2019년 VR 헤드셋에서 만날 수 있는 새로운 기술
좋은 VR 헤드셋이 되기 위한 새로운 기술들
글,사진_아나드론
ANA DRONE, JAN 2019
해마다 1월이면 미국 라스베이거스에서 국제전자제품박람회(CES, International Consumer Electronics Show)가 열린다. 세계 최대 규모의 가전•IT 제품 박람회인 이 행사는 1967년 뉴욕에서 처음 열린 이래 지금까지 이어져 세계 가전업계의 흐름을 한눈에 볼 수 있는 권위 있는 행사로 자리잡았다.
특히 2015년 1월에 열린 CES는 세계 140개 국에서 약 3600개 기업이 참가해 역대 최대 규모로 개최됐다. 5명의 기조 연설자 중 2명이 자동차 업체의 CEO일 정도로 자동차가 차지하는 비중이 커졌으며 드론에 대한 관심 또한 어느 때보다 높았다. 베를린 국제가전박람회(IFA, Internationale Funkausstellung), 스페인 바르셀로나 모바일 월드 콩그레스(MWC, Mobile World Congress)와 더불어 '세계 3대 IT 전시회'로 꼽힌다. CES 전시 기간은 비록 4일 안팎이지만, 다양한 차세대 기술을 소개하고 있는데 최근 들어 VR 기술에서도 역시 큰 비중을 차지하기 시작했다. 특히 VR 헤드셋 부문에서 최근에 등장한 새로운 기술은 모두 향후 VR 헤드셋을 획기적으로 발전시킬 수 있는 가능성을 보여주고 있다.
이와 관련한 모든 기술을 하나의 기업이 보유하기는 쉽지 않다. 페이스북, 구글, 마이크로소프트, 아마존, 또는 애플과 같은 회사가 힘을 모으면 어떻게 될까? VR 시스템의 전반적인 비용을 절감하는 동시에 몰입감을 향상시킬 수 있다면 수천만 명의 신규 고객을 VR로 끌어들일 수 있을 것이다. 물론 제조업체들은 하드웨어를 설계할 때 많은 절충을 해야 할 것이다. 엔지니어가 다양한 최신의 기능을 개발하는 과정에서 여러 가지 장애물에 직면할 수도 있다. 그럼에도 세계 최대 규모의 기술력을 갖춘 이들 기업들이 이러한 문제를 해결하기 위해 노력하고 있고, VR 기술은 나날이 발전하고 있다.
2019년에는 어떤 VR 고글이 주목을 받게 될 것인지 궁금하다. 2014년 설립된 VR 미디어 회사인 업로드VR의 이언 해밀턴은 특히 아이트래킹(Eye-Tracking), 초고해상도(Super Higher Resolutions), 무선(Wireless), 인사이드 아웃 트래킹 기능에 주목했다.
아이 트래킹(Eye-Tracking)
아이 트래킹은 시선의 위치 또는 움직임을 추적하는 기술이다. 사람의 눈은 초점을 두고 있는 정면은 선명하게 보이지만 주변부는 흐리게 보는 특징을 갖고 있다. 주변부를 완벽한 선명도로 볼 수는 없지만 물체의 식별은 가능한데, 이 때 눈을 돌려 초점을 이동하면 흐릿하던 물체에 초점이 맞춰지면서 선명하게 물체를 볼 수 있게 되는 것이다.
VR 헤드셋에서 이러한 안구의 움직임을 추적한다면 더 현실감 있는 체험을 제공할 수 있을 것이다. 안구를 추적하면 이 정보를 사용하여 시각적 효과를 보다 효과적으로 전달하는, 즉 사용자의 가상 캐릭터에 반영하여 감정을 표현하거나 시선이 머무는 부분을 선명하게 구현하는 '포비티드 렌더링(Foveated Rendering)'을 수행할 수 있기 때문이다.
아이 트래킹 시스템은 시야의 주변부는 세부 묘사가 적고, 정면에서 가장 세밀한 렌더링을 수행한다. 눈이 가리키는 곳을 헤드셋이 알고 있는 경우에만 수행할 수 있는 기능이기 때문에, 아이 트래킹은 차세대 헤드셋의 핵심 구성 요소로 떠오를 것이다.
아이 트래킹은 또한 VR을 통해 가상 객체와 상호 작용하는 방식을 완전히 바꾼다. VR에서 시선의 이동만으로 사용자가 원하는 것을 정확히 타기팅(targeting)해 효율적인 명령을 수행할 수 있게 한다.
초고해상도(Super Higher Resolutions)
다양한 VR 헤드셋을 사용하다 보면 '스크린도어(Screen Door)' 효과를 경험한 적이 있을 것이다. 스크린도어 효과는 스크린과 얼굴 사이 간격은 가깝지만 픽셀의 밀도가 충분히 높지 않을 경우 개별 픽셀을 보게 되면서 어지러운 증상이 발생하는 것을 말한다. 이 문제점을 해결하기 위한 가장 좋은 방법은 픽셀의 밀도를 높이는 것, 즉 고해상도 디스플레이를 사용하는 것이다.
지금까지 VR 헤드셋 제조업체는 고성능 OLED 디스플레이 공급사로 삼성에 상당히 의존해 왔지만, 다른 업체들도 VR 헤드셋 솔루션을 공급하기 위해 안간힘을 쓰고 있다. 초소형·초고해상도의 사이버 디스플레이(cyber display)를 개발한 미국 보스턴 소재 코핀(Kopin)이라는 기업은 CES에서 초당 60프레임으로 작동되는 2000x2000픽셀의 마이크로 디스플레이를 선보였다. 60프레임의 디스플레이는 기존 제품에서 90프레임으로 느낄 수 있는 매끄러운 느낌과는 거리감이 있지만, 코핀의 담당자는 더 높은 프레임으로 디스플레이를 실행할 수 있을 것이라고 확신하고 있다.
4K 이상의 화질이 구현되지 않으면 VR이든 AR이든 현실감이나 몰입감을 반감시킬 수 있기 때문에 고해상도는 VR 헤드셋이 반드시 해결해야 할 숙제이다.
무선(Wireless)
VR 헤드셋을 사용하는 데 있어 여러 가닥의 선은 사용자의 활동성과 몰입감을 방해하는 요소이다. 때문에 VR 헤드셋에서 선을 없애기 위한 다양한 방법들이 시도되고 있다.
첫 번째 방법은 VR 헤드셋에서 무선 신호를 발생시켜 근거리에 있는 PC가 수신할 수 있도록 만드는 것이다. 배터리는 헤드셋에 장착되기도 하지만, 무게 분산을 위해 유선으로 의류에 부착하여 사용하기도 한다. 이 방법은 헤드셋과 연결된 PC가 모든 처리 과정을 수행하여 가상현실을 구현하고, VR 헤드셋을 통해 디스플레이를 제공하게 되는 것이다.
두 번째 방법은 VR 헤드셋을 독립 실행형 시스템으로 만드는 것이다. 추가적인 PC의 사용 없이 헤드셋 자체에서 모든 프로세스를 처리하도록 한다. 이러한 장치를 헤드셋에 전부 포함시킬 경우 크기와 무게가 상당히 증가하고, 사용자의 피로도도 증가할 것이다. 따라서 무게 분산을 위해 처리장치 및 배터리는 유선으로 의류에 부착하도록 설계된다.
두 가지 방법 모두 VR 헤드셋을 무선으로 사용하기 위한 노력의 결과물이다. 첫 번째 방법은 모든 처리 과정을 PC가 담당하기 때문에 빠른 처리 속도를 자랑하며 복잡한 가상 환경도 구축이 가능하다. 반면에 PC의 사용이 의무화 되므로 휴대성은 떨어지게 된다. 두 번째 방법은 발군의 휴대성을 가진다. VR 헤드셋 자체에서 모든 작업이 수행되기 때문에 별도의 장치를 필요로 하지 않는다. 하지만 PC의 처리속도를 따라가기에는 역부족이다.
인사이드 아웃 트래킹(Inside-Out Tracking)
인사이드 아웃 트래킹이란 헤드셋에 장착된 카메라, 실내에 설치한 IR 레이저 등을 활용한 소프트웨어를 이용해 사용자 신체의 움직임을 추적하는 기술을 말한다. VR 기술은 가상환경에서의 간접 경험에 목표를 두고 있다. 따라서 아이트래킹 기능에서 더 나아가 인사이드 아웃 트래킹을 지원함으로써 신체의 움직임까지 가상현실에 반영하는 것이다. 마이크로소프트는 이 기술을 주도하고 있다. 하지만 트래킹에 의해 구동되는 VR 헤드셋은 여전히 고가의 고성능 PC가 유선으로 연결되어 있어야 한다. 인사이드 아웃 트래킹은 VR의 매력을 넓히는 데 필수적인 편리함을 제공하지만, 핸드 컨트롤러와 무선으로 연결되어 원활한 상호작용을 할 수 있도록 발전할 필요가 있다.
VR 헤드셋의 발전은 현재 진행형이다. 부족한 기술을 보완하고, 새로운 기술을 창조하며 완벽한 몰입감을 제공하기 위해 발전 중이다. 반대로 헤드셋이 아무리 뛰어난 성능을 가졌다 하더라도 지원되는 콘텐츠가 빈약하면 사용자 입장에서는 고성능 게임기만도 못한 경험만 기억에 남게 된다. VR 헤드셋의 발전 속도에 발맞춰 다양한 VR 콘텐츠의 개발이 따라준다면 새해에도 소비자들은 자연스레 현실에서 경험하지 못한 새로운 간접 체험을 위해 지갑을 열게 될 것이다.
WRITER 아나드론
대한민국 최초 드론 전문 매거진
