는 식으로 해설하는 경우가 있다. 그러나 이런 해설은 정확하다고 할 수 없기 때문에, 우선 그 의미를 정리해두자.

AR과 VR은 출발점이 같다고 할 수 있다. 1968년 컴퓨터 공학자인 이반 서덜랜드Ivan Edward Sutherland는 ‘The Ultimate Display(궁극의 디스플레이)’라는 시스템을 개발했다. 이것은 헤드 마운티드 디스플레이HMD를 사용해 현실 공간과 CG를 혼합한 영상을 사용자에게 보여주는 시스템으로, 그 모양 때문에 ‘다모클레스의 검’이라는 별칭이 붙어 있다.  서덜랜드의 발명은 사상 최초의 AR 시스템이라고 이야기되는데, CG에 의해 가상적인 공간을 만들어낸다는 점에서 사상 최초의 VR 시스템이라는 평가도 받고 있다. 결국 AR과 VR은 대립된 개념이 아니라 오히려 대단히 가까우며, 형제와 같은 개념이라고 할 수 있다.

그러면 구체적으로 AR과 VR은 무엇이 같고, 무엇이 다른 것일까? 이를 생각할 때 대단히 중요한 역할을 하는 관계도가 도쿄대 교수인 레키모토 준이치曆本純一에 의해 발표되었다. 다음 그림을 살펴보자. 레키모토 교수의 그림은 사람이 컴퓨터를 사용하는 경우에 인간과 컴퓨터 그리고 현실 세계 사이에 어떠한 인터랙션(Interaction, 상호작용)이 일어나는지를 보여준다.

우선 데스크톱이나 노트북을 사용하는 경우인데, 이는 다음 그림의 왼쪽 위에 있는 (A)GUI(Graphical User Interface, 컴퓨터 그래픽 사용자 인터페이스)에 해당한다. 컴퓨터와 현실 세계는 완전히 분리되어 있고, 사용자는 각각의 세계와 개별적으로 인터랙션을 하게 된다.

다음으로 (C)의 유비쿼터스 컴퓨터의 경우를 살펴보자. 이는 현대 사회와 같이, 여러 환경에서 여러 형태의 컴퓨터를 조작하는 상황이다. 이 경우에도 컴퓨터의 수가 늘어나기만 하고, 인간과 컴퓨터, 인간과 현실 세계 사이의 인터랙션은 개별적으로 발생하며 직접적인 관계가 없다.

AR과 VR의 관계

이제 (B)의 VR의 경우인데, 여기서는 인간과 컴퓨터 사이의 인터랙션만 발생하고, 현실 세계와의 인터랙션은 발생하지 않는다. 결국 가상 환경만으로 완결되는 것이 VR인 것이다.

제일 마지막 (D)의 증강 인터랙션은 AR이다. 이때, 다른 경우에는 없었던 현실 세계와 컴퓨터 사이의 인터랙션, 그리고 컴퓨터를 사이에 둔 인간과 현실 세계와의 인터랙션이 등장한다.

결국 인간이 인터랙션을 행하는 상대는 컴퓨터뿐이라는 점에서는 VR과 공통적이지만, AR은 이를 통해 현실 세계와 인터랙션이 발생한다는 점에서 다르다. 그러므로 어떤 의미에서는 VR의 파생형이 AR이라고도 생각할 수 있을 것이다.

또한 이 그림은 AR이 앞으로 나아가야 할 방향을 보여준다. 즉, ‘컴퓨터를 통해 현실 세계에 작용을 미친다’는 점이다. 현재 실현되고 있는 AR 애플리케이션의 대부분은 현실 세계에 어떤 정보를 부여하고, 사용자에게 이를 전달하는 것이다. 그러나 AR의 개념을 끝까지 밝혀낸다면 레키모토 교수의 그림과 같이 현실 세계에 변화를 주는 애플리케이션이 등장해도 이상하지 않을 것이다. 예를 들어 어떤 장소에 에어태그를 놓으면, 그것에 반응해서 가로등이 점멸하는 식이다.

사실 게이오기주쿠慶應義塾 대학의 이나미 마사히코稻見昌彦 교수는 현실 공간이 비치는 모니터를 통해 방 안에 있는 가전제품을 조작하는(영상에 있는 램프를 만지면 현실 세계의 램프의 밝기가 변하는 등) 시스템 CRISTAL을 개발하고 있다. 이후에는 이러한 방향으로도 AR 연구가 진화할 것이다. 이처럼 AR이라는 개념의 범위는 애매하고, 지금도 계속 진화하고 있다.

고바야시 아키히토《알기 쉬운 증강현실》- 근간예정
posted by e비즈북스 2011.05.25 09:18
알기 쉬운 증강현실 - 프롤로그

세계는 지금 증강현실(Augmented Reality, 이하 AR)이라는 개념에 주목하고 있다.

이 단어를 들으면 어떤 이미지가 떠오를까? 그런 단어는 처음 들어봤다는 사람에서부터, “아, 세카이 카메라 같은 것 말이죠. 알고 있어요”라며 구체적인 서비스를 떠올리는 사람, 또는 <전뇌電腦 코일> 이나 <동쪽의 에덴> 등 SF 애니메이션을 연상하는 사람까지 다양할 것이다.

일반적으로 AR은 “정보 기술을 이용하여 현실 공간에 어떤 정보를 추가하는 것, 혹은 정보가 추가된 (다시 말해 ‘증강’된) 현실 공간” 등으로 정의하고 있지만, 아직까지는 막연한 개념이다. 오히려 예전보다 혼란스럽게 느낀다는 사람도 있을 것이다. 그래서 우선은 AR이 실현된 구체적인 사례를 소개하려 한다.


미국 우정공사의 버추얼 박스 시뮬레이터

먼 곳에 살고 있는 가족에게 소포를 보내는 경우를 가정해보자. 당신은 배송업자에게 받은 소포 상자를 재빨리 조립한다. 그렇지만 물건을 상자에 넣으려고 보니 눈앞에 있는 상자의 사이즈가 너무 작다는 사실을 깨달았다. 당신은 낭패를 보았다고 생각하면서 한 사이즈 큰 상자로 다시 가져와달라고 업자에게 의뢰해야 할 것이다. 실제로 이런 경험을 하는 경우가 적지 않다.

물론 배송업체에서 소포 상자의 사이즈를 공개하고 있지만, 실제로 포장해보기 전에는 내가 보내려는 물건이 특정 사이즈의 상자에 들어갈지 아닐지 판단하기가 어렵다. 그래서 실제로 포장한 후에 너무 작거나 크다는 사실을 알게 되면 다시 포장하는 데 쓸데없는 수고를 들여야 한다.

이런 고민을 해소하기 위해, 미국 우정공사USPS는 AR 기술을 활용한 독창적인 웹 서비스를 제공하기 시작했다. 그것이 ‘버추얼 박스 시뮬레이터’다.

우선 버추얼 박스 시뮬레이터 사이트에 접속하여, USPS의 심볼인 독수리를 묘사한 독특한 마크를 인쇄한다. 그다음 웹 카메라를 사용 가능한 상태로 조작하고, 시뮬레이터를 가동한다. 그러면 화면에 웹 카메라로 촬영한 영상이 나타나는데, USPS의 마크가 인쇄된 종이를 찍으면 영상 속 마크 위에 현실에는 존재하지 않는 반투명의 소포 상자가 나타난다. 현실 세계에서 마크를 움직이면, 그것과 연동하여 화면 안에 나타난 소포 상자도 움직인다. 따라서 마크를 회전시키면 적당한 각도로 움직일 수 있다. 또 USPS에서 어떤 사이즈의 박스를 제공하는지 확인하고 화면상에서 바꿔 넣거나 투명도를 변경할 수도 있다. 이 버추얼 박스에 보내고 싶은 물건이 들어가는지 아닌지 화면을 보면서 확인할 수 있는 것이다.

버추얼 박스 시뮬레이터로, 화면의 사람이 손에 들고 있는 종이에 마커가 있다.

이 서비스는 현실에서 찍은 영상에 반투명 소포 상자를 합성해 보여줌으로써 현실 공간을 ‘증강’한다. 이는 AR적인 발상이므로, 전형적인 AR 애플리케이션이라고 할 수 있다. 이처럼 AR의 개념은 이미 실용적인 도구로 실현되고 있다.

고바야시 아키히토《알기 쉬운 증강현실》- 근간예정