VR을 이용한 수술장면/출처 University Basel 유튜브 채널

마법 빗자루를 타고 하늘을 날아다니는 상상을 해본 적 있을 것이다. 꿈같은 이야기지만 이제 누구나 영화 속 인물이 되어 악을 물리치는 영웅이 될 수 있다. 아직 현실에서 마법을 쓰는 건 힘들지만 가상세계에선 가능하다.

증강현실(AR)과 가상현실(VR)은 무엇인가

증강현실은 현실에 가상의 디지털 정보를 합한 것이다. 몇 년 전 유행했던 포켓몬GO가 대표적인 증상현실 게임이다. 스마트폰 화면으로 주위를 비추면 숨어있던 가상의 포켓몬이 나타난다. 가상현실은 현실의 인물이 가상의 세계에서 실제와 같은 경험을 하는 기술이다. 두 기술은 같아 보이지만 조금 다르다. 가상현실은 컴퓨터 그래픽으로만 이뤄졌고 증강현실은 현실과 그래픽을 합성한 것이다. 가상현실과 증강현실의 차이점은 가상과 현실이 얼마나 섞여 있는가 이다. ‘가상’은 ‘현실세계의 확장’으로 볼 수 있는데 가상과 얼마나 가까워지느냐에 따라 차이가 생긴다. 같은 듯 다른 두 기술은 각자의 장점이 있다. VR은 현실의 사용자가 가상의 세계로 들어가므로 몰입감이 높고 AR은 현실에서 가상의 디지털 정보를 부르는 것이므로 현실감이 뛰어나다는 특징이 있다. 이렇게 가상과 현식의 혼합정도에 따라 사용자는 새로운 느낌의 가상세계를 경험할 수 있다.

현실과 가상현실을 나타내는 도식표

증강현실(AR)과 가상현실(VR)은 어떤 원리로 이뤄지나

증강현실을 구현하려면 기본적으로 사용자의 현재 위치를 파악하고 그 장소에 걸맞는 컴퓨터 그래픽을 구현해야 한다. 그래서 단말기의 카메라 기능과 데이터를 처리하는 정보 통신 기술, 위치를 알아내는 GPS시스템, 추가로 그 지역의 지도 정보가 필요하다. 위치정보시스템인 GPS를 이용해 사용자의 위치를 파악하고 더 자세히는 센서를 이용해 카메라 렌즈가 향하는 방향과 기울기 값을 계산해 정확한 정보를 수집한다.

가상현실은 오감을 이용해 실제는 아니지만 자신은 그렇다고 느끼게 해 착각하게 한다. 인간은 청각, 시각, 촉각, 미각, 후각 등을 통해 주위 환경을 인지하는데 이를 이용하면 마치 가상세계에 있는 것처럼 느끼게 할 수 있다. 시각과 청각만으로 90%의 인지체계를 지배할 수 있지만 완전한 몰입을 위해선 오감 이외의 것들이 필요하기도 하다.

일상에 스며든 가상현실

생소하고 멀게 느껴지는 증강현실은 사실 많은 분야에서 사용하고 있다. 특히 군사훈련이나 교육 목적으로의 활용이 두드러진다. 손실되거나 훼손된 문화유적을 가상현실로 복원해 교육자료로 활용되고 있고 병원에서는 환자의 신체 내부를 VR로 구현해 수술을 보조하는 것이 전임상단계에 이르렀다. 늘 갖고 다니는 스마트폰에도 AR기능이 추가되어 있는데 자신의 얼굴을 렌즈에 비추면 얼굴 표정을 인식해 이모티콘으로 만들어주는 삼성의 ‘AR 이모지’가 그것이다. 또한, 사고 싶은 옷이 있는데 직접 보러가기 어렵다면 집에서 가상의 옷을 미리 입어보고 구매할 수 있다. 이제 생활 속에서도 시간과 공간의 제약을 넘어서는 새로운 플랫폼으로 자리매김 한 것이다.

2016년 7월 출시한 증강현실 포켓몬 시리즈 모바일 어플리케이션 게임 포켓몬GO

VR과 AR은 앞으로 어떻게 발전할까

VR과 AR이 상용화되기 위해서는 몰입감과 현실감을 높여 존재감(사람, 사물이 실제로 있다고 생각하는 느낌)을 느껴야 한다. 이를 위해 사용자가 가상세계에서 현실과 비슷할 정도의 감각을 느끼도록 하는 연구가 진행되고 있다. 그러기 위해선 오감 중 촉각을 더 쉽게 느끼게 해야 하는데, 물체가 피부에 닿았을 때 닿았다는 느낌을 넘어 물체의 딱딱한 정도를 분별하게 해 더 현실감 있게 해야 한다. 또한 영상표시장치를 사용할 때 느끼는 어지러움과 멀미 현상을 개선하고 소리가 외벽 상태에 따라 반사되는 정도를 계산해 더 완벽하게 가상세계를 구현하는 시도가 진행 중이다. 또한 얼굴의 그림자와 음영을 분석해 표정을 인식하는 얼굴인식기능을 더 정교하게 하려고 노력 중이다.

김형석 소프트웨어학과 교수는 “사실 VR과 AR은 같은 것”이라고 말하며 “미래에는 가상의 인물과 현실의 인물이 서로 교류하는 단계까지 갈 것”이라고 말했다. 앞으로 발전 방향에 대해서는 “가상현실이 일상 속에 스며들어 시간과 공간의 제약을 넘어 경험을 공유하게 될 것이다”고 말했다.

*참고문헌 『스마트폰과 웹의 혁명, 증강현실의 모든 것 (니케이 커뮤니케이션 편집부 저)』 (멘토르 출판사)

박가은 기자  qkrrkdms924@konkuk.ac.kr

<저작권자 © 건대신문, 무단 전재 및 재배포 금지>