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확장현실
확장현실 또는 XR(eXtended Reality)이란 가상현실(VR)과 증강현실(AR)을 아우르는 혼합현실(MR) 기술을 망라하는 용어이다.
개요
확장현실(XR)은 가상현실, 증강현실, 혼합현실이 연계된 현실을 의미한다. 가상현실(VR)이 360도 영상을 바탕으로 새로운 현실을 경험하도록 하는 기술이라면, 증강현실(AR)은 실제 사물 위에 컴퓨터그래픽(CG)을 통해 정보와 컨텐츠를 표시한다. 확장현실(XR)은 위의 두 기술들이 각자 단점을 보완하면서 상호진화를 한 결과물이다.
확장현실(XR)은 가상, 증강현실 기술의 개병활용 또는 혼합활용을 자유롭게 선택하며, 확장된 현실을 창조한다.[1]
연계
확장현실(XR)은 가상현실, 증강현실, 혼합현실이 연계된 현실을 의미한다.
가상현실
가상현실(假想現實) 또는 VR(virtual reality)은 "실제와 유사하지만 실제가 아닌 인공 환경"이다. 컴퓨터 등을 사용한 인공적인 기술로 실제와는 유사하지만 실제가 아닌 환경이나 상황을 만들어 사용자의 오감을 자극하며 실제와 유사한 공간적, 시간적 체험을 하게 함으로써 현실과 가상의 경계를 자유롭게 드나들게 한다. 또한 실재하는 디바이스를 이용하여 조작이나 명령을 내리는 등 가상현실 속과 상호작용이 가능하다.
가상현실을 구성하는 데 필요한 요소는 3차원의 공간성, 실시간 상호작용성, 몰입 등이 있다. 3차원 공간성은 사용자가 최대한 유사한 경험을 할 수 있는 가상공간을 만들어 내기 위해 물리적 활동 및 명령을 컴퓨터에 입력하고 그것을 3차원의 유사공간으로 출력하는 요소이다. 3차원 공간을 실시간으로 출력하기 위해 컴퓨터와 키보드, 마우스, 조이스틱 등 여러 장비를 통해 사용자는 가상현실에 더욱 몰입할 수 있다.
증강현실
증강현실(增强現實) 또는 AR(Augmented Reality)은 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.
혼합현실
혼합현실은 1994년 토론토 대학교 폴 밀그램(Paul Milgram)이 처음 현실-가상 연속계(Reality-Virtuality continuum)으로 정의한 개념이다. 혼합현실은 쉽게 말해 증강현실과 증강가상현실을 포함하는 기술이라고 할 수 있다. 기술적으로는 현실과 증강현실 그리고 가상현실의 요소를 모두 혼합하기 때문이다. 가상현실(VR)은 현실세계와 관련이 없이 가상의 공간에서 이미지를 보여주고, 증강현실(AR)은 현실세계 위에 가상 이미지를 올려서 겹쳐서 보여주지만, 혼합현실은 현실 세계를 배탕으로 현실과 가상의 정보를 혼합하여 기존보다 더욱 진화된 가상세계를 구현하는 기술이다.
혼합현실(混合現實) 또는 MR(Mixed Reality)은 가상현실과 증강현실의 장점은 결합하고 단점을 보완하는 차세대 기술로 각광 받으며 등장했다. 혼합현실은 가상현실이 주는 이질감을 완화하고 증강현실의 낮은 몰입도를 개선하여 가상의 이미지가 현실의 일부인 것처럼 느껴져 현실과 가상이 자연히 연결된 스마트 환경을 제공하여 사용자들이 풍부한 체험을 즐길 수 있게 사용자와의 인터랙션을 더욱 강화했기 때문이다. 가상현실은 실제 현실과 흡사하게 느끼도록 몰입도를 주지만 인지 부조화로 사이버 멀미, 두통 등이 발생했다. 증강현실은 현실의 정보를 쉽고 빠르게 접한다는 장점이 있지만 특정장치를 이용해야만 구현되어 몰입도 측면에서 한계가 발생한다. 혼합현실은 현실과 가상을 균형 있게 융합하여 새로운 플랫폼으로 몰입감을 높이면서 효과적인 정보 전달이 가능하여 일상생활부터 산업 분야까지 다방면으로 활용이 가능하다.
관련 기술
H/W기술
- 입력 인터페이스 : 동작을 인식하기 위한 제스처 동작 인식 기술, 음성인식 기술, 주변 환경을 자율적이고 지능적으로 인식하는 상황 인식 기술 등이 요구된다.
- 출력 인터페이스 : 가상/증강현실의 객체와 배경을 출력하는 디스플레이 장치, 임장감과 몰입감을 위한 해상도 및 밝기가 중요하다.
- 컴퓨팅 장치 : HMD(Head-Mount Display), GPU, 디스플레이, 자이로센서, 가속센서
S/W기술
- 추적 및 정합 기술 : 센서기반 추적 기술, 비전 기반 추적 기술, 하이브리드 추적 기술의 종류가 있다.
- 음성 인식 기술 : 자동음성인식이 핵심기술이고, 인공지능을 활용하는 자연어처리(NLP), 데이터 마이닝, 빅데이터를 통한 기술의 정확도 향상이 필요하다.
- 상호작용 및 사용자 인터페이스 기술 : 제스처를 인지할 수 있는 기술, 현실과 가상공간 사이의 상호 연결을 통한 몰입감을 제공하는 기술이 요구된다.
- 위치기반 서비스 기술 : 정밀한 위치 정보 획득이 중요한 만큼, GPS 인공위성, 이동통신 환경, WIFI나 블루투스를 활용한 명확한 위치를 파악하는 것이 중요하다.
- 지능형 검색 기술 : 사용자 상황에 맞는 이미지, 위치, 영상, 사운드를 검색 조건으로 하는 새롭고 진화된 검색 인터페이스가 요구된다.
활용
- (소통·협업) 재택근무 확산으로 인한 원격회의에 XR이 소통과 협업 도구로 활용되고, 개최가 불가능
했던 컨퍼런스가 XR로 진행
전망
각주
- ↑ 신승훈 기자, 〈(아주 쉬운 뉴스 Q&A) 가상현실·증강현실·혼합현실·확장현실의 차이점은?〉, 《아주경제》, 2021-03-17
- ↑ SeonBi, <(메타버스) 02편 - XR(eXtended Reality)의미(AR,VR,MR)> , ≪네이버 블로그≫ , 2021-05-25
참고자료
같이 보기
