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림 주
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주간기술동향 2019. 1. 30. 가상 / 증강 / 혼합현실기술의발전과동향 * 이준표오산대학교교수 기술의진보는최근에이르러 4차산업혁명을탄생시켰으며, 이를통해산업사회의모든운용방식들이재편성되기에이르렀다. 특히, 혁명적기술의탄생이라할수있는가상 / 증강 / 혼합현실분야는산업사회전반에급격한변화를이끌어가는핵심기술이라고할수있다.

서론 현재우리는인공지능, 사물인터넷, 빅데이터, 블록체인, 지능형로봇, 가상현실 (Virtual Reality: VR), 증강현실 (Augmented Reality: AR), 그리고혼합현실 (Mixed Reality: MR) 기술등새롭고혁신적인신기술이이끌어가고있는 4차산업혁명을맞이하고있다.

1 주간기술동향 가상 / 증강 / 혼합현실기술의발전과동향 * 이준표오산대학교교수 기술의진보는최근에이르러 4차산업혁명을탄생시켰으며, 이를통해산업사회의모든운용방식들이재편성되기에이르렀다. 특히, 혁명적기술의탄생이라할수있는가상 / 증강 / 혼합현실분야는산업사회전반에급격한변화를이끌어가는핵심기술이라고할수있다. 본고에서는전산업분야로의파급력이매우높은가상 / 증강 / 혼합현실기술에대한체계적인이해를위해각기술을정의하고설명한후국내외기술정책및시장동향에대해살펴본다. 이와함께국내외업체들로부터지속적으로개발되어출시되고있는다양한목적의디바이스및 SW/ 콘텐츠응용기술현황을살펴봄으로써앞으로우리가마주하게될미래를예측해보도록한다. I. 서론 현재우리는인공지능, 사물인터넷, 빅데이터, 블록체인, 지능형로봇, 가상현실 (Virtual Reality: VR), 증강현실 (Augmented Reality: AR), 그리고혼합현실 (Mixed Reality: MR) 기술등새롭고혁신적인신기술이이끌어가고있는 4차산업혁명을맞이하고있다. 이를통해세계의경제, 산업, 기술분야의혁신적인변화가예상되고있으며, 특히각국가는이와같은변화에대응하고산업기술분야의미래비전을구축하기위한전략적인방향성을제시하는데학계및산업계그리고정부가긴밀하게협력해나가고있다. 우리나라의경우, 2017년 8월에 4차산업혁명위원회가대통령직속기구로출범되면서전략적인 4차산업혁명대응방안을수립하기시작했으며미래의우리나라성장동력으로활용될핵심기술확보를위해관련정책을효율적으로심의 조정하고발전시켜나가는역할을담당하고있다. 이와같이 4차산업혁명에대한국가적차원의대응전략이수립되어가는 * 본내용은이준표교수 ( , junpyolee@osan.ac.kr) 에게문의하시기바랍니다. ** 본내용은필자의주관적인의견이며 IITP 의공식적인입장이아님을밝힙니다. 2

2 기획시리즈 AR VR MR 가운데세계의선진기술들은끊임없이발전하여산업사회를포함한우리의삶전체를급속하게변화시키고있다. 이들기술가운데우리가주목하고있는가상화분야의기술은산업분야특히, 제조업분야에서의생산방식의변화를야기하고있을뿐만아니라사람들간의상호교류방법역시완전하게변화시키고있다. 세계다수의선진기업들은다양한디바이스들과소프트웨어그리고활용가능한콘텐츠들을지속적으로시장에출시하고있으며급격한기술적진보를통해더향상된몰입감과현실감을제공함에따라그활용범위를빠르게팽창시켜나가고있다. 이와같은가상현실제작기술력을기반으로현실과가상세계의분리가모호해지는현상이가속화되고있으며가상의세계에서의활동역시현실의세계에서의활동만큼주요한활동영역이되고있음이최근애플, 구글, 마이크로소프트, 아마존등다수의글로벌기업의활동을통해확인되고있다. 애플은아이폰제품공개키노트현장에서휴대폰의핵심기술로증강현실기술을비중있게소개했고연례개발자회의 (WWDC 2017) 에서는최초의증강현실개발도구인 ARkit을배포하였다. 2018년 6월에개최된연례개발자회의 (WWDC 2018) 에서는차기운영체제인 IOS 12와기존의 ARkit보다향상된기능, 특히여러사용자가동시에증상현실앱을통해게임을활용할수있도록하는증강현실환경기반의다중사용자기술을제공하는 ARkit2를공개하여주목을받았다 년미국의전자상거래를기반으로설립된 IT 기업인아마존의경우, 사용자에게 AR View 기능을적극적으로제공하여온라인쇼핑몰에서의제품구입과정또는물품의실제디자인이나공간배치등을확인할수있도록하고있으며보다향상된증강현실기능을추가적으로제공할예정이다. 이와같이아마존은증강현실기술의선제적도입을통해전자상거래의생태계를전면적으로재편하고있으며최근에는거대한창고에서제품의위치를확인하고업무지원을효율화하는직원용 AR 고글을배포하여업무를수행할수있도록하고이에대한특허를신청하였다. 소니의경우이미 Play Station 플랫폼개념으로사업전략을전환하였고, 이를기반으로한다양한콘텐츠확보에집중하고있으며페이스북은 2014년오큘러스 VR 인수후오큘러스리프트상용버전을출시하는동시에 UCC 기능이포함된 SW를개발함으로써소셜 VR 강화전략을펼쳐나가고있다. 가상의현실제작기술에다수의기업이주목하고있는이유는위에서기술한바와같이가상 / 증강 / 혼합현실기술이우리산업사회에미치는파급력과그활용범위에있다. 따라서본고에서는기술이만들어내는변화된미래를예측하고이를대비하기위해 II장에서는가상 / 증강 / 혼합현실의각기술적특징을정의하고, III장에서는세가지기술의국가별정책의주요이슈및시장동향을살펴본다. IV장에서는가상 / 증강 / 혼합현실의응용기술동향과핵심기술을소개한다. 또한, 제시된핵심기술을활용한응용서비스및제품에대해서도설명한다. 끝으로 V장에서는결론및시사점을제시한다. 정보통신기획평가원 3

주간기술동향 2019. 1. 30. II. 가상현실 / 증강현실 / 혼합현실기술개요 온라인에서의사용자활동증가와이를위한보다몰입도높은가상환경에대한요구및관심이증가함에따라다양한기술개발필요성이증대되어왔으며, 이를위해가상현실, 증강현실, 혼합현실이라는세가지서로다른방식의기술이자신들만의독특한방식의디바이스및소프트웨어응용및콘텐츠를시장에출시하면서지속적으로발전되어왔다.

16, The Conversation, 2016. 6. 2. [ 그림 1] 가상현실체험과애플의 ARkit을활용한교육용모바일증강현실가상현실은실환경으로부터제공되는시각정보를완전히배제하고 3차원컴퓨터그래픽을통해구축된새로운가상의세상에서의몰입감있는실감체험을가능하게한다.

3 주간기술동향 II. 가상현실 / 증강현실 / 혼합현실기술개요 온라인에서의사용자활동증가와이를위한보다몰입도높은가상환경에대한요구및관심이증가함에따라다양한기술개발필요성이증대되어왔으며, 이를위해가상현실, 증강현실, 혼합현실이라는세가지서로다른방식의기술이자신들만의독특한방식의디바이스및소프트웨어응용및콘텐츠를시장에출시하면서지속적으로발전되어왔다. 본장에서는현실세계정보를차단하고컴퓨터그래픽기반의완전가상의디지털환경을구축하는가상현실, 현실세계에가상의정보를결합한증강현실그리고이두가지의기술의장점을혼합하여일련의상호작용이가능하도록한혼합현실또는융합현실 (Merged Reality) 기술의구별되는특징에대해살펴보고각기술의발전방향을예측해보도록한다. < 자료 > c 서울경제, , The Conversation, [ 그림 1] 가상현실체험과애플의 ARkit을활용한교육용모바일증강현실가상현실은실환경으로부터제공되는시각정보를완전히배제하고 3차원컴퓨터그래픽을통해구축된새로운가상의세상에서의몰입감있는실감체험을가능하게한다. HMD(Head Mounted Display) 장치를통해인공적인시각및청각정보가제공되며, 장착된센서를활용하여가상환경에서의인간 / 컴퓨터상호작용을수행함으로써보다더실감있는사용자경험을가능하게한다 [1]. 현실정보가완전히차단된컴퓨터그래픽으로구성된환경에서운용되는가상현실과는다르게증강현실은현실환경에표현하고자하는추가적인정보를컴퓨터그래픽으로제작하여투영함으로써서로다른정보를하나로융합한결과를도출하게되며이에따라사용자는현실환경과가상환경의경계구분이어려워지도록하여몰입감과현실감을높이도록하고있다. [ 그림 1] 은애플의증강현실구현소프트웨어인 ARKit을활용한학습응용프로그램을보여주고있다. 또한, 이와같이사용자에게새로운경험을가능하게하는가상현실과증강현실을위한주요적용분야는 [ 표 1, 2] 와같다. 4

4 기획시리즈 AR VR MR [ 표 1] 가상현실적용분야 분야게임오락통신스포츠건축 개요 - 가상현실의초기시장을선도하는분야로소니등주요게임업체는가상현실플랫폼및콘텐츠개발에주력 - 기존스마트폰, 전용게임기기등 2 차원적평면기기로는구현하기어려운 3 차원적게임공간제공으로몰입도향상 - 게임외에도방송, 영화, 테마파크, 공연관람등오락산업전반의콘텐츠소비형태변화촉진 - 테마파크의경우가상현실기술과물리적장치를결함하여몰입과생생함을높이는놀이기구제공 - 기존통신기기의화상회의, 문자메시지등교류방식을보완하여생생한통신경험제공 - 가상공간에회의장, 파티장등을구현하여전세계이용자들이물리적거리감없이타인과교류 - 가상의공간에서경기재현, 트레이닝프로그램수행등선수들의경쟁력을높일수있는새로운방안제시 - 재활프로그램, 가상트레이너활용등일반소비자도활용 - 설계도검증, 건축물미리보기등실제착공전다양한방법으로안정성을검증하여불필요하게발생하는비용절감 - 다양한변수의시뮬레이션을통해시공물의완성도제고및유지보수기능강화 교육 - 과학, 기술, 의료등전문분야의개념을시각화하고가상현실속에구현하여교육비용을절감 - 역사적장소를구현하는등시공간적장벽을극복하고전문지식을생생히전달 < 자료 > 이민식, 김광섭, 가상 증강현실 (VR AR) 산업의부상과경쟁력확보방안, 산은조사월보, [ 표 2] 증강현실적용분야 분야오락상거래공간정보의료산업 개요 - 실제공간에증강현실이미지를구현하여생생한사용자경험제공 스포츠중계의경기정보, 실시간비디오판독도입등시청자들의이해및몰입도를높이는정보제공 - 매장상품에대한부가정보를즉시제공해주며보다합리적인쇼핑을가능하게함 - 흥미와관심을불러일으키는개인화된매장을방문한듯한쇼핑경험 - 공간 사물에증강현실데이터를접목하여이용자에게유용한정보제공 지도, 최단경로안내, 특정지역소식, 위치기반할인정보제공등다양한서비스및부가가치창출가능 - 의료진의원활한시술을위한시스템개발및환자건강관리의효율개선 특정환자에대한정보및진료이력조회, 시술보조시스템개발 - 제조, 제품개발, 마케팅, 서비스등산업전반의가치사슬변화 시제품시각화를통한비용절감, 완제품유지보수및불량탐지서비스제공등 군사 - 실제공간에가상전장을생성하여훈련의현장감제고 저렴한비용으로다양한시나리오를구성하여훈련의충실도향상 < 자료 > 이민식, 김광섭, 가상 증강현실 (VR AR) 산업의부상과경쟁력확보방안, 산은조사월보, 혼합현실과융합현실은현실세계와가상의정보들을융합한진화된가상의세계를만드는기술이다. 이를위해현실정보를기반으로필요한가상의정보만을융합하여상호작용하는증강현실의장점과큰몰입감을전해줄수있는가상현실의장점을결합한다 [2]. [ 그림 2] 는이와같은혼합현실을응용한매직리프사의혼합현실응용결과이며고래영상을농구장코트에나타나도록하기위해초소형프로젝터로사용자의눈에직접고해상도 3D 영상을투사함으로서디지털인공객체를 정보통신기획평가원 5

주간기술동향 2019. 1. 30. [ 그림 2] 매직리프 (Magic Leap) 사의혼합현실구현현실처럼표현하는포토닉스라이트필드 (Photonics light field) 라는영상기술을활용하였다.

5 주간기술동향 [ 그림 2] 매직리프 (Magic Leap) 사의혼합현실구현현실처럼표현하는포토닉스라이트필드 (Photonics light field) 라는영상기술을활용하였다. 이와같이혼합현실및융합현실은보다향상된컴퓨터그래픽과디스플레이기술등의디지털데이터활용기술을바탕으로기존의가상현실및증강현실기술의응용범위를뛰어넘어새롭고도전 [ 표 3] 혼합현실기술분야 분야 몰입형디스플레이기술 인터랙션기술 콘텐츠제작기술 MR 시스템기술 MR 모션플랫폼기술 개요 사용자의몰입감을유도하기위해고성능의 CPU 와 GPU 가탑재된 HMD 를통해생성되는가상의그래픽정보를현실세계위에실시간으로오버레이한다. 해당 HMD 는인공지능과센서를기반으로한데이터처리및음성인식, 그리고머리의움직임에따른디스플레이위치변환이가능하며가상의 3D 대상과의인터랙션을위해손동작인식을기반으로한별도의명령방식을활용한다. 최근에는 HMD 를활용하지않고가상의영상을활용할수있도록하는기술이지속적으로개발되고있다. 구축된가상의환경에서특정대상과의상호작용메커니즘기술이다. 사용자의움직임또는명령에의해디지털객체는적절하게반응하게되고해당반응은시각또는청각등을통해인지된다. 최근에는음성인식을뛰어넘는새로운방식인감성인식, 뇌파인식등새로운스마트인터랙션기술이연구되고있다. 유니티, 언리얼등의물리엔진을포함하고있는컴퓨터그래픽도구를통해고도의현실감을표현하는가상환경및객체를생성하며현실세계와의적절한융합결과를도출한다. 360 도실사영상을통해새로운환경영상제작이가능하다. 프로젝션매핑및포토닉스라이트필드기법을통한혼합현실제작을위해사용자의움직임을인식하는모션센서장착과고해상도프로젝터가요구된다. 이와같은시스템구축을통해특정공간및위치에서혼합현실구현이가능하며제시된환경에서적절한사용자 / 컴퓨터상호작용이가능하다. 3 차원영상을자유로운위치에서활용할수있도록눈의초점을조절하거나자연스러운가상영상표현을가능하도록하여사용자의피로도를낮추도록최적화된디스플레이를가능하게한다. 최근에지속적으로개발되고있는 4D 콘텐츠를제작하고활용하기위한기술이다. 네트워크기술 몰입감있는고품질의혼합현실구현과이를활용하기위해고용량의데이터를실시간으로전송하기위한네트워크기술이요구된다. 원격지와의현존감을부여하는텔레프리젠스의경우고속의데이터처리와함께빠른전송을위해높은끊김없는데이터전송기법그리고높은수준의대역폭을활용한통신환경이제공되어야한다. < 자료 > 이대현, 문화기술 (CT) 분야글로벌기술동향, 미래창조과학부 ( 현과학기술정보통신부 ),

6 기획시리즈 AR VR MR 적인분야로의진출을시도하고있다. [ 표 3] 은이와같은혁신적응용을가능하게하는혼합현실의세부기술분야인몰입형디스플레이기술, 인터랙션기술, 콘텐츠제작기술, 혼합현실시스템기술, 모션플랫폼기술, 네트워크기술을정리한것이다. 증강, 가상, 혼합현실의세가지기술은각각상이한기술기반을가지고다양한활용범위로확대 발전되고있다. 그러나시간이지남에따라각각으로특성지어지는서로의기술은적극적으로상호보완하고협력함에따라정보활용및환경구축방법에있어그경계역시점차모호해지고있는추세이다. 국외의경우, 구글과페이스북, 마이크로소프트등여러기업들이스타트업에투자하거나인수하는등적극적으로시장에참여하고있다. 중국의경우에도가상현실산업백서 5.0을통해가상현실산업을명확히정의하고정책을도출하는동시에과감한기업투자및기술인력양성에집중하고있다. 세계의기업들이세가지리얼리티기술과관련하여기존에존재하지않았던경이로운기술방식으로교육, 게임, 국방, 서비스등다양한분야에응용하기시작하였으며, 이는국내에서짧은시간에매우높은관심을불러일으켰다. 특히, 2016년 2월 WMC에서페이스북대표인마크주커버그가인수한오큘러스기술을바탕으로새로운가상기술을선보임에따라국내기업과대중의관심이집중되었으나여전히기술적차이및시장의성장부분에있어글로벌과는현격한수준차이를보이고있다. 2016년 7월에비로소가상현실을 9대성장동력프로젝트로선정하고 2020년까지 4,050억원의투자를통해해외와의기술격차를해소하기위한도전을시작하였다. 이에글로벌환경의변화에따른면밀한시장분석과이에따른활성화전략및투자전략이요구된다고할수있다. III. 가상현실 / 증강현실 / 혼합현실정책및시장동향 해외주요선진국은가상현실, 증강현실, 혼합현실기술에대한 R&D와민간기업의산업화를집중지원하여산업에적합한기술표준화와이를통한기술경쟁력확보에적극나서고있다. 마이크로소프트, 구글, 페이스북등의다국적기업을보유한미국은세계시장을선도하는가장높은가상화기술수준을보유하고있으며국가적미래핵심기술로해당기술을인식하고전산업분야로의확장을위한다양한사업화와세계시장선도를위한기술표준화를진행하고있다. 2011년에는 50억달러의예산을투입하여 NITRD(Networking and Information Technology R&D) 를설립하였으며미래네트워크를위한 FIND(Future Internet Design) 프로젝트를통해글로벌 IT 생태계 정보통신기획평가원 7

7 주간기술동향 를선도하고신산업육성을위해집중적인투자를진행하고있다. 유럽은기술연구, 기술인프라와사업화의전단계에걸친복합 R&D 정책기반의종합계획을추진하고있다. 2002년에서 2014년까지진행되었던혼합현실시스템개발과콘텐츠제작을위한저작도구연구개발을진행하는 AMIRE 프로젝트를기점으로시작된국가적인투자전략은이후대규모의새로운연구개발프로젝트를이끌어냈다. 특히, EU 7th Framework Program을통한산 학 연의기술확보목적의과제추진과 2014년부터 2020년에걸친 7년간 800억유로를지원하는 Horizon 2020 프로젝트추진을통해미래기술확보에집중하고있다. 일본의경우에도가상, 증강, 혼합현실그리고이를활용한새로운미디어관련신기술개발을위해국가적 R&D 지원과기술교육을통한인재확보를통해차세대기술연구개발및산업진흥방안을마련하고있다. 새로운국가전략인 Virtual Reality Techno Japan 정책을통해 38개에이르는민간기업에 2,000여억원의펀드를조성하여지원함으로써기초연구뿐만아니라로봇및인공지능과의융합기술등새로운기술개발을통한사업화를이끌어가고있으며, 최근에는중소기업의국제표준화, 5G R&D 표준화를위해서각각 15.9억엔과 413.5억엔을지원하였다 [3]. 최근가상현실, 증강현실, 혼합현실분야의시장은기술의발전과더불어급격하게성장하여게임과교육그리고의료등다양한분야에서의활용이증가하고있으며여러조사기관에서해당시장의급격한성장을다양한수치로예측하고있다. 이에본장에서는가상현실, 증강현실, 혼합현실과관련된국내외시장의변화및예측을중소기업기술로드맵 [4] 의분석자료를통해살펴보도록한다. 영국 IT산업조사회사 Digi-Capital에따르면, 가상현실 / 증강현실분야의세계시장규모는 2016년 39억달러, 2017년 97억달러, 2018년 242억달러를시작으로연평균 145.6% 씩지속적으로급증하여 2021년에이르러 3,735억 4,900만달러가될것으로전망되고있다. 특히, 증강 [ 표 4] 가상현실 / 증강현실분야의세계시장규모및전망 ( 단위 : 백만달러, %) CAGR 3,900 9,712 24,187 60, , , * 2021 년은 2016~2020 까지의 CAGR 로대체 < 자료 > Digi-Capital, [ 표 5] 가상현실 / 증강현실분야의국내시장규모및전망 ( 단위 : 억원, %) CAGR 13,735 19,601 27,999 40,028 57,271 81, * 2021 년은 2016~2020 년 CAGR 로대체 < 자료 > 정보통신정책연구원, 가상현실 (VR) 생태계현황및시사점,

8 기획시리즈 AR VR MR 현실산업은 2016년부터 2019년까지최소 100% 이상의연평균성장률을보이며가파른성장세를나타낼것으로예상되고있다. 가상현실분야의국내시장규모는 2016년 1조 3,735억원에서연평균 42.9% 씩증가하여 2021년에는 8조 1,839억원규모로성장할것으로예측되고있다. 가상현실소프트웨어의세계시장규모는 2016년 8억 6,200만달러에서연평균 132.1% 씩급증해 2021년에는 580억 2,000만달러로전망되고있으며, 가상현실하드웨어와소프트웨어전체의세계시장규모는 2016년 37억달러에서연평균 81.8% 씩급증해 2021년에는 734억 3,900만달러에도달할전망이다. 또한, 가상현실하드웨어분야의국내시장규모는 2016년 1조 2,678억원수준에서연평균 40.6% 씩증가하여 2021년 7조 6,623억원에이를전망이다. [ 표 6] 가상현실소프트웨어의세계시장규모및전망 ( 단위 : 백만달러, %) CAGR 862 2,000 4,642 10,772 25,000 58, * 2020년은 16~20년까지의연평균성장률을적용한값 < 자료 > Share of global virtual reality software revenue in 2018, by category, Statista, [ 표 7] 가상현실하드웨어와소프트웨어의세계시장규모및전망 ( 단위 : 백만달러, %) CAGR 3,700 6,400 12,100 22,800 40,400 73, < 자료 > Virtual reality software and hardware market size world wide from 2016 to 2020, Statista, [ 표 8] 가상현실하드웨어분야의국내시장규모및전망 ( 단위 : 억원, %) CAGR 12,678 18,255 26,266 37,848 54,497 76, * 2021 년시장규모는 2016~2021 년의 CAGR 을적용해대체 < 자료 > 과학기술정보통신부, 한국 VR 산업협회, 증강현실의경우, 콘텐츠분야의세계시장규모는 2016 년 54 억 2,000 만달러에서연평균 51.6% 씩증가하여 2021 년 434 억 6,200 만달러에이를것으로전망된다. 또한, 서비스용콘텐츠 분야의국내시장규모는 2016 년 274 억원에서연평균 49.2% 씩증가하여 2021 년 2,028 억원에 [ 표 9] 증강현실콘텐츠분야의세계시장규모및전망 ( 단위 : 백만달러, %) CAGR 5,420 11,450 17,480 22,083 27,898 43, < 자료 > 중소기업기술정보진흥원, 중소기업기술로드맵, 정보통신기획평가원 9

9 주간기술동향 [ 표 10] 증강현실서비스용콘텐츠분야의국내시장규모및전망 ( 단위 : 억원, %) CAGR , , , < 자료 > 중소기업기술정보진흥원, 중소기업기술로드맵, 달할것으로전망되고있어지속적인성장이예상된다. 혼합현실의경우, 세계혼합현실시장규모는 2015 년 4,000 만달러를시작으로연평균 75.3% 증가하여 2022 년에약 19 억달러에이를것으로예상되고있다 [2]. [ 표 11] 혼합현실분야의세계 / 국내시장규모및전망 ( 단위 : 억달러, 억원, %) 구분 CAGR 세계시장 국내시장 < 자료 > 임정선, 혼합현실 (Mixed Reality), KISTI Market Report, , IV. 가상 / 증강 / 혼합현실응용기술동향 본장에서는현재시장에출시되어활용되고있는디바이스와 SW/ 콘텐츠의동향을살펴본다. 이를통해사용자에게몰입감을부여하는방식의변화, 특히사용자경험, 가상공간에서의존재감, 가상환경구축및표현, 실세계와가상세계와의인터페이스및휴먼펙터를통해사용자가요구하는이상적인수준으로의실감체험을가능하게하는기술및이를활용한장치그리고해당장치에서활용되는 SW/ 콘텐츠를정리한다. 가상현실, 증강현실, 혼합현실디바이스분야에서사용자들에의해가장많이활용되고출시되는장치는광학디스플레이장치이다. 현재시장에출시되어사용자에의해활용되거나또는향후출시예정인디스플레이장치들은크게몰입형 HMD와안경형디스플레이 (Eye Glasses-type Display) 로분류될수있다. 몰입형 HMD의경우외부현실세계정보를완전차단함으로서시각적으로몰입된가상공간을제시하게되며이를위해높은수준의시야각, 해상도와자유도높은트래킹기술이요구된다 [5]. [ 표 12] 에제시된제품은 PC나콘솔 (Console) 등을활용하여가상현실을구현하기위해개발되어출시된기기들이다. 몰입감향상을위해 HMD 형태로개발되었으며주변장치또는내장된센서를활용하여사용자와가상공간과의인터랙션기능을제공한다. 최근에는사용자의양안에각각 4K( ) 화면을보여주는방식으로 8K 해상도를지원하며사람의최대 10

기획시리즈 AR VR MR [ 표 12] 완전몰입형 HMD 제품과특징 모델명 Oculus Rift Vive PlayStation Pimax 8k HMD

(1080 1200) 2160 1200 (1080 1200) 1920 1080 (960 1080) 7680 2160 (3840 2160) 센서

6DOF(IR Camera) 6DOF(light house) 6DOF(Color light) 6DOF(IR Camera) 서비스플랫폼 Oculus

650g 최소요구성능 Intel i5-4590 8GB RAM nvidia GTX970 Intel i5-4590 nvidia GTX1060 < 자료 >

업데이트 PS4 AMD R9 Nano GTX 980/1070 시야각인 220도에근접한

[ 표 13] 은증강현실및혼합현실응용에활용하기위한목적으로출시되고있는다양한형태의안경타입의디스플레이를보여주고있다 [6].

(HoloLens) 를공개했다. 반투명한글래스위에고화질의홀로그램을투사하는홀로렌즈는윈도기반의내장컴퓨터를탑재하여독자적으로구동될수있도록개발되었다.

10 기획시리즈 AR VR MR [ 표 12] 완전몰입형 HMD 제품과특징 모델명 Oculus Rift Vive PlayStation Pimax 8k HMD 착용부 시야각 (FOV) 110 ( 대각선 ) 110 ( 대각선 ) 100 ( 대각선 ) 200 ( 대각선 ) 해상도 ( 단안 ) ( ) ( ) ( ) ( ) 센서 트래킹센서 베이스스테이션 PS 카메라 베이스스테이션, 트래킹센서 갱신률 (Hz) /90 컨트롤러 트래킹 ( 위치추적 ) 6DOF(IR Camera) 6DOF(light house) 6DOF(Color light) 6DOF(IR Camera) 서비스플랫폼 Oculus Share MS XBOX Vive Port, STEAM SONY PlayStation Open Source HMD 무게 660g 880g 685g 650g 최소요구성능 Intel i GB RAM nvidia GTX970 Intel i nvidia GTX1060 < 자료 > 각제조사웹사이트 / 전자통신동향분석제 31 권제 4 호, 업데이트 PS4 AMD R9 Nano GTX 980/1070 시야각인 220도에근접한 200도를지원하는제품이출시되어보다더몰입도높은가상현실활용을가능하게하고있다. [ 표 13] 은증강현실및혼합현실응용에활용하기위한목적으로출시되고있는다양한형태의안경타입의디스플레이를보여주고있다 [6]. 세계의증강및혼합현실시장을선도하고있는마이크로소프트는 2015년 1월, 기존의가상현실기기와는완전히다른 HMD와안경형디바이스의혼합형증강현실디바이스인홀로렌즈 (HoloLens) 를공개했다. 반투명한글래스위에고화질의홀로그램을투사하는홀로렌즈는윈도기반의내장컴퓨터를탑재하여독자적으로구동될수있도록개발되었다. 섬세한헤드트래킹과응시 (gaze), 제스처 (Gesture) 그리고음성을통한직관적인터페이스를제공하고있으며윈도운영체제를완전히탑재하고있어친숙한사용환경을활용할수있도록개발되어있다. 또한, 마이크로소프트는 2016년 3월에는홀로포테이션 (Holopotation) 이라는텔레프리젠스 (Tele-presense) 기술을기반으로새로운서비스를공개했다. 이는시공간의제약을극복하기위해멀리떨어진사람들을 3차원으로스캔하여홀로그램화하고이를원격지의사용자에게 정보통신기획평가원 11

OS, 1500cd 밝기 60Hz, Gesture, IMU, Gyro. 579g Android OS IMU, 500g < 자료 > 각제조사웹사이트 실시간으로디스플레이함으로서마치동시간대에동일공간에함께존재하는느낌을부여하는공존감및일체감그리고현실감을극대화하는기능을제공하고있다.

그밖에안드로이드기반의산업용스마트헤드셋인 Epson사의 Moverio Pro BT-2000과다양한통신방식을탑재한 Atheer사의 Air Glasses 등이지속적으로시장에출시되고있다.

11 주간기술동향 [ 표 13] 안경형디스플레이제품과특징 모델명 BT-2000 AiR Glasses Hololens Meta2 HMD 착용부 시야각 (FOV) 30~100 ( 대각선 ) 50 ( 대각선 ) 35 ( 대각선 ) 90 ( 대각선 ) 해상도 ( 단안 ) ( ) 특징 Android OS, 1500cd 밝기 60Hz, Gesture, IMU, Gyro. 579g Android OS IMU, 500g < 자료 > 각제조사웹사이트 실시간으로디스플레이함으로서마치동시간대에동일공간에함께존재하는느낌을부여하는공존감및일체감그리고현실감을극대화하는기능을제공하고있다. 보다향상된현실감을제공하기위해 2019년에는경량화되고시야각이넓어지는동시에디스플레이해상도가향상된 AI 기반의홀로그램차기버전출시가예상되고있다. 메타 2는 90도의우수한시야각을가지는경량의증강현실단말기이며정밀도높은센서와향상된해상도를통해현실과가상정보와의자연스러운융합을가능하게한다. 그밖에안드로이드기반의산업용스마트헤드셋인 Epson사의 Moverio Pro BT-2000과다양한통신방식을탑재한 Atheer사의 Air Glasses 등이지속적으로시장에출시되고있다. 구글은짧은배터리사용시간, 발열, 카메라성능등의문제로인해 2015년 1월판매중지되었던초기버전의구글글래스 (Google Glass) 를최근에는산업용 ( 엔터프라이즈 ) 으로재출시했는데, 음성인식인터페이스기능을제공하고있으며특히제조현장, 의료현장, 물류현장에서특화되어활용될수있도록경량화하는동시에기존 200만화소의카메라해상도를 500만화소로향상하여현장에서의활용성을높였다. 국내의경우, 2018년 9월에개최된 Korea VR Festival 2018에서독창적인로봇팔기반의가상현실체험기구물인 [ 그림 3] 의 XR on the Go와 VR 플라잉 JET이소개되었다. XR on the Go는로보틱스기술을활용하여 4개의축으로탑승체가 360도회전하는다이내믹한운동성에몰입감높은 VR 콘텐츠를결합하여 VR 경험도를극대화한 VR 어트랙션으로 VR 콘텐츠제작기술, 로보틱스제어및프로그래밍기술, 하드웨어제작기술이적극적으로활용되었으며기존의테마파크의개념을현존의기술로완전하게대치할수있는잠재적가능성을가지고있다. 가상현실, 증강현실, 혼합현실기술의성공은각기술에적절한 SW 및콘텐츠의출시에있다고할수있다. 초기리얼리티 (reality) 관련시장을선점하기위해홀로렌즈를출시했던마이크로소프 12

기획시리즈 AR VR MR < 자료 > 앙트러프러너, 상화, KVRF 2018 에서 VR 체험기구 XR on the Go 선보여, 2018. 9. 11.

사용자의움직임을감지하는키넥트 (Kinnect) 센서와광시야각프로젝터인프로캠 (Procam) 으로구현되는프로젝션매핑과컨트롤러활용기술을통해실내공간을하나의게임공간으로만들어내고유니티 3D

스캔하고이를압축한후실시간으로전송하여디스플레이하는혼합현실기반의실감형텔레프레즌스기술이라고할수있다.

[Room Alive] [Holoportation] < 자료 > Nancy Owano, "RoomAlive: Microsoft Research team shows gaming future,"

12 기획시리즈 AR VR MR < 자료 > 앙트러프러너, 상화, KVRF 2018 에서 VR 체험기구 XR on the Go 선보여, [ 그림 3] 체험형가상현실기구물 : XR on the Go 및 VR 플라잉JET 트에서는홀로그램사용자의전세계적확대를목적으로 [ 그림 4] 와같은다양한전용소프트웨어를시장에출시하고있다. 사용자의움직임을감지하는키넥트 (Kinnect) 센서와광시야각프로젝터인프로캠 (Procam) 으로구현되는프로젝션매핑과컨트롤러활용기술을통해실내공간을하나의게임공간으로만들어내고유니티 3D 게임엔진으로개발된게임을활용하는몰입형증강현실게임인룸얼라이브 (Room Alive) 서비스이후혁신적혼합현실로평가되는홀로포테이션이공개되었으며이는원거리에위치한사용자를 3D 스캔하고이를압축한후실시간으로전송하여디스플레이하는혼합현실기반의실감형텔레프레즌스기술이라고할수있다. 2016년 7월미국, 호주, 뉴질랜드를시작으로출시되어지금까지활발하게배포되고있는 [ 그림 5] 의실시간증강현실게임인닌텐도 (Nintendo) 와나이엔틱 (Niantic) 사의포켓몬고 (Pokemon [Room Alive] [Holoportation] < 자료 > Nancy Owano, "RoomAlive: Microsoft Research team shows gaming future," techxplore, Oct 6, / Sergio Orts-Escolano et. al, "Holoportation: Virtual 3D Teleportation in Real-time," Proc. on 29th ACM User Interface Software and Technology Symposium, Oct [ 그림 4] 마이크로소프트응용서비스 정보통신기획평가원 13

주간기술동향 2019. 1. 30. < 자료 > c https://youtu.be/swtdeextmzm, https://youtu.

그러나국내의경우에는게임에서위치서비스를가능하게하는구글지도가공간정보배포와관련된법률적제한을받는관계로원활한서비스가제공되지못해초기국내시장진입에어려움을겪었다. V. 결론및시사점 제4차산업혁명시대에진입하면서가상, 증강, 혼합현실의세가지리얼리티기술은실감성과몰입감그리고현존감을부여하는방향으로발전되어왔다.

13 주간기술동향 < 자료 > c [ 그림 5] 증강현실게임 ( 포켓몬고 ) Go) 는세계적으로가장많은사용자를가지고있는증강현실서비스중하나인데, 단순한데이터활용에머물러있던증강현실이응용범위를넓혀구글지도와 GPS의위치기반서비스기술기반의게임으로응용된사례이다. 그러나국내의경우에는게임에서위치서비스를가능하게하는구글지도가공간정보배포와관련된법률적제한을받는관계로원활한서비스가제공되지못해초기국내시장진입에어려움을겪었다. V. 결론및시사점 제4차산업혁명시대에진입하면서가상, 증강, 혼합현실의세가지리얼리티기술은실감성과몰입감그리고현존감을부여하는방향으로발전되어왔다. 우리나라를포함한전세계는해당기술의전체산업분야로의광범위한파급잠재력을인식하여미래전략산업으로지정하고산업기술분야의미래비전을구축하기위한국가적차원의발전전략을수립해나가고있다. 마이크로소프트, 페이스북, 구글, 아마존등의다국적기업들은세가지기술의융합과응용에관심을가지고집중적인연구투자및스타트업기업과의 M&A를통해시장에서요구하는수준의기술력을빠르게확보하는동시에새로운거대시장을형성해나가고있다. 우리나라의경우, 하드웨어제작기술및 5G를포함한네트워크기술그리고콘텐츠및디스플레이기술등선진국과의상대적격차가그다지크지않거나또는상대적우위에있는분야를중심으로새로운기술과서비스를개발하고이를통해전체시장을선도하는동시에경제적가치를창출하기위해범국가적차원에서의산업육성과전략적이고집중적인투자가요구된다고할수있다. 세가지리얼리티기술은향후미래의성장동력으로서우리나라의경제성장을이끌어낼수있을것으로기대한다. 14

14 기획시리즈 AR VR MR [ 참고문헌 ] [1] 김선아, 가상증강현실기술개발동향및시장전망, 정보통신기술진흥센터, 주간기술동향 1803호, [2] 임정선, 혼합현실 (Mixed Reality), KISTI Market Report, , [3] 국가기술표준원, 유망신산업표준화로드맵 (AR/VR), [4] 중소벤처기업부, 중소기업기술로드맵 (AR/VR), [5] 변춘원외 4인, 초실감 AR/VR 구현을위한디스플레이기술개발동향, 한국전자통신연구원, 전자통신동향분석 32권 6호, , pp [6] 전황수외 2인, 증강현실 (AR) 기술개발동향, 한국전자통신연구원, 전자통신동향분석 32권 6호, , pp 정보통신기획평가원 15

Microsoft Word - 20160713144046363_1

Microsoft Word - 20160713144046363_1 Sector Report 2016.07.14 인터넷 포켓몬GO, 증강현실(AR)의 화려한 부활 인터넷 (OVERWEIGHT) What s new? 포켓몬GO는 AR(증강현실, Augmented Reality)기술이 구 현된 게임이고, VR(가상현실, Virtual Reality) 게임과는 조 금 다른 이야기 AR/VR 관련 기술, 하드웨어, 소프트웨어는 계속