현대엠엔소프트 공식 기업 블로그 :: 가상과 현실의 경계가 무너진다, 증강현실(AR)


작년 국내에 출시되어 열풍을 일으켰던 게임포켓몬 고’, 해 보신 적 있나요? 포켓몬 고는 포켓몬이 출몰하는 지역이나, 아이템을 얻을 수 있는포켓스톱을 직접 찾아 다니며 플레이 해야 하는 GPS 기반의 게임인데요. 포켓몬이 나타난 지점을 카메라로 비추면 화면을 통해 현실 세계의 풍경 위에 등장한 포켓몬을 볼 수 있습니다. 이처럼 현실에 디지털 콘텐츠가 중첩된 기술이 바로 증강현실(AR, Augmented Reality)입니다. 증강현실 기술은 게임뿐만 아니라 가구나 패션, 자동차 산업 등에서도 활용되고 있습니다. 가상이 더해진 현실, 증강현실에 대해 알아보도록 하겠습니다.

 

1. 증강현실, 어떤 원리로 구현될까?



실제 눈으로 보는 세상 위에 실시간으로 다른 정보가 덧입혀져 보이는 증강현실은 참 신기하고 미래적으로 느껴집니다. 증강현실은 어떤 원리로 작동하는 것일까요?


증강현실 기술에 꼭 필요한 요소는 지리 및 위치 정보를 송수신하는 GPS 장치, 전자 나침반, 기울기를 감지하는 중력 센서, 인터넷과 연결된 위치정보 시스템, 증강현실 애플리케이션과 디스플레이 디바이스입니다. 이 요소들이 작동하는 방법과 순서는 다음과 같습니다.


첫째, 사용자가 스마트폰 등의 디바이스를 통해 증강현실 앱을 실행하고 내장된 카메라로 특정 장소를 비춥니다. 그러면 GPS 수신기로 수집된 현재 위치의 위도/경도 정보와 기울기/중력 정보 등이 디바이스에 임시로 기록됩니다.


둘째, 기록된 GPS 정보들이 인터넷에 연결된 특정 위치정보 시스템에 전송됩니다.


셋째, 위치정보 시스템은 사용자의 디바이스로부터 수신한 GPS 정보에 따라 해당 장소의 상세 정보를 자체 데이터베이스에서 검색하고 그 결과를 다시 디바이스로 전송합니다. 구역에 포함된 가게의 상호와 전화번호, 또는 특정 사물의 정보 같은 것 말이죠.


넷째, 사용자의 디바이스는 위치정보 시스템으로부터 상세 데이터를 수신하여 증강현실 앱을 통해 지도 정보와 중첩시켜 실시간 화면에 띄웁니다.


네 단계에 걸친 데이터 송수신은 사용자가 앱을 종료하지 않는 한 계속 유지되고 반복됩니다. 따라서 사용자가 디바이스를 이리저리 움직인다거나 아예 디바이스를 들고 이동하는 경우, 변하는 위치에 따라 화면에 나타나는 증강현실도 계속해서 업데이트 되는 것입니다.


 

2. 증강현실과 가상현실, 뭐가 다를까?



증강현실이란 다시 말해, 현실에서 우리 눈으로 볼 수 있는 배경 이미지 위에 3차원의 가상 이미지를 겹쳐 하나의 영상으로 보여주는 기술입니다. 영화 마이너리티 리포트에서 톰 크루즈가 컴퓨터 화면이 아닌 허공에 표시되는 데이터를 확인하고 조작하던 모습을 떠올리면 금방 이해되실 겁니다. 이외에도 아이언맨을 비롯한 많은 SF영화에서 증강현실이 소재로 활용된 바 있습니다.


증강현실이라는 용어나 그 정의를 들었을 때, 증강현실과 가상현실(Virtual Reality, VR)’을 헷갈리기 쉬운데요. 두 개념은 얼핏 비슷한 것처럼 보이지만 분명한 차이를 가집니다. 가상현실은 컴퓨터로 특정 환경이나 상황을 구현한 가상의 세계를, 디스플레이 디바이스인 HMD(Head Mounted Display)를 사용하여 체험할 수 있도록 하는 기술입니다. 최근 VR게임이 인기를 끌면서 대중적으로 알려지기도 했습니다.


가상현실과 증강현실의 차이는 용어 자체에서 이미 드러납니다. 가상현실은 가상(假想)’이라는 말 그대로 사실이 아닌세계입니다. 즉 가상현실이 구현하는 이미지에 등장하는 1인칭의 자신(객체), 배경이나 환경은 모두 허구입니다. 반면, 증강현실은 수나 양을 늘려 더 강하게 하는 것을 뜻하는 증강()’이라는 말처럼 현실 위에 여러 정보를 더한 세계인 것이죠.


다모클레스의 검은 이반 서덜랜드가 최초로 고안한 초기형 HMD장치였습니다

출처 : http://bitly.kr/gub7


1965년 미국의 컴퓨터 과학자 이반 서덜랜드가 HMD를 고안한 것이 증강현실 및 가상현실과 관련된 최초의 연구입니다. 그는 궁극의 디스플레이(The Ultimate Display)’라는 기고문을 통해 궁극의 디스플레이는 컴퓨터 내부에서 그래픽과 프로그램을 조작하는 방과 같은 공간이 될 것이다. 이러한 디스플레이를 통해 사용자는 문자 그대로 이상한 나라에 들어간 앨리스가 될 수 있다고 말했는데요. 가상현실과 증강현실의 미래를 내다 본 선구자적인 인물이라고 할 수 있겠습니다.


이후 1990년 미국의 항공기 제조회사 보잉의 연구원이었던 톰 코델이 항공기 전선 조립 과정을 설명하는 과정에서 실제 화면에 가상 이미지를 중첩하는 방법을 사용하면서, 증강현실이라는 용어가 처음으로 사용되었습니다. 그렇다면 현재 증강현실의 활용 영역은 얼마나 넓어졌을까요? 증강현실이 실제로 어떻게 활용되고 있는지 알아보겠습니다.

 

3. 증강현실, 쇼핑 경험을 바꾸다!


쇼핑은 즐겁지만 동시에 고민을 많이 해야 하는 일이기도 합니다. 가령 가구점에 있는 쇼파가 예뻐 보인다고 무턱대고 산다면, 쇼파를 놓으려고 했던 자리와 사이즈가 맞지 않거나 집안 분위기와 쇼파가 어울리지 않는 문제가 발생하기 쉽죠. 증강현실 기술을 활용한다면 이러한 문제를 해결할 수 있습니다.


출처 : http://bitly.kr/H5bi


20179월에 출시된 증강현실 앱 이케아 플레이스는 스웨덴의 가구 브랜드 이케아가 개발한 것으로 실제 공간에 가구를 가상으로 배치할 수 있게 만들었는데요. 이 앱을 통해 소비자는 2,000여 개가 넘는 종류의 가구를 실측 사이즈로 원하는 공간에 배치해보며 구매를 결정할 수 있게 되었습니다.


제품을 3D로 구현할 때 실제 제품 비율을 적용한 것은 물론, 직물의 질감이나 명암 대비까지 정밀하게 표현했다고 합니다. 또한 공간 크기에 따라 자동으로 제품 이미지 비율을 조절해주어, 실제 해당 가구를 공간에 배치했을 때의 모습을 최대한 가까이 구현해줍니다. 이쯤 되면 증강현실 앱을 통한 쇼핑이 직접 매장을 방문하는 것보다 효과적인 구매가 될 것 같기도 합니다.


출처 : http://bitly.kr/F68M


패션, 뷰티 산업 역시 소비자의 쇼핑 경험을 개선하기 위해 증강현실을 적극적으로 활용하고 있습니다. 롯데백화점은 본점 지하 1층에 증강현실 기술이 적용된 대형 디지털 거울을 설치하여, 가상 피팅 서비스를 제공하고 있습니다. 거울의 화면에서 옷을 고르면, 그 옷을 입은 모습이 합성되어 거울에 나타나는 식이죠. 소비자 입장에서는 번거롭게 옷을 입어보지 않고도 옷이 본인에게 어울리는지 확인할 수 있으며, 매장 측에서도 제품 손상을 최소화하고 탈의실 운영에 드는 비용을 절감할 수 있습니다.

 

출처 : http://bitly.kr/gUc8


여러 화장품 브랜드에서 증강현실을 활용한 가상 메이크업 서비스를 선보였는데요. 그 중 로레알은 안면 인식 소프트웨어 기업 모디페이스를 인수하며 관련 마케팅에 힘을 쏟고 있습니다. 위 이미지는 로레알의 헤어 브랜드 로레알 프로페셔널이 모디페이스와 제휴하여 만든 증강현실 앱 스타일 마이 헤어입니다.


이 앱은 사용자가 3D 시뮬레이션을 통해 실시간으로 새로운 머리 색깔을 시도해볼 수 있는 라이브 모드를 제공합니다. 단순히 사용자의 얼굴에 정해진 헤어 스타일을 합성하는 것이 아니라, 사용자의 머리카락을 한 올 한 올 감지하여 보다 정확하고 입체적인 비주얼을 제공한다고 합니다. 이 앱이 미용실에서 사용되는 것이 보편화 된다면, 디자이너와 고객의 상담이 훨씬 원활해져 모두가 만족하는 헤어 스타일이 완성되지 않을까요?

 

4. 증강현실, 미래의 자동차를 만든다!


출처 : http://bitly.kr/HEOI


최근 자동차 업계가 여러 ICT 기술을 차량 개발에 접목하고 있죠. 증강현실 역시 빠질 수 없습니다. 현대자동차는 지난 9월 스위스의 홀로그램 전문 기업웨이레이와 협력하여 증강현실 내비게이션을 개발할 것이라는 계획을 밝혔습니다.


증강현실 내비게이션은, 현재 일반적으로 쓰이고 있는 내비게이션 장치와 달리 차량 전면 유리창에 홀로그램으로 도로 정보가 표시되는 형태로 만들어집니다. 따라서 운전자가 전방만 주시하며 안전하게 운전할 수 있죠.


차량 속도에 맞춰 이동해야 할 방향을 정확히 표시해주는 것은 물론 건널목이나 보행자, 위험 경보 등을 실시간으로 제공하여 운전자를 보조해줍니다. 도로나 주변 차량과 정보를 주고 받을 수 있도록 연결되는 자율주행 기술과 접목된다면 더 많은 정보를 전면 유리 화면에 표시할 수 있을 것입니다.


자율주행 기술은 어떤 산업 변화를 가져다줄까? 포스팅 보기!

자율주행 기술이 확산되면 자동차 안 엔터테인먼트 산업이 확대되고 차량 인포테인먼트의 역할이 더욱 커지게 됩니다. 관련 내용을 다시 읽어보고 싶다면 위 링크를 통해 확인해주세요!

 

내비게이션 화면 외에 영화나 드라마 같은 동영상도 화면에 표시할 수 있고, 측면 유리창에도 홀로그램 증강현실 기술을 활용해 탑승자에게 다양한 인포테인먼트 서비스를 제공할 예정입니다. 멀지 않은 미래에, 자동차를 운전하거나 자동차에 탑승하여 이동하는 경험이 아주 많이 달라질 것 같지 않나요?


컴퓨터 과학자 이반 서덜랜드의 말을 다시 인용해보겠습니다. ‘궁극의 디스플레이는 컴퓨터 내부에서 그래픽과 프로그램을 조작하는 방과 같은 공간이 될 것이다.’ 그의 전망대로 증강현실은 단순히 실제 공간의 모습에 가상 이미지를 씌우는 것을 넘어, 사용자가 직접 증강현실에 나타나는 그래픽, 프로그램을 조작하고 그것들과 소통할 수 있는 단계를 지나고 있죠.


마이크로소프트는 이전에 선보였던 홀로렌즈의 두 번째 버전을 준비 중이고, 애플은 증강현실 안경 스타트업을 인수했다고 합니다. 이러한 IT기업의 행보를 볼 때, 증강현실 기기 역시 스마트폰과 스마트패드 중심에서 안경 형태로 확대되고 있는 것 같은데요. 기기를 비롯한 증강현실 기술이 더 발전하면 정말 현실과 가상의 경계가 느껴지지 않는 날이 올지도 모르겠습니다. 지금까지 현대엠엔소프트 공식 블로그였습니다!


Posted by 현대엠엔소프트

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