참조메쉬기반프로젝션영상자동기하보정및렌더링기술 Ⅰ. 제안기술개요 기술의내용기술의동향기술의제품화및시장전망 [ 국내동향 ] 1) 체험용엔터테인먼트콘텐츠ㅇ CGV 는극장옆면을포함한 3면을 - 움직이는입체도형등의비평면에 o 비평면표면상에다수의프로젝터프로젝션하는 ScreenX 기술소개프로젝션영상을이용한체험조합을통해만든고화질대화면ㅇ 3Digm 은그리드방식수동멀티 2) 교육용인터랙티브교구영상을가시화하는자동영상보정프로젝션기하보정기술소개 - 영어, 상황극등에서프로젝션기술기술을이용한동적영상교육 [ 해외동향 ] 3) 지능형프로젝션무대공연 o 프로젝션대상체 ( 객체 ) 의움직임에ㅇ Microsoft 는거실공간에서멀티 - 움직이는신체혹은물체상에강인한프로젝션영상보정기술프로젝션하는 RoomAlive 발표프로젝터로영상을투사하여ㅇ Sony 는 PS Move 를활용프로젝션생동감있게진행하는공연맵핑미디어기술발표일반 1아이디어 2연구단계 3개발단계 ❹개발완료 ( 시제품 ) 5제품화단계상용화단계의약 1라이센싱 2개발단계 3제품화단계바이오한글동적비평면프로젝션맵핑, 실시간다중프로젝터자동기하보정핵심키워드 Dynamic Non-Planar Projection Mapping, Real-Time Multi-Projector Auto Geometry 영문 Registration Ⅱ. 기술개발자정보 기관명한국전자통신연구원부서 SW콘텐츠연구소가상현실연구실성명김기홍직급실장전화 / 핸드폰 042-860-5678 이메일 kimgh@etri.re.kr Ⅲ. 수행과제정보 지원지관명연구사업명 연구과제명 수행기간 주관기관한국전자통신연구원공동연구기관 - Ⅳ. 특허정보 특허현황 사업화대상기술관련특허총 3 건 구분상태출원 ( 등록 ) 일자권리번호특허명 상세현황 대상기술 출원 등록 2014.01.07 관련기술 출원 등록 2015.06.15 10-2014 -0001741 10-2015 -0084307 실시간동적비평면프로젝션장치및방법 인터랙티브콘텐츠제어장치및방법 관련기술 출원 등록 2015.08.04 10-2015 -0110146 팝업북기반영상콘텐츠표시장치및방법
1. 기술성분석 1. 기술의내용및특징 ( 기술개요 ) 프로젝션하려는대상체에대한참조메쉬정보와, 실시간깊이정보 를매칭하여대상체을인식하고, 인식된대상체표면의굴곡에맞게프로젝션영 상콘텐츠를왜곡보정하여투사하는기술로서아래와같은세부기술을포함 다중프로젝터캘리브레이션및카메라기반자동영상기하보정 다중프로젝터의위치, 방향및스크린모양에대한기하인식을통한 영상왜곡보정 프로젝터간중첩되는영역에대한에지블랜딩 (Edge-Blending) 과외부영역마스킹 (Masking) 프로젝션맵핑을위한기하변형디스플레이표면인식및추적 비정형 (Non-Planar) 객체대상몰입콘텐츠프로젝션가시화 동적으로이동하는비평면객체표면상의영상프로젝션가시화 - 비평면표면상에다수의프로젝터들을조합해서만든고화질대화면영상을가시화하는자동영상보정가능 외부센서를이용한다중프로젝터들의출력영상보정자동화 프로젝터간중첩되는영역인식및자연스러운 (Seamless) 연결을위한블랜딩 (Blending) < 대형비평면스크린대상의자동프로젝션영상보정예 >
- 참조메쉬를기반으로동적으로이동하는비평면객체표면상의프로젝션영상가시화가능 비평면표면을대상으로프로젝션영상조정 대상표면의움직임이나프로젝터의움직임을인식하여영상자동보정 < 참조메쉬기반동적이동비평면객체프로젝션기술 > - 멀티프로젝터들에서출력되는영상을조합하여비평면상에프로젝션할때필요한영상기하보정시소요되는과도한시간및비용지출해소 개발된자동기하보정기술활용시영상조정시간은하루이내로단축 ( 실내기준 ) 2014 소치올림픽때 파나소닉에서메인스타디움프로젝션파사드시연을위하여프로젝터설치부터멀티프로젝터기하보정에 10 일소요 <2014 년소치올림픽메인스타디움프로젝션파사드, ( 출처 : Sochi 2014 AV Equipment Solutions Behind the Scenes)>
- 피코프로젝터 (Pico Projector) 등이동성이높은포터블형태의프로젝터를이용하여손쉽게대화면미디어를감상하고자하는고객수요증가 모바일전자기기수요증가, 1 인가구증가, 야외캠핑문화저변확대 많은시간과노력을들이지않고간편하게화면조정가능, 텐트표면과같은비평면형태의스크린특성에구애받지않고감상이가능 < 캠핑장텐트프로젝션미디어활용예 ( 출처 :LG 전자프로젝터홍보영상 )> 본기술의특허권리요약하면다음과같음 비평면표면의 3D 데이터인식 비평면표면대상실시간프로젝션영상표현 실시간객체에대한참조메쉬정합및프로젝션영상투사 움직이는물체와움직이지않는물체의구분및영상전이 위특허권의권리범위는비평면표면에대해서 3 차원데이터를추출하고, 이를 기반으로프로젝션영상을조정하고, 움직이는물체에대해서추적하고프로젝션 영상을투사하기위한기술내용을포함하고있음 본기술에대한특허는국내뿐만아니라미국에서도특허를동시출원하여진행 중에있음 2. 기술의수준 모방용이성 ( 기술의난이도 )
- 해당기술은정밀추적기술과 GPU 를활용하여공간내움직이는물체의 Mesh 를초당 20 프레임 (Frame) 이상추적하여주어진물체상에프로젝션이가능한고성능영상기술로서모방이용이하지않음 회피비용 ( 회피설계비용 ) - 본기술은 3D 공간인식뿐만아니라 3D 렌더링영상의실시간기하보정및고성능의물체추적표면대상기하보정프로젝션기술이포함되어있어유사한기술을개발하기위해서는많은시간과비용이소요됨 대체기술존재여부 - 움직이는물체에대한실시간프로젝션맵핑기술은 In-House 기술로적용한사례는일부있으나현재까지범용성을가지는상용화된제품은없음 경쟁자에게미치는영향 - 자동화된프로젝션영상보정기술이포함되어경쟁사의타제품대비높은차별성을가질수있어서본기술이적용된제품의시장점유율이상승할것으로기대됨 기술수명 - 자동기하보정및동적물체상의프로젝션기술은장기간많은수요창출이예상됨 Pico 프로젝터의성장을필두로하여교육용, 엔터테인먼트용, 사무용등다양한수요의프로젝터시장이점진적으로성장중 - 프로젝션기반가시화기술은착용형디스플레이로대체될떄까지유효할것으로예상되며별도의부가장치없이다수가콘텐츠를공유할수있다는장점에의해상당기간지속적인활용이이루어질것으로보임 현재착용형디스플레이들은무겁고발열이있으며배터리지속시간이짧고어지러움이발생하는등의문제점들이해소되지못하고있음 - 상호작용이가능한실감형콘텐츠시장의성장은움직이는물체에프로젝션영상을투사하는기술의수요확대를견인할것이며이에따라프로젝션기반콘텐츠활용비즈니스모델도지속적으로유효할것임 3. 기술의필요성 혁신성 - 성장하는 AR/VR 시장에서공간증강현실 (Spatial AR) 구현에필요한핵심기술임 비평면공간에증강현실영상을투사하거나, 움직이는물체표면상에실시간으로
영상을프로젝션하는기술은공간증강기반콘텐츠기술의핵심사항임 <ETRI 가개발한프로젝션공간증강기술을활용한실내디지털체험공간 > 파급성 - 프로젝터가사용되는모든제품에서활용가능. 프로젝터제작자의입장에서는본기술을기본기능으로탑재하여판매할수도있고, 일반프로젝터를사용하는사람의입장에서는별도의소프트웨어로구매하여해당기능을활용할수있음 특히, 최근소형 / 모바일프로젝터의시장이커지는시점에서다양한표면에대해서자동으로손쉽게기하보정할수있는기술에대한수요가증대하고있음 - 해당기술은대형몰입형디스플레이환경및휴대형모바일환경에모두활용이가능하게되어있어변화하는시장트랜드에적합하게다양한응용이가능한기술임 - 결과적으로해당기술은프로젝션환경구축과인터렉티브콘텐츠제작에즉시활용이가능하며시스템응용을통해몰입가시화기반사용자체험극대화효과를필요로하는다양한산업분야에활용이가능함 적용가능산업분야 : 전시, 교육, 홍보, 증강 / 가상현실콘텐츠, 국방및훈련시뮬레이터, 테마파크등 고객에게미치는영향 - 기존에프로젝션영상을이용한미디어콘텐츠를개발하던업체의입장에서볼때, 수작업에의존하여많은시간과노력이소요되던기하보정및에지블랜딩 (Edge Blending), 동기화처리문제등을자동화하여시간과금전적이득을보게되므로, 이러한기능이포함된제품을선호하게될것이며, 따라서해당기술의사용이점차늘어날것으로기대됨 - 움직이는비평면객체의표면을대상으로프로젝션영상을투사함으로써기존에정적으로프린트하거나디자인된영상을가진표면과달리동적인영상미디어를표현이가능하게되어사용자의관심을유발하고, 새로운경험을제공할수있다는장점이있어서사용이증가할것으로예상됨
- 대상기술을활용하는기업경우, 사용프로젝터개수가증가하거나프로젝션영상사업이계속되더라도기하보정에필요한라이센스비용발생이일어나지않으므로비용절감효과를가짐 기존기하보정기술은프로젝터당라이센스비용을부과하는방식을채용하며, 예를들어 10 대의프로젝터를이용하는대화면미디어의경우 10 대분에대한영상보정라이센스비용이부과됨. 프로젝터를활용하는사업이발생할때마다추가적인라이센스비용이계속소요되는방식임 연구개발지원 - 해당프로젝션영상기술이활용되는증강현실 (Augmented Reality) 기술분야는차세대유망기술로서 2013 년부터정부의중소기업로드맵의전략제품의하나로채택되는등여러측면에서의지원이이루어지고있음 < 증강현실관련하이프사이클 ( 출처 : Gartner, 14.7)> Gartner 의하이프사이클에서는증강현실은실질적으로상용화가이루어지는 현실적재조명기 에진입함을보여줌 4. 기술의차별성 차별성 - 기존수작업중심의멀티프로젝션기하보정을자동화하여셋업비용감소 Grid 방식의수작업프로젝션기하보정을외부센서인식을통해자동화 프로젝션영상조정 SW 의상용저작도구플러그인방식지원으로손쉬운콘텐츠적용이가능
- 기하변형디스플레이표면인식을통한직관적동적비정형객체프로젝션영상조정 프로젝터자체혹은프로젝션하려는대상표면이움직이거나변형되더라도영상조정을통한왜곡의실시간보정가능 소규모프로젝션영상부터비평면대형스크린영상조정까지다양한스케일적용가능
2. 특허성분석 1. 국내외특허동향 2013 년공연용다면영상실시간자동생성및투사기술분야의특허기술동향조사 보고서를참고하여살펴보면, - 1980 년대후반부터현재까지점진적인증가세를보이고있어이시기부터관련분야에대한연구개발이활발히전개된것으로나타남 - 주요시장국의연도별특허동향을살펴보면, 우리나라는타국가에비해연구활동이늦게시작되었으나관련연구가서서히증가하고있는것으로분석됨 - 미국은 1970 년대후반부터연구활동이시작되어 1990 년대부터출원증가를보인후, 최근까지지속적으로연구개발이이루어지고있음. 특히 2000 년대들어연구활동이급격히증가하고있으ㅕ향후에도이러한증가는지속될것으로판단됨 2. 선행특허분석 특허번호 KR 10-2004-0056489 KR 10-1273534 US 2008-0129894 US 2012-0057807 특허명 임의의영사면에대한화면왜곡현상보정시스템및그방법 입체영상프로젝션을위한자동화면보정시스템을이용한화면보정방법 GEOMETRIC CALIBRATION APPARATUS FOR CORRECTING IMAGE DISTORTIONS ON CURVED SCREEN, AND CALIBRATION CONTROL SYSTEM AND METHOD USING THE SAME Hybrid system for multi-projector geometry calibration 출원인 한국전자통신연구원 동서대학교 산학협력단외 1 인 Electronics and Telecommunications Research Institute Christopher O. Jaynes 외 1 인
기술요약 본발명은 3차원형상측정을위한영사식구조화조명기술과 2 패스랜더링알고리즘을이용하여사전에알수없는임의의영사면에프로젝터를이용하여영사할때발생하는왜곡현상을자동으로수정하는시스템및방법개시 본발명은입체영상프로젝션을위한자동화면보정시스템을이용한화면보정방법을제공한다. 이와같은본발명에따른입체영상프로젝션을위한자동화면보정시스템을이용한화면보정방법은 3D 입체영상의구현을위해복수의빔프로젝터로부터스크린으로영사되는좌안 2D 영상화면과우안 2D 영상화면의위치와크기를일치시키기위한화면보정이자동으로수행되어화면보정작업의정합성과편의성이향상되도록함 본발명에따른곡면영상보정을위한영상왜곡제어시스템은멀티프로젝터에서반구형스크린에투사된영상에대한고품질의기하보정을위해서스크린의중심에팬앤드틸트장치가달린고해상도카메라를설치하여프로젝터에서투사되는영상을부분촬영하고, 이부분촬영한영상과기준영상을비교하여새로운좌표맵을생성함으로써반구형스크린에투사되는단위영상간어긋남을제거하여효율적으로초대형영상을제공함 본발명은멀티프로젝터기하보정을하기위한하이브리드시스템을제공함. 비파라미터 (Non-parameter) 캘 리브레이션데이터를회복하고, 비파라미터모델을생성하기위해서디스플레이용으로사용함 관련도 분석 조사결과 A A A A * 관련도 : X - 관련높음, Y - 관련있음, A - 관련은없으나참고할자료 * X, Y - 주요참증에해당, A - 참고참증에해당본기술은현재특허출원된 3건으로특허청의심사를대기하는상태임. 위에서열거한 4건의선행특허의경우, 한국전자통신연구원이미국특허청특허출원시유사기술로스스로제시한특허문헌으로, 위 4건에도불구하고특허성이있는것으로판단하고있음. 이외, 관련분야의선행조사를한결과, 관련된기술분야의특허들이일부검색되고있으나, 본발명에따른참조메쉬기반프로젝션영상자동기하보정및렌더링기술과관련해서는, 유사한특허문헌이검색되지않았음
3. 사업성및시장성분석 1. 사업화제품화 참조메쉬기반프로젝션영상자동기하보정및렌더링기술을바탕으로선도적이 고경쟁력있는제품사업화가능 적용가능한사업화제품화분야 - 체험용엔터테인먼트콘텐츠 : 움직이는입체도형등의비평면에프로젝션영상을이용한체험 - 교육용인터랙티브교구 : 영어, 상황극등에서프로젝션기술을이용한동적영상교육 - 지능형프로젝션무대공연 : 움직이는신체혹은물체상에프로젝터로영상을투사하여생동감있게진행하는공연 제품경쟁성 - 해당기술은대화면비평면프로젝션영상에대한보정자동화를통해지속적으로발생할수있는콘텐츠수정및프로젝션시스템설치에들어가는시간적, 금전적비용절감으로타제품대비경쟁력이높음 - 기존에는기술적한계로구현할수없었던동적이동비평면객체표면대상프로젝션가시화를통해사용자와콘텐츠의상호작용을통한다양한비즈니스모델창출이가능하여기술의활용도가높음 - 기존프로젝션전용기하보정소프트웨어인 MadMapper 나 VDMX 등은공간의모양과내용에따라서많은시간을요구하는수작업으로편집해야하는번거로움이존재함 <MadMapper( 좌 ), VDMX( 우 )> - AR Marker 와 Camera 를이용한프로젝션맵핑자동화기술은아직까지정적인공간에서동작하거나느리게움직이는물체에한해서적용이가능하며가시화된마커와비평면기하보정을지원하지않아활용이제한적임
< AR Marker 와 Camera 이용사례 ( 출처 : CVPR, 09) > 2. 사업화방법및성공요인 사업화실현가능성 - 자동기하보정기술은프로젝터가사용되는모든제품에서활용이가능하여다양한형태로사업화가가능하며아래와같이활용분야에맞추어기술적용이가능함 - 국방, 경찰, 소방및안전체험시뮬레이터분야에있어실제현장에존재하는듯한체험효과를제시하여교육효과를극대화하는데활용 체험공간구성에맞추어투사를실시하는자동기하보정기술을활용 < 국방훈련시뮬레이터적용사례 ( 출처 : Meggitt 사 ( 좌 ), PAXsims( 우 ) > - 테마파크분야에있어체험효과를극대화하고몰입감증대를위한대규모스크린과사용자와의상호작용을통해새로운신세계체험을제공하는데활용가능함 다양한형태로구성된체험공간에새로운세계를투사하기위한자동보정기술의활용 기하
<ETRI( 상 ), Soarin over California- 디즈니 ( 좌하 ), 유니버설스튜디오 ( 우하 ) > - 전시및홍보분야에있어다수의사용자들에게콘텐츠를제공할수있는대형디스플레이환경을구현하고사용자의관심을끌수있는이벤트를제공하기위한디지털사이니지나미디어파사드로활용이가능함 대규모프로젝션환경을구현을위해건물의형태에맞도록자동기하보정기술을활용 사용자와반응하여콘텐츠가다양한반응을보이도록하는동적이동비평면객체표면대상프로젝션가시화기술활용
< 미디어파사드와전시장적용사례 ( 출처 : 함부르크미술관 ( 좌상 ), Contrex 사 ( 우상 )> - 영화및공연분야에있어몰입감증대를위해스크린을확장하고공연장의배경을동적으로변화시켜새로운형태의공연에활용가능함 기존에비해확장된시야각을제공하거나공연장배경에하늘텍스쳐를변화시켜투사하여마치하늘을나는것처럼연출이가능 공연장변화에맞도록기하보정실시및애니메트로닉스와배우에대한동적프로젝션기술을적용 < 증강현실공연적용사례 ( 출처 : 미국봇앤돌리사, 13.10, 드림웍스, 12> - 교육분야에있어서는학습자가프로젝션공간내에객체들을통해다양한스토리를체험할수있도록하여학습효과를증가시키는데활용이가능 교육환경변화에맞도록기하보정실시및사용자의움직임을통한상호작용에활용 콘텐츠 < 교육콘텐츠적용사례 ( 출처 : 미국디즈니사, 10> - 게임등을위한홈엔터테인먼트분야에있어서는프로젝션된공간을배경으로사용자가게임을즐길수있도록새로운즐거움을제시하는데활용 가정에있는가구등과같은다양한공간배치에맞추어자동기하보실시하는데활용 정을
< 홈엔터테인먼트콘텐츠적용사례 ( 출처 : 미국마이크로소프트사, 14> - 캠핑등을위한이동형대형영상감상및멀티미디어자연체험실시를위해텐트나자연물에대한프로젝션으로새로운체험활동을제공 텐트나자연물과같은비정형물체에대한자동기하보정실시에활용 < 이동형프로젝션콘텐츠적용컨셉영상 ( 출처 : LG 전자, 15) > 3. 국내외시장전망 1) 국내외시장규모및동향 시장규모 - 프로젝션기반증강현실산업은하나의독립된시장으로표현되지않고다양한응용분야에따라매출이발생하고있어다양한활용가능주요시장규모로부터추정하여판단할필요가있음 - 증강 / 가상현실기반훈련시스템시장은국방및제조분야에서의료와스포츠, 안전체험관등으로민간수요가증가하면서해외는 2018 년 884 억달러, 국내 2 조수준으로확장될것으로예상 ( 출처 : 산업자원부, 14.5) - 테마파크분야는 2012 년 258 억달러에서 2017 년 318 억달러로 3.6% 증가할것
으로전망됨 ( 출처 : Global Industry Analysis, Inc., 12) - 전시및광고분야에활용을통해디지털사이니지와미디어파사드에활용이가능하며디지털사이니지분야의경우세계시장 2016 년 132 억달러및금년국내시장 1.1 조로성장할것으로예상됨 ( 출처 : 마켓스탠드마케츠 ) - AR/VR 시장의성장으로 2016 년전세계 AR/VR 시장은 50 억달러로추정되며 2020 년에는 1,500 억달러에이를것으로전망되고있음 ( 출처 : Digi-Capital, 15.4) < 2016~2020 AR/VR 시장예상규모 > - 세계프로젝터시장은연간 2.2 백만대의시장규모를가지고꾸준한성장을하고있음 ( 출처 : PMA Research 2014) - 국내프로젝터시장은연간 10 만대규모로추정되며 HD 급고화질홈시어터용프로젝터나미니, 피코프로젝터들의출시가확대되고있음 ( 출처 : 2015. 다나와리포터 ) 시장수요 - 증강 / 가상현실은다양한방향으로비즈니스가진행될것이며시장규모순으로게임, 하드웨어, 영화, 테마파크, 군사, 전시, 교육등에활용되고게임이전체의절반정도를차지할것으로예상 ( 출처 : Digi-Capital, 15.4)
< AR/VR 시장매출예상 > - 프로젝션기반증강현실과직접적으로관련된시장은전시, 의료, 교육, 홍보, 증강 / 가상현실콘텐츠, 국방및훈련시뮬레이터, 테마파크등이며전세계적으로다양한수요가확산되고있음 - 일반사용자들을위한시스템의경량화및단순화가지속되고는있으나아직까지는국방, 경찰, 소방등의고가의특수목적시스템으로증강 / 가상현실기반훈련시뮬레이터수요가먼저성장할가능성이높은상황임 국방부는훈련비용감소및안전사고예방이가능한과학화된모의훈련시스템을점진적으로확대할계획으로 소부대전술훈련용게임 을도입하여시험운용중임 ( 출처 : 국방부, 15.6) 산업자원부는객관적인평가와비용감소를위해각종자격증시험및국가고시에가상훈련시스템도입을추진 ( 출처 : 가상훈련시스템산업포럼, 14.5) - 삶의질향상및여행활성화에따라다양한문화체험관건립및확충에대한지자체들의수요가높아체험관에활용되는증강현실기반기술수요가증가하고있으며상당기간지속될것으로예상됨 국민안전처는지자체내유휴공간을활용하여안전체험관을지속적으로구축하겠다는계획을발표 ( 출처 : 국민안전처, 15.10) 직업, 영어, 로봇, 자연환경, 과학, 역사, 전통등의다양한문화소재를활용하여전국적으로체험관이개설되고있으며한국잡월드의경우개관 3 년 5 개월만에방문객 300 만명을돌파 ( 출처 : 한국잡월드, 15.10) - 스마트교육시범실시를통해태블릿과전자칠판활용의문제점이도출되어재검토중이며프로젝션기반체감형수업이이에적합한대안솔루션으로활용될수있을것으로예상됨 - 증강 / 가상현실기반시스템은새로운체험을사용자에게부여한다는점에서기존의 4D 영화등과같이고부가가치컨텐츠매출이발생할수있으며시장창출요인으로작용함
영화티켓가격이일반영화대비 1.5~2 배비싼프리미엄에의해 4D 영화의경제적효과는일반 2D 영화의 3~4 배에달함 ( 출처 : 전자신문, 14.7) 산업특성 - 참조메쉬기반프로젝션영상자동기하보정및렌더링을위한기술은공간투영을위한프로젝터와인터렉티브디지털콘텐츠를연계한융합기술로서가장대표적인산업분류로서는증강 / 가상현실과관련된기술임 - 증강현실기술은현실의실제와가상의정보를합성하여사물이나이미지의정보를증강시키는것을의미하며사용자의감각과인식을확장하여다양한형태의서비스제공이가능한특징을가짐 - 증강현실기술의하드웨어요소는크게현실에가상의정보를표현하기위한디스플레이장치와공간정보및사용자정보획득을위한트래킹장치및상기정보들을처리하는컴퓨팅장치로구성됨 - 증강현실은일반적으로디스플레이형태에따라모바일단말형, 착용형, 공간프로젝션기반의 3 가지로나눌수있으며해당기술은공간프로젝션기반의증강현실분야로분류할수있음 < 디스플레이형태에따른증강현실분류, 모바일단말형 ( 좌 ), 착용형 ( 중 ), 공간프로젝션형 ( 우 ) ( 출처 :KOCCA 모바일 AR 보고서 ) > - 증강현실기술에있어가장중요한요소는가시화와관련된부분으로인터렉티브콘텐츠를통해사용자에게몰입감높은체험을제공하기위한경우에는대형몰입형공간프로젝션환경을많이활용하고있음 < 공간프로젝션기반훈련시뮬레이터및공연적용예 ( 출처 : 미국노퍽시, 15.10, 미디어앤메세, 14.8) >
- 공간프로젝션은평면디스플레이에비해경계부분이없이여러개의프로젝터를연결하여넓은디스플레이생성이가능하며, 평면이아니거나움직이는표면에도영상을표현할수있는장점을가짐 < 프로젝션기반터치스크린적용예 ( 출처 : 미국마이크로소프트사 ( 좌 ), 11.10, 일본후지스사 ( 우 ), 13.4 > - 이러한장점에도불구하고프로젝션디스플레이활용이제한적으로이루어지는것은투사환경에따라왜곡을보정할수있는기하보정과정이필수적으로요구되기떄문이며이는해당개발기술의핵심사항임 고가의프로젝터들은기하보정을위한기술이탑재되고있으나미니 / 피코프로젝터들은대부분간단한키스톤수준의보정기술만탑재됨 - 증강 / 가상현실산업은다양한산업분야에응용이가능하고상용성과적용성이뛰어난비즈니스모델이풍부한높은파급효과를가지고있는특징이있음 적용가능산업분야 : 전시, 의료, 교육, 홍보, 증강 / 가상현실콘텐츠, 국방및훈련시뮬레이터, 테마파크등다수 비즈니스모델 : 3D 바이럴, 유틸리티, AR 이벤트, 위치계, 가상데모, 실전교육, 소셜게임, 브랜드브랜딩, 엔터테인먼트, 개인화쇼핑, 시스템이해, 가상훈련 ( 출처 : VR/AR 비즈니스와시장현황, 한국인터넷진흥원, 15.8) 산업성장성 - 가트너는 10 대유망기술로증강현실기술을선정한바있으며, 고성능모바일단말, IoT 기반의다양한센서기술, 네트워크기술등의발전에의한시공간을초월한정보의유통은증강현실산업성장을지속적으로견인할것임 AR/VR 시장은 2020 년에 1,500 억달러로급성장이예상되고있음 ( 출처 : Digi-Capital, 15.4) - 증강 / 가상현실기술에대해가트너는특화된시장 ( 군사, 의료, 교육등 ) 을시작으로 20 년 ~ 25 년경에는기술이안정기로접어들어일상화되어널리상용화될것으로예상 ( 출처 : 가트너하이퍼사이클, 14)
- 프로젝션가시화에활용되는프로젝터산업은휴대가가능한피코 / 미니프로젝터의등장및 LED 광원등을활용한저렴한개인용프로젝터시장이열리면서응용분야및수요가날로증가하는추세임 - 세계프로젝터시장의경우작지만꾸준한성장세를지속하고있으며피코프로젝터의경우연평균 135.5% 의고속성장이기대되고있음 ( 출처 : PMA Research 2014, TSR 2013) - 국내프로젝터시장은매년꾸준한성장을보이고있을뿐만아니라지난해에는전년대비 40% 성장을기록중임 ( 출처 : 2015. 다나와리포터 ) - 프로젝터시장은전시, 강당, 홈시어터용으로활용되는대형수요와캠핑, 교육등에활용되는모바일수요의큰축으로양분되어발전되고있음 최근 모바일 이라는트렌드가스마트폰뿐아니라모든분야로확산되면서이동식대형화면프로젝터를찾는수요가증대됨 경기변동의특성 - 본기술이속하는콘텐츠분야는오락문화관련소비와관련된다고볼수있으며통계청자료를근거한분석자료를보면대체로경기변동과큰관계없이꾸준하게지속적으로이루어짐을알수있음 ( 출처 : 오락문화및콘텐츠소비지출변화추이, 콘텐츠진흥원, 12) - 또한, 해당기술은비용과생산성을증가시키기위한선제적인투자에활용되는기술로국방, 제조, 교육분야와같이경기변화와무관한지속적활용이기대됨 2) 시장의구조, 경쟁강도및진입장벽 시장구조 - 현재증강 / 가상현실기술은시장이본격적으로열리기직전의단계에있으며 IT 선진기업들이앞다투어가상 / 증강현실시대를공격적으로대비하고있음 - 2010 년퀄컴의오스트리아증강현실회사인이미지네이션을인수를시작으로페
이스북의오큘러스인수 (20 억달러 ), 구글의매직리프 (Magic Leap) 투자 (5.4 억달러 ), 삼성의포브 (FOVE) 인수등과같이대기업들의전문능력을지닌중소기업에대한투자혹은인수합병이활발하게이루어지고있음 < AR/VR 업체들의경쟁관계및비즈니스진행 ( 출처 : 한국인터넷진흥원, 15.8) > - 증강 / 가상현실기술은시장도약이준비중인관계로크라우드펀딩기반의개발자들이활발하게유입이되는상황이며기존메이저 IT 업체들의원천기술업체에대한인수합병과대규모투자로증강현실과가상현실분야를상용화안정기로끌어올리는중요한원동력이될것으로예상됨 - 현재까지증강 / 가상현실시장은새로운하드웨어로부터생태계가시작되고있으며이를기반으로하여킬러콘텐츠와서비스플랫폼의순서로시장이확산될것으로예상되고있음 - 직접기술적용이가능한공간프로젝션에활용되는프로젝터업체들의국내시장점유율을보면 LG 전자가 52.42% 로국내시장을선도하고있으며 2 위엡손 (11.47%), 3 위벤큐 (7.17%) 등으로격차가큰편임 ( 출처 : 다나와보고서, 14)
< 국내프로젝터제조사별점유율및활용분야 > 기업간경쟁강도 - 현재증강 / 가상현실기술은자금력을무기로한메이저업체와아이디어를무기로한중소업체들이공존하는형태이며시장을놓고경쟁하기보다는시장확대를위해상호협력하고있는실정임 삼성전자와마이크로소프트는오큘러스와협력하여자사의가상현실디바이스개발에기술을적용하였음 - 프로젝션기반증강현실시스템은전시, 공연, 영화, 국방훈련, 교육등의다양한산업응용분야에따라개별적으로활용이이루어지고있으며목적에따라시장이분리되어있어업체간경쟁은약한편임 - 기존에는고가의하드웨어를필요로하여시장진입이어려웠으나저렴한하드웨어들이등장하고점차소프트웨어와콘텐츠의존도가증가하면서독창적아이디어에기반한신생기업들이증가하고있는추세임 - 아직까지해당기술과관련하여체계화되어일반사용자가활용할수있는수준의제품화된사례는많지않고대부분연구단계의수준에머무르고있으며요소기술은일부제품이상용화되어있음 - 마이크로소프트 (Microsoft) 는프로젝션영상을이용하여거실에서의엔터테인먼트경험을향상시킬수있는 Illumiroom, RoomAlive 기술을개발하였으나, 정적환경프로젝션만가능하고에지블랜딩과마스킹은지원불가
- 소니 (Sony) 는방전체를실시간으로프로젝션맵핑하고 PS Move 를이용한 Camera/Head 추적을통해동영상의몰입감을증대시키는기술을개발하였으나, 시점확인용마커활용과동적물체추적불가로제한적으로만활용이가능함 4. 사업화성공가이드 1) 사업화후보기업요건 피코나미니프로젝터를포함하는다양한프로젝터제작업체 동적이동비평면객체표면대상프로젝션기술을필요로하는증강현실콘텐츠제작업체및전시, 공연업체 전시, 의료, 교육, 홍보, 증강 / 가상형실콘텐츠, 테마파크등분야의기업 2) 사업화투자비용 핵심기술은개발이완료된시제품단계로서프로젝션기하보정과동적객체프로젝션등의요소기술에대한활용은즉시가능하나, 활용분야에맞게적용하기위한최적화까지를고려할때사업화기간과개발에 1-2년정도의기간및해당기간동안의개발비용이소요될것으로판단됨
3) 법적검토사항 기술이전및실시권계약범위 / 라이센싱및공동연구범위협의 수익성배분협의등 4) 희망파트너쉽 1 기술이전 ( ) 2 라이센싱 ( ) 3 공동연구 ( ) 4 기술출자 ( ) 5 기타 ( )