증강현실(增強現實) 또는 AR(Augmented Reality)은 사용자가 눈으로 보는 현실 세계에 가상의 물체나 정보를 겹쳐서 보여주는 것을 말한다. 가상현실(VR)은 현실 세계와 관련이 없이 가상의 공간에서 이미지를 보여주지만, 증강현실은 현실 세계 위에 가상 이미지를 올려서 겹쳐서 보여준다. 에이알(AR)이라고도 한다. AR 기기에는 구글 글래스(Google Glass) 등이 있다. 대표적인 AR 게임에는 포켓몬고(Pokémon GO)가 있다. 증강현실(AR)과 유사한 개념으로 가상현실(VR)과 혼합현실(MR)이 있다.
개요
증강현실은 실제 환경에 가상의 사물이나 정보를 원래의 환경에 존재하는 사물처럼 보이도록 하는 컴퓨터 그래픽 기법이다. 현실 세계에 실시간으로 부가정보를 갖는 가상세계를 합쳐 하나의 영상으로 보여준다. 실제 환경과 가상의 객체가 혼합된 증강현실 기술은 사용자가 실제 환경을 볼 수 있게 하여 보다 나은 현실감과 부가 정보를 제공한다.
기존의 가상현실(VR)은 가상의 공간과 사물만을 대상으로 하지만, 증강현실은 현실 세계에 가상의 사물을 합성하여 현실의 효과를 더욱 증가시키는 점이 특징이다. 때문에 단순히 게임과 같은 분야에서만 한정된 적용이 가능한 기존의 가상현실과 달리, 증강현실은 다양한 현실 환경에 응용이 가능하다. 특히, 증강현실은 유비쿼터스 환경에 적합한 차세대 디스플레이 기술로 각광받고 있다.
역사적 배경
증강현실의 역사를 기술하기 위해서는, 자연 세계에 대한 인간의 의미 부여의 역사를 같이 기술해야 한다.
- 기원전 15,000년 : 라스코(Lascaux) 동굴 벽화는 어두운 동굴 속에서도 현실 세계의 의미를 덧붙이려는 "가상"의 이미지들을 보여준다.
- 1849년 : 리차드 와그너(Richard Wagner)는 어두운 공연장 안에서 이미지와 소리를 이용해 관객들에게 몰입의 경험을 소개했다.
- 1938년 : Konrad Zuse는 Z1이라고 불리는 첫번째 디지털 컴퓨터를 개발했다.
- 1948년 : 노버트 위너는 인간과 기계 간의 메시지 전달을 위해 사이버네틱스라는 과학 분야를 만들었다.
- 1962년 : 영화 촬영 기사였던 morton Heilig는 센서라마(sensorama)라 불리는 오토바이 시뮬레이터를 개발했는데, 그것은 영상과 소리, 진동 그리고 냄새까지 이용했다.
- 1966년 : 이반 서덜랜드(Ivan Sutherland)는 가상 세계로 안내하는 창(window)이 될 것이라고 제안하면서, 헤드 마운트 디스플레이(HMD)를 개발했다.
- 1975년 : Myron Krueger는 처음으로 사용자로 하여금 가상의 물건들과 상호작용(interaction)을 가능하게 했던 Videoplace를 만들었다.
- 1989년 : Jaron Lanier는 가상현실이라는 신조어를 만들었고, 첫번째로 가상 세계를 이용한 수익 창출 모델을 고안했다.
- 1990년 : Tom Caudell은 보잉사가 작업자들에게 항공기의 전선을 조립하는 것을 돕기 위한 과정에서 증강현실이란 용어를 만들었다.
장점
증강현실 기술을 사용하면, 다음과 같은 장점이 있다.
- 이해도 : 백문이 불여일견이라는 말이 있다. 글을 백 번씩 읽거나 듣는 것보다는 시각적으로 한 번 보는 게 더 좋다는 뜻이다. 시각적인 정보를 보여주고 또한 상호작용하는 모습을 통해 대상에 대한 이해가 더 쉬워질 것이다.
- 시뮬레이션 : 인간은 자신이 가지고 있는 정보를 가지고 미래를 상상해 보는 능력이 있다. 하지만 이러한 생각은 너무나 추상적, 관념적, 휘발성이라 추상적인 생각을 전달하기에는 어려움이 많다. 만약 자신의 생각을 증강현실 툴을 가지고 그릴 수 있다면 시각적으로 뚜렷해지고 쉽게 저장이 가능하며, 다른 사람에게 전달할 수도 있을 것이다.
활용
- 파일럿 산소마스크와 증강현실의 접목 : 항공기 조종석에서 조종사의 시야를 가리게 되는 문제, 예컨대 연기, 매연, 화재 등이 발생하여 참사의 위험이 생기는 경우를 방지하기 위한 아이템이 있다. 스마트 글라스를 내장한 산소마스크다. 스마트 글라스 제조사 ODG가 개발한 이 시스템의 이름은 SAVED (Smoke Assured Vision Enhanced Display)다. 안드로이드 구동 장치가 비행 제어 장치와 항공기 외부 카메라를 표시해 조종사가 제어 장치, 지형, 활주로를 모르는 상황에 처하지 않게 해준다.
- 사물인터넷 (IoT) 통신 : 기업들이 사물인터넷 (IoT) 장치로부터 받는 데이터양은 엄청나다. 하지만 이를 유용하게 사용하는 데에 어려움을 겪는다. 이러한 고민거리를 해결해주는 것이 바로 증강현실이다. 증강현실은 인간이 기계와 상호작용을 하는 과정에서 문제에 보다 신속히 도달하게끔 돕는 역할을 한다. 예를 들면, 건축 환경 혹은 공장에서 스마트 글라스를 장착하면 재고 관리나 창고 위치 파악할 때에 원격 지원이 제공된다.
- 복잡한 디자인을 한눈에 볼 수 있다 : 마이크로 홀로렌즈 기술을 이용하여 홀로그램을 투사함으로써 원격으로 동료와 회의를 진행할 수도 있고, 잠재적인 문제를 예방할 수 있다. 예를 들면 원격으로 부품 제작자가 부품이 잘 조립되는지 확인하여 사전에 문제를 지적할 수 있다. 다른 예시를 들어보면, 엔지니어는 건물의 시각화를 살펴보고 물건의 위치가 잘못되었을 경우 이를 감지할 수 있다.
- 쉽게 원하는 경로를 찾을 수 있다 : 예시로, 폭스바겐(Volkswagen)의 경우를 들 수 있다. 폭스바겐의 직원들은 거대한 규모의 공장에서 원하는 경로를 찾는 데에 불편함을 느꼈다고 한다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 내부 GPS 시스템을 고려하였지만, 이는 아이디어의 비용이 많이 든다는 단점이 있었다. 그러던 중 인사이더 내비게이션이라는 기업의 증강현실 시스템이 눈길을 돌리게 되었고, 현재는 이 시스템을 통하여 문제를 해결했다고 한다.
- 주택 수리 견적 문제를 간편히 : 주택 개조 분야 스타트업 포치 (porch)는 증강현실 제공자 스트림(streem)과 협력관계를 맺음으로써 주택 사업자와의 계약에 앞서 수리, 견적 작업을 수행할 수 있게 했다. 스트림 앱은 머신러닝과 컴퓨터 비전을 활용하여 수리를 돕는다. 스트림 앱을 통하여 배관공, 전기 기술자, 잡부 등은 동영상을 촬영한다. 그 뒤 주택 소유자에게 화상 통화를 걸어서 작업 수행 전에 문제점을 감지하고 해결책과 가격을 제시한다. 이러한 과정을 통하여 회사 측은 비용과 이동 시간을 감축하고 더 신속히 많은 견적을 제시할 수 있게 됐다고 전한다.[1]
전망
2016년 7월에 출시한 포켓몬고(Pokémon GO)는 증강현실 기술을 대표한다. 증강현실은 세상과 단절되지 않은 채 사용할 수 있는 기술이다. 이러한 기술은 현재의 내가 삶 속에서 물리적인 한계를 넘어 나의 작업이나 학습에 많은 도움을 줄 것이다. 아직 증강현실 시장이 제대로 형성되지는 않았지만, 빠른 성장률을 보이고 있다. 많은 전문가들은 증강현실이 인공지능과 연계하여 보다 큰 시장을 형성하여 고부가가치를 창출하고 종사 인력도 늘어나 고용창출에 기여할 것으로 예상하고 있다.
참고자료
같이 보기
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