안녕하세요! 빅데이터에 대한 이해를 돕는 부캐로 돌아온(?)남바오입니다!오늘은 가상현실과 증강현실에 대해 알아보겠습니다우선 가상 현실과 증강 현상이란 무엇인가요?”가상 현실(Virtual Reality, VR)”는 어느 특정한 환경이나 상황을 디지털화한 가상 현실 세계에서 사람이 마치 실제 주변 환경 상황과 상호 작용을 하고 있게 하는 최첨단 기술이다.가상 현실이 완전히 새로운 공간을 만들어 낸다면”증강 현실(Augmented Reality, AR)”은 실제로 존재하는 현실에 가상 사물이나 정보를 거듭 보여기술입니다.그러면 저랑 같이 가상 현실, 그리고 확장 현실에 대해서 자세히 알아보러 갈까요?가상 현실/확장 현실의 주요 핵심 1. 가상 현실, 확장 현실, 혼합 현실의 개념 2. 가상 현실과 확장 현실의 핵심 기술 3. 가상 현실과 확장 현실의 활용 사례 4. 가상 현 및 확장 현의 문제점 1. 가상 현, 확장 현 개념[자료-네이버 백과 사전 인용]VR/AR/MR의 개념 가상 현실(VR, Virtural Reality)-현실과 완전히 분리된 공간 컴퓨터로 만든 가상 세계에서 사람이 실제 같은 체험을 할 수 있도록 하는 최첨단 기술을 말한다.머리에 장착는 디스플레이 장치인 HMD를 활용하고 체험할 수 있다.인공 현실(artificial reality), 사이버 공간(cyberspace), 가상 세계(virtual worlds)라고도 한다.확장 현실(AR, Augmented Reality)-현실에 근거하여 레이어를 가한 증강 현실은 우리가 직접 보면 현실 세계의 모습에 3차원 가상 이미지를 거듭 하나의 영상으로 보이는 기술을 말한다.증강”augmented”, 즉”증가했다”란 단어의 의미 그대로 원래의 이미지에 다른 이미지를 하나 더 달고 보인다고 생각하면 된다.혼합 현실(MR, Mixed Reality)-현실과 가상 사이의 즉각 반응 증강 현실(AR)의 현실+가상 현실(VR)의 몰입도=혼합 현실(MR)에서 현실 세계와 가상 세계 정보를 결합하고 두 세계를 아우르는 공간을 만들어 낸 기술을 “혼합 현실(MR)”으로 알려졌다.혼합 현실(MR)는 실제 환경의 오브젝트에 가상적으로 생성한 정보, 예를 들어 컴퓨터 그래픽 정보나 소리 정보, 햅틱 정보, 냄새 등의 정보를 실시간으로 혼합하여 사용자와 상호 작용하는 기술이다.즉 VR과 AR은 시각에 의존하지만 MR은 시각 이외 청각, 촉각 등 접목할 수 있다는 점이 다르다.VR/AR/MR의 공통점과 차이점VR나 AR, MR은 모두 실제로 존재하지 않는 현실을 구현하고 사람이 이를 인지하도록 하는 기술이라는 점에서 공통점이 있다.다만 AR은 실제 현실에 가상의 정보를 보태고 보이게 하는 방식이며, VR은 모두 허구의 상황이 제시된다는 점에서 차이가 있다.MR은 AR와 VR를 혼합하여 현실 배경 현실과 가상의 정보를 혼합시켜서 제공하지만 대용량 데이터를 처리할 수 있는 기술이 필요하다.또 VR게임은 “나 대신 되는 캐릭터”이 가상 공간에서 “가상의 적”과 싸우는 형식이지만 AR게임은 “내가 “”현실 공간”에서 가상의 적과 싸우는 형태이다.2. 가상 현실 증강 현실의 핵심 기술[자료-디지털 타임스 기사 인용]VR가상 현실의 핵심 기술 가상 현실 기술은 크게 몰입 가시화 기술, 실감 상호 작용 기술, 가상 현실 환경 생성 및 시뮬레이션 기술의 3가지로 구분합니다.첫째, 몰입 가시화 기술은 사용자에게 가상 현실 몰입 환경을 제공하기 위한 기술로 HMD와 프로젝션 등의 가시화 장치 기술과 영상 가시화 기술 SW기술이 포함됩니다.이 중 HMD기술은 가상 현실의 몰입 콘텐츠를 경험하기 위해서 사용자의 머리에 HMD기기를 장착하고 영상을 제시하는 것, 이미 상용화되고 있습니다.오큘러스 VR사는 보다 높은 몰입감을 주는 “오 큐라 스 리프트”을 발매하면서 소니는 콘솔 게임기인 PS4와 연결하고 VR게임을 체험할 수 있는 HMD인 “플레이 스테이션 VR”을, 삼성 전자는 모바일 휴대형 장치를 연결하여 VR서비스를 제공하는 “기어 VR”를 공개했습니다.둘째, 실감 상호 작용 기술을 들 수 있습니다.사람의 오감에 기초하여 가상 현실 참여자와 가상 현실 시스템 입출력에 해당하는 기술로 모션 기반 시뮬레이터, 가상 현실 참여자의 위치 추적, 촉각 및 햅틱 기술, 후각·미각 관련 기술 등이 대표적입니다.이 중, 모션 기반의 시뮬레이터 기술은 사용자가 실제로 움직이는 탑승물 등의 장치에 있는 것과 같은 감각을 제공합니다.이때 탑승물의 움직임을 재현하기 위한 6자유도(전후, 상하, 좌우 3개의 선형 운동 축으로 이를 중심으로 회전하는 3개의 회전 운동)을 지원하고 리얼한 이동, 충돌, 회전을 체감할 수 있게 됩니다.셋째, 가상 현실 환경의 생성 및 시뮬레이션 기술은 360도 파노라마 화상 및 복원에 기초하여 가상 현실 환경을 생성하고 저작을 통해서 가상 현실 참여자를 위한 시나리오 기반의 몰입 가사화 및 상호 작용 환경을 제공합니다.아바타를 이용하고 가상 현실 환경에 참가한 사용자와 소통하는 기술도 포함됩니다.AR증강 현실의 핵심 기술 증강 현실은 실제와 가상의 이미지가 서로 합성되어야 하고 3차원의 실제 공간에 정합이 이뤄져야 하지 않고 실시간 상호 작용이 가능하지 않으면 안 되기 때문에 탐사 및 추적 기술, 영상 합성 기술, 실시간 확장 현실 상호 작용 기술 등이 중요합니다.탐사 및 트래킹 기술은 확장을 위한 가상 물체를 실제의 공간에 정밀하게 자리 매김함으로써 증강 현실의 핵심 기술입니다.마커처럼 미리 알고 있는 정보를 이용하는 방법이나 비주얼처럼 새로운 공간에 대한 추적을 지원하는 기술 등 다양한 방법으로 개발되고 있습니다.영상 합성 기술은 가상의 물체를 실제의 공간의 영상과 일치하고 표현함으로써 증강 현실 환경을 유저에게 제공하는 장치 기술, 실제의 공간과 원활에 영상을 합성하는 기술을 포함합니다.실시간 AR상호 작용 기술은 실제 공간에 합성된 가상의 물체를 확장 현실 참여자가 실시간 상호 작용으로 확장 현실 공간을 체험할 수 있도록 하는 기술입니다.대표적인 AR게임인 “포켓몬 GO”는 디스플레이 크기가 작은 스마트 폰 화면 위에 포켓몬으로 불리는 가상 개체가 표현되기 때문에 게임을 저작할 때 포켓몬이 화면에 나타나는 위치나 움직임에 대해서 정의하면 됩니다.3. 가상 현실, 확장 현실의 활용 사례9개의 확장 현실의 사례 1. 의료 훈련 MRI장비 작동에서 복잡한 수술 수행에 이르기까지 AR기술은 많은 영역에서 의료 교육의 깊이와 효과를 높일 수 있는 잠재력을 보유하고 있다.예를 들면, 케이스 웨스턴 리저브 대학(Case Western Reserve University)의 클리블랜드 클리닉(Cleveland Clinic)의 학생들은 이제 AR헤드셋을 쓰고 해부학을 학습하고 대화형 3D형식으로 인체를 탐구하는 방식을 적용했다.2. 소매업의 IKEA, 아마존 등은 확장 현실 모바일 또는 웨어러블 안경 인터페이스를 통해서 가게 안에서의 쇼핑 경험을 제공한다.예를 들어 IKEA AR모바일 앱은 거실의 사진을 찍어 공간을 측정한 뒤 공간에 맞는 가구를 추천한다.또 세계적으로 유명한 모토 사이클 브랜드인 할리 데이비슨은 고객이 매장에서 사용할 수 있는 AR앱을 개발하고 이 같은 트렌드를 최대한 활용하는 브랜드의 좋은 예의 하나이다.사용자는 관심 있는 오토바이를 보고, 앱을 사용하여 원하는 색상과 기능을 볼 수 있다.3. 수리 및 보수 자동차 모터이다, MRI기계든, 수리 및 유지 관리 직원은 직무를 수행하는 동안 AR헤드 세트와 안경을 사용하여 현장에서 유용한 정보를 제공하면서 잠재적 수정 사항을 제안하면서 잠재적 문제를 확인할 수 있다.이 사용 사례는 M2M(Machine-to-Machine)IoT기술이 성장하고 AR헤드 세트에 직접 정보를 제공함으로써 더욱 강력하게 될 것이다.4. 디자인과 모델링 인테리어 디자인에서 건축 및 건설에 이르기까지 AR은 전문가들이 창작 과정에서 최종 제품을 시각화할 수 있도록 지원한다.헤드셋을 사용하면 건축가, 엔지니어, 디자인 전문가가 가상 건물과 공간에 직접 들어가서 디자인이 어떻게 보이는지를 확인하고 현장에서 가상으로 변경할 수도 있다.도시 계획자는 AR헤드셋의 시각화를 사용하여 전체의 도시 레이아웃이 어떻게 보이는지를 모델링 하는 것도 있다.5. 비즈니스 물류 물류 작업자는 창고 작업 중에 AR컵을 사용하고 디지털 포장 목록을 보면서 이동 시간을 단축할 수 있는 상품 위치에 대한 최적의 경로를 보인다.또 AR기기는 물품을 스캔하고 손상 유무를 감지하고 화물의 적합한 크기의 상자의 사이즈를 보이며 화물 적재 공간을 최대화할 수 있도록 한다.여기에는 수송, 창고 보관, 및 경로 최적화가 포함된다.운송 회사 DHL은 이미 일부의 창고에 스마트 AR안경을 구현했다.이 안경은 배송해야 할 특정 품목을 찾아 창고 내에서 작업자에 최단 경로를 보인다.6. 관광 산업 AR는 여행사와 에이전트가 잠재적인 관광객이 여행하기 전에 더 몰두할 수 있는 경험을 제공할 기회를 제공한다.시드니행 티켓을 예약하기 전에 AR안경을 쓰고 가상의 “Walkabout”호주를 촬영하거나 방문하고 싶은 박물관이나 카페를 보려고 파리를 한가로이 산책하는 모습을 사전에 확인할 수 있다.AR는 장래, 여행이나 휴가의 판매를 더 쉽게 구할 수 있을 것이다. 7.교육 분야의 Aurasma앱은 이미 교실에서 사용되고, 학생들은 풍부한 학습 환경 때문에 스마트 폰과 태블릿을 통해서 수업을 볼 수 있다.천문학을 배우는 학생들은 태양계 전체 지도를 볼 수 있고 음악 수업을 듣고 학생들은 악기 연주를 배울 때 실시간에 음표를 볼 수 있다.8. 현장 서비스 오늘 이 기술자들은 AR안경과 헤드셋을 가지고 현장에 도착하면서 수리 중인 모든 것을 볼 수 있다.확장 현실 안경을 사용하고 문제를 보다 신속하게 진단하고 수정한다.또 기술자는 수리 설명서를 일일이 조사하는 대신, 핸즈 프리에서 업무를 추진할 수 있다.9. 엔터테인먼트 자산 활용 엔터테인먼트 산업에서는, 브랜드 캐릭터와 청중의 강력한 관계를 구축하는 것이 중요하다.해리·포터 같은 자산은 책의 독자와 영화의 관객이 등장 인물을 이미 잘 알고 있어 추가 콘텐츠에 굶주리고 있어 매우 성공적인 아이템이다.이제 AR을 활용하고 캐릭터와 청중 사이에 더 깊은 유대를 구축할 수 있는 훌륭한 마케팅 기회로 보고 있다.실제로 AR센세이션을 일으킨 “포켓몬 GO”제작자는 팬들이 매일 소통하는 해리 포터 테마 AR게임을 곧 내놓을 계획이라고 밝혔다.4. 가상 현실 증강 현실의 문제점[자료-정보 라이프 IT기사 인용]가상 현실(VR)과 확장 현실(AR)의 문제점의 높은 하드웨어 및 소프트웨어 비용:가상 현실 시스템은 고가이기 때문에 광범위한 채용이 제한될 가능성이 있습니다.그러나 기술이 진보하고 접근성이 높아지면서 비용은 서서히 저하되고 있습니다.시뮬레이터 술:가상 환경이 순조롭게 리얼한 움직임 때문에 적절하게 최적화되지 않은 경우, 일부 사람은 VR을 사용할 때 불쾌감, 놀이 기구 취하고 또는 시뮬레이터 술을 경험하는 일이 있습니다.한정된 콘텐츠와 애플리케이션:VR콘텐츠의 범위가 확대되고 있지만 다양한 관심과 수요를 충족시키기에는 여전히 더 다양한 경험과 애플리케이션이 필요합니다.기술적 제약과 시스템 요건:VR체험에는 강력한 하드웨어와 컴퓨팅 자원이 필요하기 때문에 일부 누리꾼의 접속이 제한될 가능성이 있습니다.기술의 발전으로 이런 제약이 해결되고 더 많은 사람들이 VR에 쉽게 접근할 수 있게 되었습니다.윤리적 고려 사항 및 오용 가능성: 다른 기술과 마찬가지로 VR은 개인 정보 보호의 문제, 중독의 가능성, 가상 왕따와 부적절한 콘텐츠 같은 영역의 오용 가능성 등 윤리적 문제를 제기합니다.이들의 우려에 대처하고 책임 있는 사용을 위한 가이드 라인을 확립하는 것이 중요합니다.가상현실(VR)과 증강현실(AR)의 문제점이 높은 하드웨어 및 소프트웨어 비용: 가상현실 시스템은 고가이기 때문에 광범위한 채택이 제한될 수 있습니다. 그러나 기술이 진보하고 접근성이 높아짐에 따라 비용은 점차 낮아지고 있습니다.시뮬레이터 멀미: 가상 환경이 원활하고 현실적인 움직임을 위해 적절하게 최적화되지 않은 경우 일부 사람들은 VR을 사용할 때 불편함, 멀미 또는 시뮬레이터 멀미를 경험할 수 있습니다.제한된 콘텐츠와 애플리케이션: VR 콘텐츠의 범위가 확대되고 있지만, 다양한 관심과 요구를 충족시키기 위해서는 여전히 더 다양한 경험과 애플리케이션이 필요합니다.기술적 제약과 시스템 요구 사항: VR 체험에는 강력한 하드웨어와 컴퓨팅 리소스가 필요하기 때문에 일부 사용자의 접근이 제한될 수 있습니다. 기술의 발전으로 이러한 제약이 해결되어 더 많은 사람들이 VR에 보다 쉽게 접근할 수 있게 되었습니다.윤리적 고려사항 및 오용 가능성 : 다른 기술과 마찬가지로 VR은 개인정보 보호 문제, 중독 가능성, 가상 괴롭힘이나 부적절한 콘텐츠와 같은 영역에서의 오용 가능성 등 윤리적 문제를 제기합니다. 이러한 우려에 대처하고 책임 있는 사용을 위한 가이드라인을 확립하는 것이 중요합니다.오늘은 가상 현실과 확장 현실에 대해서 이야기했어요!내가 중학생 때 포켓몬 GO가 붐이었어요.친구들과 스마트 폰을 가지고 어느 마을에 희귀한 캐릭터가 나타났다고 듣고 거기까지 버스를 타고 간 기억이 있습니다ㅎㅎ당시 포켓몬 GO는 정말 획기적인 게임이었어요 전 세계적으로 선풍적인 인기를 끌며 한국 국민의 가상 현실과 확장 현실의 관심도가 높아진 시기였습니다.이처럼 게임과 앱을 통해서 가상 현실과 증강 현실에 일반인이 쉽게 접하고 또 재미를 느끼면서 AR, VR과 관련한 사업이 급성장하고 있습니다.그 때문에 기업의 AR, VR에 대한 경쟁도 만만치가 않고 시장 선점을 위해서 구글, 소니, 마이크로 소프트, 삼성 전자 등 글로벌 기업이 원천 기술을 확보하기 위해서 치열한 경쟁을 벌이고 있습니다.이처럼 가상 현실과 확장 현실이 일상에 점점 다가오는데요, VR을 체험한 적이 있으신 분 계십니까?눈앞에 갑자기 멋진 풍경이 펼쳐진다, 갑자기 엄청 높은 곳으로 이동해서 실제로 무서운 감정을 느끼는 것이 있습니다.더 실감성과 몰입감을 높이기 위해서는 가상 현실에 국한된 것이 아니라 실제의 오감을 자극하는 인터페이스 기술의 진화가 기대됩니다.현재 확장 현실은 주로 마케팅, 미디어, 엔터테인먼트, 교육 분야에서 주로 사용되고 있습니다.그럼 다른 분야는 왜 적극적으로 활용되지 않았을까요?의료 제조 분야 등의 산업 전반에 실제로 증강 현실을 적용할 때 발생하는 문제점 때문이지만, 아직 기술의 고도화가 우리가 일상에서 쓸수록 성능이 갖춰지지 않으며, 또 확장 현실에 의해서 발생하는 문제에 대한 대책이 마련되지 않아 회사와 사용자들 모두가 안심하고 이용할 수 없는 상황 같아요.확장 현실 분야의 기술 발전이 가속하고 안심할 수 있는 그 날이 기다려지네요!현재 증강현실은 주로 마케팅, 미디어, 엔터테인먼트, 교육 분야에서 주로 사용되고 있습니다.그럼 다른 분야는 왜 적극적으로 활용되지 않는 걸까요? 의료나 제조 분야 등의 산업 전반에 실제로 증강현실을 적용하고자 할 때 발생하는 문제점 때문인데, 아직 기술의 고도화가 우리가 일상에서 사용할 만큼의 성능이 갖춰지지 않았고, 또 증강현실로 인해 발생하는 문제에 대한 대책이 마련되지 않았기 때문에 제조사와 사용자 모두 안심하고 이용할 수 없는 상황인 것 같습니다.증강현실 분야의 기술 발전이 가속화되어 안심하고 사용할 수 있는 그날이 기다려지네요!그럼 긴 글 읽어 주셔서 감사합니다.재미 있는 가상 현실, 메타 버스 게임 추천은 환영입니다관련 YouTube를 보러 가VR제트 코스터를 보고 https://youtu.be/hy_21kIKqk4?si=sc6htQJy5qDbVwcN가상현실과 증강현실을 2분만에 확인하기 https://youtu.be/6LuuOKRX6lE?si=5lYIx0oYmvkmHFzX가상현실과 증강현실을 2분만에 확인하기 https://youtu.be/6LuuOKRX6lE?si=5lYIx0oYmvkmHFzX