3. 디지털 기술을 선도하는 VR, AR, MR
VR(Virtual Reality), 가상 현실
가상현실은 실제가 아니지만 인공적으로 만들어낸 실제와 유사한 환경이나 상황을 의미한다. 기기를 착용하면 현실 공간과 다른 새로운 공간이 사용자의 눈앞에 펼쳐진다. 가상세계를 현실로 느껴는 몰입감을 높이기 위해 인간의 감각을 속이는 방식이다. 냄새, 기후, 속도 등 다양한 요소에서 또 하나의 세계를 재현해낸다. 가상현실 속에서의 자유로운 상호작용도 가능하다.
초기 가상현실 기술은 전투기, 전차 등 각종 군사훈련 시뮬레이터로 발전해 실제 훈련에 드는 비용을 절감할 목적으로 개발됐다. 최초의 가상현실 기기는 1940년대 미국 공군과 항공 산업이 개발한 비행 시뮬레이터로 알려져 있다. 2차 세계 대전 중에는 최초의 비행 시뮬레이션이 완성됐다. 1968년에는 '가상현실의 아버지'라 불리는 이반 서덜랜드가 HMD(Head-mounted Display)를 개발했다.
이후 교육 의료 등의 원격제어, 탐사 등 과학적 목적으로 사용되리라 기대를 보였지만 고비용과 기술 호환성 등을 해결하지 못해 상용화에는 성공하지 못했다. 최근 구글의 VR기기인 카드보드는 골판지 박스로 만들어 몇 만원대 이하 가격으로 소비자에게 다가갔다.
VR(Virtual Reality)은 VR기기를 머리에 착용(HMD)하고 가상 세계를 체험한다.
VR로 체험하는 세계는 현실세계와 분리된 가상 세계로 실제가 아닌 가상으로 제작된 콘텐츠나 360도로 촬영한 영상을 체험할 수 있으며 머리를 회전하거나 손을 직접 움직이며 게임을 즐기거나 롤러코스터를 타고 아래 위로 움직이는 느낌을 갖고 실제와 같은 현실감을 느낄 수 있다.
현재 개발된 기술의 한계로 VR이 구현하는 감각은 시각만 가능하다. HMD를 통해 사용자의 눈앞에 디스플레이를 통해서 새로운 영상을 보여줌으로서 인간이 가진 시각을 속이는 방식이다. 오감 중 나머지 감각들이 빠져있기 때문에 가상세계에 몰입되는데 제약을 준다. 그래서 시각 외의 다른 감각을 포함하는 기술들이 개발되고 있다. 미국 VR글러브는 물체를 손으로 잡았을 때 압력을 촉각으로 느낄 수 있는 스마트 글러브를 출시했다. 국내 스타트업 태그웨이는 ‘모바일 월드 콩그레스(MWC)’에서 영상 속의 뜨거움과 차가움을 느낄 수 있도록 하는 기기 써모리얼을 선보였다.
VR이 대중화되지 못한 이유는 두 가지가 있는데 하나는 기술적인 한계이고, 다른 하나는 높은 가격이다. 초기에 기술이나 제품이 출시됐을 때, 많은 사용자들이 사용하고 경험해야 이를 통해서 더 나은 발전의 기반이 되는데 진입 장벽이 높고 이용할 수 있는 콘텐츠가 부족하여 기술 개발과 시장 확대에 걸림돌이 되고 있다.
2019년은 VR 확산의 원년이 될 정도로 다양한 HMD 기기들이 출시됐고 많은 기업이 시장에 참여하면서 가격도 빠르게 낮아지고 있다. VR 기기의 대표주자인 오큘러스 리프트는 599달러에서 399달러로 가격을 낮췄으며 HTC 바이브는 기존 799달러에서 599달러까지 가격을 내렸다. 지금도 값싼 가격의 VR 기기들이 게속해서 시장에 나오고 있다. 덕분에 판매량도 늘고 있다.
AR(Augmented Reality), 증강 현실
AR(Augmented Reality)은 현실세계 위에 가상세계의 무언가를 추가하는 것 기술이다. 예를 들어 가상 세계에 존재하는 포켓몬이 현실세계의 도로 위를 실제로 돌아다니고 있는 것처럼 느끼게 하는 포켓몬GO 게임이나 내 모습에 3D 이미지를 합성할 수 있는 카메라앱 등을 생각하면 된다.
카메라 렌즈를 통해 가상의 정보나 오브젝트를 현실세계에 추가하여 실제 우리가 살고 있는 현실에 3차원의 가상 이미지나 정보를 표현하는 기술이다.
VR은 현실과 무관하거나 단절된 것이지만, AR은 현실세계 위에 가상세계를 융합한 기술이다. 증강현실은 현실에 가상현실을 덧입히는 것으로 비용이 낮고 구현하기도 쉽다.
영화 <아이언맨>에서 아이언맨 슈트를 착용한 토니 스타크가 헬맷의 전면부에 있는 화면을 보고 명령을 내리는 장면과 같은 방식이다.
대표적인 AR 웨어러블 기기로는 구글 글래스가 있다.
마트에서 카트에 담은 물건의 가격이 모두 얼마인지, 운전 중 사용자가 가고자 하는 방향을 알려주는 가상의 이정표가 전면 유리창 위에 등장(HUD-Head Up Display)한다.
팀쿡 애플 CEO는 “하루 세 끼 식사를 하는 것처럼 AR 경험은 일상의 일부분이 될 것이다”라며 AR의 잠재력에 대해 강조했다. 애플이 여기에 올인하는 이유는 VR과 달리 AR은 현실과 조화롭다는 점에서 그 가능성을 높게 평가한 것이다. 그래서 애플은 프라임센스, 페이스시프트, 메타이오 등 VR과 AR 관련 회사를 인수해 AR에 대한 집중적인 투자를 하고 있다. 애플은 아이폰에 AR 기능을 추가했다. 아이폰을 매개로 세계 최대의 AR 플랫폼을 구축하여 시장을 선점하겠다는 전략이다. 애플은 ‘아이폰8’과 ‘아이폰X’에 탑재된 ‘A11 바이오닉’ 칩셋과 향상된 카메라 등 하드웨어적 성능을 비롯해 AR 개발도구 ‘AR키트’를 제공해 사용자들에게 AR 경험을 거부감 없이 받아들이도록 전달하고 있다.
AR은 신기하지만 쓸모없는 미래지향적 기술로 치부됐는데, 메타버스의 등장과 함께 급물살을 탈 것으로 기대된다.
MR(Mixed Reality), 혼합 현실
MR은 말 그대로 Mixed, 즉 몰입감이 높은 VR의 장점과 현실감 있는 체험이 가능한 AR의 장점만을 혼합한 기술이다.
VR과 AR은 각각의 장점과 단점을 갖고 있다. VR은 몰입감은 높지만 현실과 무관하다. AR은 현실 위에 가상 정보를 추가하지만 사용자들이 보고 체험할 수 있는 화면 크기가 한정돼 있어 상대적으로 몰입감이 떨어진다. 이런 VR과 AR의 한계를 넘어 두 기술의 장점을 합친 게 MR(Mixed Reality)이다. MR은 현실세계와 가상세계를 융합하는 기술이다. 시각에만 전적으로 의존하는 VR, AR과 달리 청각, 촉각 등 인간의 오감을 접목시켜 가상인지 현실인지 구분되지 않는 광범위하고 몰입감 있는 체험을 제공한다.
최근 MR의 대표주자인 매직리프는 어린이들이 모여 있는 체육관에 바다에서 볼 수 있는 고래를 등장시킨 증강현실 영상으로 주목받기도 했다. 이 회사는 잠재력을 인정받아 구글과 알리바바 등 글로벌 IT 기업으로부터 14억 달러를 투자받았다.
SR(Substitutional Reality), 대체 현실
SR은 VR의 연장선상에 있는 기술로 하드웨어가 필요없이
스마트 기기에 광범위 하고 자유롭게 적용할 수 있다.
현재와 과거의 영상을 혼합하여 실존하지 않는 인물이나 사건을 새롭게 구성하는 등
가상현실과 인지 뇌과학을 융합하여 뇌 자극을 통해서 이것을 체험하는 사람이 현실인지 비현실인지 알 수 없도록 하는 기술이다.
대체현실은 사람의 인지과정을 왜곡시켜 가상 세계에서의 경험을 실제인 것처럼 인식하게 하는 기술이다. 증강현실이나 가상현실과 달리 사용자가 실제가 아님을 인지하지 못한다. 영화 토탈리콜, 인셉션에서 사용한 기술들에 해당된다. 혼합현실은 사용자 기억을 대체하는 방식으로 트라우마 치료에 쓰이고, 현실 경험이 필요한 각종 훈련·교육 등 분야에 활용될 것이다.
영화와 같은 완전한 대체현실을 체험할 수 있는데는 20년 이상 소요될 것으로 전망된다. 단순 대체현실은 수년 이내 실현되고 완전한 대체현실은 20년 이상 걸릴 것으로 예상된다
홀로렌즈(Hololenz)
마이크로소프트의 홀로렌즈가 있다. 2016년에 공개된 홀로렌즈는 MR 기반 웨어러블 장치로 기존 VR 기기처럼 시야를 완전히 덮는 방식이 아닌 반투명한 디스플레이를 통해 주변 환경을 보면서 추가된 정보나 이미지를 볼 수 있도록 한 장치다.
아래 이미지는 MS의 홀로렌즈를 메타버스 업무용 협업 솔루션 기업인 스페이셜에 적용한 예이다. 협업에 참가하는 사람들은 홀로렌즈를 통해서 작업하는 창들과 각자의 아바타(실제 본인 얼굴과 매우 유사하여 소통과 몰입감이 매우 높다)가 보이므로 실제로 옆에서 함께 아이디어를 나누고 협업하는 느낌을 주어 업무생산성을 높여준다.
XR(eXtended Reality), 확장 현실
XR은 현실과 가상세계의 결합, 인간과 기계의 상호작용을 말하며
VR, AR, MR과 같은 초실감형 기술, 미래에 등장할 신기술까지 모두 포괄한다.
XR은 현실과 가상 간의 상호 작용을 강화해 가상의 물체를 현실 공간에 구현하거나
현실의 물체를 인식해서 그 주변에 가상의 공간을 구현하는 등
가상이 아닌, 정말 실제와 같은 가상 체험을 제공한다.
XR 기술을 활용하면 의료, 제조, 군사산업 등 위기 상황이거나 위험에 빠질 수 있는 상황이나 환경을 대비하여 교육이나 훈련을 시뮬레이션하여 개선점이나 해결책을 사전에 찾아서 반영하거나 방지할 수 있다.
지금까지 설명한 모든 기술들을 통합하고 융합하므로 메타버스가 확장현실로 불리는 이유이기도 하다.
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