제4차가상증강현실산업혁명이 (ARVR) 주력산업에산업의미치는발전방향과영향과시사점주요과제 KIET 가상증강현실 (ARVR) 산업의발전방향과시사점 요 약 그동안게임, 영화, 공연을중심으로발전하던가상현실 (Virtual Reality: VR) 및증강현실 (Augmented Reality: AR) 시장이 5G 상용화와결합하여일상에서쉽게접할수있는기술로자리잡고있다. 이용자에게몰입경험을제공해주는가상 증강현실은혼합현실 (Mixed Reality: MR) 기술과결합하여실감형미디어로통칭되며, 최근에는세가지기술을통합하여확장현실 (extended Reality: XR) 로불리기도한다. 이에따라글로벌 ICT 기업은시장주도권을확보하기위해노력중이다. 애플과마이크로소프트등글로벌기업은 AR 콘텐츠제작도구인 ARkit2와 MR 기술을실현하는홀로렌즈 2 등을공개하면서이미 ARVR을넘어 MR, XR 시대를준비하고있다. 또한 ARVR은전자상거래, 제조업과결합하여다양한산업융합사례를만들어내고있다. ARVR은이미우리의생활과밀접한관계를맺고있으며앞으로생활방식을크게바꿀것으로기대된다. 하지만우리나라는아직 VR 보급단계에머물러있으며, 게임, 영화등엔터테인먼트산업과의융합이이제시작되는수준이다. 차세대플랫폼으로불리는 ARVRMR 시대에서시장선점을위해서는다음과같은전략이필요하다. 먼저 ARVR 기기의경우장시간착용해도불편함이없도록현재보다더가벼운 HMD나안경형태의휴대가가능한기기로발전해야한다. 기기를착용하고도움직임에제약이없도록배터리기술개발도뒷받침되어야한다. 또한많은사람이 ARVRMR을경험할수있도록일상생활전반에서활용이가능한고품질의콘텐츠개발을통해차세대플랫폼선점경쟁에서우위를차지할수있어야한다. 38 KIET 산업경제
1. 서론 그동안게임, 영화, 공연을중심으로발전하던 가상현실 (Virtual Reality: VR) 및증강현실 (Augmented Reality: AR) 시장이 5G 상용화와결합하 여일상에서쉽게접할수있는기술로자리잡 고있다. 2016 년 VR 원년 이라불릴만큼업계의주목 을받았던 VR 기술은콘텐츠부족과디바이스보 급부진으로산업화가더디게이루어졌지만, 이 후포켓몬고의성공과페이스북의오큘러스인수 로다시급부상하였다. 더나아가페이스북과마 이크로소프트, 애플등글로벌 IT 선도기업들은 지속적으로 AR, MR(Mixed Reality, 혼합현실 ) 의 신제품을선보이고있으며, 1) 최근음성전달, 동작 인식등의기술이발전하면서사용자에게현실과 같은몰입형서비스를제공하고있다. 시장조사기관인가트너 (Gartner) 는 2019 년 Top 10 전략기술 가운데하나로 몰입기술 (Im- 1) 애플의 AR 환경기반의다중사용자기술을제공하는 ARkit2, 마이크로소프트의홀로렌즈 2.0 등 mersive technologies) 을선정하고, 2) 앞으로 5 년 안에자신의몸은물리적인 3 차원현실세계에있 으면서도디지털세계와상호작용할수있는혼 합현실 (MR) 기술의시대가될것으로내다봤다. 영화처럼세계각국에있는사용자가특수안경을 착용하고가상의공간에서회의를하고, 함께공 동의작업을하는시대가멀지않은것이다. 우리나라는 4 차산업혁명의핵심기술인가상 현실 (VR), 증강현실 (AR), 혼합현실 (MR), 인공지 능 (AI) 기술이결합한콘텐츠를 뉴콘텐츠 (New Contents) 로규정하고있고, 3) 최근에는이러한기 술트렌트를반영하듯이 AR 을소재로한드라마 가방영되기도했다. 컴퓨터, 인터넷, 휴대폰에이은 4 번째기술플 2) Gartner(2018), Gartner Top 10 Strategic Technology Trends for 2019, 몰입기술이란 ARVR 기술과대화형플랫폼즉 AI 와의융합으로사용자에게새로운몰입경험 (Immersive experience) 을제공하는기술을의미 3) 2018 년 6 월, 문화체육관광부와한국콘텐츠진흥원은 AR, VR, MR, AI 분야의콘텐츠제작및유통지원을위해 2018 년 6 월 뉴콘텐츠센터 를설립 < 그림 1> 차세대플랫폼 VRARMR VR/AR/MR 휴대폰 인터넷 컴퓨터 자료 : Digi-Capital(2016), Virtual, augmented and mixed reality are the 4th wave. 2 0 1 9 0 2 39
가상증강현실 (ARVR) 산업의발전방향과시사점 랫폼으로주목받고있는가상증강현실기술은타 산업과융합하여우리의생활을빠르게변화시키 고있다. 이에본고에서는가상증강기술의개념 을알아보고어떠한몰입형서비스를제공하는지 사례를통해알아보고자한다. 그리고우리의대 응과제를모색해보고자한다. 2. ARVR 발전동향과활용사례 (1) ARVRMR과차세대플랫폼으로서의성장가상현실 (VR) 은헤드셋과같은몰입을위한기기 (Head Mounted Display: HMD) 가필요하며, 실제가아닌환경에현실적인이미지를생성하여만들어낸다. 증강현실 (AR) 은휴대폰이나태블릿의카메라와같은장치를통해디지털그래픽과사운드를실제환경에겹쳐서표시하여콘텐츠를제공한다. 포켓몬고게임이증강현실의가장대표적인예이다. 가상현실과달리 AR은별도의기기없 이휴대폰을이용하여기술을구현할수있기때문에진입장벽이낮아빠르게발전하고있다. 가상증강현실은대체로현실세계에휴대폰의카메라및 HMD 등을통해주변의이미지를식별하여 3D로나타내는원리로구현된다. 최근에는디바이스가필요없는 AR의장점과큰몰입감을제공하는 VR의장점을결합한혼합현실 (MR) 혹은확장현실 (extended Reality: XR) 개념으로발전하고있다. 4) 혼합현실 (MR) 은현실 4) Visual Capitalist(2019.01), What is Extended Reality(XR)? < 그림 2> ARVR 구현원리 정보수집 가상증강기술융합 카메라 이미지, 사물등식별 현실세계 GPS IMU 센서 언어감지 가상증강현실 SLAM 3D 중첩 자료 : iresearch(2016), 중국가상현실산업연구보고서참조하여산업연구원 (KIET) 재구성. 40 KIET 산업경제
< 그림 3> 확장현실 (XR) 의개념도 자료 : 2020 marketing innovation(2019), How Extended Reality (XR) Will Change The Face of Marketing In 2019. 과가상을결합한가상의객체들이공존하는새로운환경을의미한다. 확장현실을영어로는 XR 로표기하는데, 이때 X는변수를의미한다. 즉 VR, AR, MR을모두포괄하며, 미래에등장할또다른형태의현실도다포괄할수있는용어이다. 5) 향후에는 VR, AR, MR 등으로구분하지않고 XR로표현될것으로보이는데, 스마트폰과웨어러블디바이스시장이성장하면서장소와기기에제한없이가상증강현실을경험할수있게되었고, 가상증강현실은거의모든산업과융합하여획기적인변화를불러올수있다는점에서차세대플랫폼으로주목받고있다. 급속한성장의배경으로첫째, 디바이스는오큘러스VR, 삼성기어VR, HTC 바이브등다양한 HMD가출시되고있으며, 최근에는움직임을인식하는러닝머신형태의디바이스와컨트롤러등관련기기가다양해지고있다. 두번째로, 다양한콘텐츠가제작되고있다. 오큘러스VR이운영하는 VR 콘텐츠오픈마켓 오큘러스셰어 (Oculus Share) 에는전세계의콘텐츠 개발성과물이등록되고있으며, 구글과애플은일반인도쉽게콘텐츠를제작할수있는도구를개발하고있다. ARCore와 ARkit는스마트폰으로움직임과주변환경을분석해가상의이미지를실제세계에적용하는데, IKEA의이케아플레이스 (IKEA Place) 가대표적이다. 6) 마지막으로, 정책지원역시 ARVR이차세대플랫폼으로성장하는데중요한요소이다. 미국은 2000년대중반부터 MR을 10대미래핵심전략기술로지정하고있으며, 우리나라는 2015년 미래성장동력, 2017년발표된 13대혁신성장동력 에서 ARVR을선정하여기술개발, 콘텐츠개발등을지원하고있다. (2) 가상증강현실시장의향후전망 2014년페이스북의오큘러스인수이후 ARVR 에대한관심이증폭되기시작했으며, 2016년 VR 상용화기기가출시되면서가상증강현실시장에대한낙관적인전망이나타났다. 하지만 VR 기기 5) 이상헌외 (2018), VR, AR, MR 을아우르는 XR( 확장현실, extended Reality) 기술동향. 6) AR 모바일앱을통해자신이거주하는공간에가구를배치하면서방향과크기를원하는대로조정을할수있다. 2 0 1 9 0 2 41
가상증강현실 (ARVR) 산업의발전방향과시사점 1,600 1,400 1,200 1,000 800 600 400 200 2 ( 억달러 ) 40 45 < 그림 4> 세계 ARVR 시장전망 180 100 450 200 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2015 년전망 2017 년전망 자료 : Digi-Capital(2015, 2017) 7), Augmented/Virtual Reality Report 2015, Augmented/ Virtual Reality Report 2017. 850 450 1,500 800 1,080 의낮은해상도, 콘텐츠의부재, VR 사용시어지러움등의단점은판매부진의원인으로작용하였다. 이에따라시장침체가나타나면서시장조사기관들은성장전망을축소조정하였지만, 현재의시장침체는초기시장형성과정의성장통일가능성이높은것으로간주된다. 관광, 영화, 공연, 게임등산업과의결합에서최근에는여러사람이동시에경험할수있는가 상공간인소셜분야로의진출이시작되면서완전 몰입의실현가능성을보여주고있다. 특히 5G 서 비스의상용화로 ARVR 콘텐츠를즐길수있는 환경은점차개선될것으로보이며, 다양한산업 과의융합이실현되면서잠재력은여전히긍정적 으로평가된다. 7) 7) Digi-Capital 은 2015 년에이어 2017 년두번째가상증강현실시장전망보고서를발표했는데, 이전발표에비해시장전망을대폭축소함. < 그림 5> ARVR 산업생태계 하드웨어등디바이스개발상 디바이스 콘텐츠제작툴제공 콘텐츠보급상 콘텐츠생산툴제작 (HW/SW) 콘텐츠보급플랫폼제공 콘텐츠보급 콘텐츠획득경로 제작 콘텐츠플랫폼구축 시스템개발상 상호보완 소비자 자료 : iresearch(2016), 중국가상현실산업연구보고서. 42 KIET 산업경제
< 표 1> ARVR 분야별대표제품과특징 (3) ARVR 산업생태계 VRAR 산업생태계는일반적으로 HMD 를포 함한하드웨어, 플랫폼, 콘텐츠등으로구성된다. 대부분하드웨어중심으로생태계를이루고있으 나, 최근콘텐츠제작과보급부문의생태계가확 장되고있다. 또한 VR 을중심으로발전하던생태 계는 AR 로확장되는추세를보이고있다. 하드웨어분야는아직까지는 VR 전용기기가 대부분이며삼성, 구글, 소니, 오큘러스등이경쟁 하고있다. 그러나최근마이크로소프트가 AR 콘 텐츠를구현할수있는전용렌즈인홀로렌즈를 출시하는등 AR 글래스분야의비중도크게늘어 나고있다. 애플은 AR 글래스기업인아코니아를 인수 (2018) 하여 2020 년 AR 글래스출시를앞두고 있으며, 중국화웨이는 1~2 년안에제품출시를 계획중이다. 디바이스 플랫폼 콘텐츠 주요기업및제품 PS VR( 소니 ) 오큘러스 VR( 오큘러스 ) 기어 VR( 삼성 ) 매직리프원 AR 글래스 ( 매직리프 ) 홀로렌즈 2( 마이크로소프트 ) 스페이스 ( 페이스북 ) 데이드림 ( 구글 ) T real(sk 텔레콤 ) 구글, 페이스북, 스팀등 옥수수소셜 VR(SK텔레콤 ) 자료 : 산업연구원 (KIET) 정리. 주 : ( ) 안은기업명. 플랫폼분야는페이스북, 구글등글로벌 IT 기 업들이선점하고있다. 페이스북은 2016 년 VR 기 기제조기업인오큘러스를인수한이후 VR 플랫 특징 VR 기기중심에서 AR 및 MR 기기출시비중이확대중 기존의 SNS 기반을활용한콘텐츠제공플랫폼이증가추세 혼자경험하던것에서여러사람이동시에체험할수있는콘텐츠비중이확대 VR 콘텐츠중심에서 AR, MR 로확대중 폼확장전략을취해왔다. 2017 년에는 AR 플랫폼 인 카메라효과플랫폼 (Camera Effects Platform) 을발표하면서 AR 분야에서도주도권을확보해 나가고있으며관련콘텐츠도 VR 중심에서 AR 로 확대하고있다. 또한 2017 년에공개한페이스북 스페이스 (Spaces) 를통해사용자가아바타를생 성하여가상공간에서친구를만나고대화할수 있는플랫폼을구축했다. 애플과구글은콘텐츠개발툴인 ARkit2(2018), ARCore(2017) 를각각공개하면서 AR 콘텐츠제 작에집중하고있으며, 우리나라의 SK 텔레콤은 ARVR 가상플랫폼인 T real 개발 (2016) 을통해 콘텐츠개발을진행하고있다. (4) 최근 ARVR 활용사례와전망 가상증강현실이가장활발하게적용되고있는 분야는 VR 기술을활용한게임, 영화등엔터테인 먼트분야로, 2017 년기준 62 억달러의시장을형 성하고있다. 그뒤를이어서제조업분야 ( 약 23 2 0 1 9 0 2 43
가상증강현실 (ARVR) 산업의발전방향과시사점 < 그림 6> 2017 년전세계 ARVR 분야소비규모 단위 : 십억달러 0.7 1 3.7 6.2 엔터테인먼트제조쇼핑, 전자상거래고객서비스기타 2.3 자료 : Visual Capitalist(2019.1), What is Extended Reality(XR)? 억달러 ), 쇼핑및전자상거래분야 ( 약 10 억달러 ) 의순으로높은비중을차지고있다. 엔터테인먼트분야는 2020 년본격적인상용화 를앞둔 5G 기술과결합하면지금보다도더큰 시너지를발휘하며시장이확대될것으로전망된 다. 8) 대용량의영상데이터가끊김없이빠르게 전송되어야하는콘텐츠특성상 5G 통신의기술 력을보여줄수있는대표적인사례로주목받고 있기때문이다. 5G 통신기술, 정밀한움직임을인 식하는센서기술등과결합되어 ARVR 게임은 단순히시각적인즐거움을주는것을넘어오감으 로즐길수있는게임으로발전하고있다. 제조업분야에서는 ARVR 기술활용을통해제 품의설계, 제조환경, 구매방식이바뀌고있다. 설계자와엔지니어는여러모델을만들필요없 이가상으로외관을제작하고가상공간에서실 제와같은제품테스트를할수있어시간과에너 지, 비용절감효과가커지고있다. 또한제품매 뉴얼에 ARVR 기술이접목되면서스마트폰으로 8) 골드만삭스는 2025 년 VRAR 시장에서게임에활용되는부분이 1/3 을차지할것으로전망 (Goldman Sachs(2016), Virtual & Augmented Reality). 현장감있는제품설명서를확인할수있다. 우리 나라의 AR 원천기술보유기업인맥스트 (MAXST) 는이미 2016 년에현대제네시스차량매뉴얼어 플리케이션을개발하였으며, 이를통해소비자는 360 도로카메라를회전하면서차량내부및엔진 룸을볼수있고유지보수법에대한정보를 3D 시뮬레이션으로확인할수있다. ARVR 활용분 야중에서의료분야는시장비중은아직작지만 최근빠르게성장하고있는데, 트라우마와같은 정신질환치료에주로활용되고있다. 영국알츠 하이머연구소 (Alzheimer s Research UK) 는알츠 하이머환자간병인교육에 ARVR 콘텐츠를활 용한다. 가상체험을통해치매를앓는것이어떤 느낌인지를경험하게해준다. 영국이머시케어는 VR 을활용하여치매환자에게과거자주갔던곳 혹은간직하고싶은기억을 3D 영상으로보여주 어스트레스와불안감을경감시키는치료를제 공하고있다. 9) 삼성은시각장애를가진사용자 9) Bayshore(2019), Virtual Reality: The Next Frontier for Dementia Care?, (https://www.bayshore.ca/2019/01/09/virtual-reality-the-next-frontierfor-dementia-care/) 44 KIET 산업경제
< 그림 7> ARVR 기술의활용분야전망 산업측면 소비자측면 의료 71 게임 76 제조업 47 영화 60 국방 46 의료 36 산업 35 유통 34 관광 28 관광 30 유통 23 전자상거래 24 교통 20 교통 17 기타 4 기타 2 자료 : Visual Capitalist(2019.01), What is Extended Reality(XR)? 주 : 수치는 2018 년, 향후 5 년이내어떤분야에서활용이늘어날것인가에대한응답비중 (%). 를위한기어 VR 전용어플리케이션인 릴루미노 (Relúmĭno) 를발표 (2018) 하였는데, 이를통해시각장애인들에게화면을뚜렷하게볼수있는환경을제공한다. 소셜분야에서도 ARVR 활용이증가하고있다. 2014년페이스북은오큘러스 VR을인수한이후 UCC 기능이포함된 SW를개발함으로써소셜 VR 분야를강화하고있고 SK텔레콤도옥수수소셜 VR을통해가상의공간을여러사람과공유할수있는플랫폼을제공하고있다. 2018년부터상용화가시작된옥수수소셜 VR 서비스는최대 8명이함께영화를보거나스포츠를즐길수있는가상의공간을구현하고있다. 글로벌시장조사기관인비주얼캐피탈리스트 (Visual Capitalist) 는 ARVR 기술의향후응용범위를산업측면과소비자측면으로구분하였는데, 산업측면에서는의료, 제조업, 국방순으로활용이증가할것으로내다봤고, 소비자측면에서는게임과영화등엔터테인먼트를중심으로발 전하고, 그뒤를이어서의료와유통분야에서활용될것으로예상했다. 미국의결제및지불거래회사인페이스카웃 (payscout) 은어플리케이션 (Payscout VR Commerce) 을개발 (2017) 하여가상의쇼핑몰을제공하고있다. 향후에는가상현실속에서소비자가물건을쇼핑하고구매할수있도록해주며배송까지가능한서비스를제공할계획이다. 교통분야에서도활용이본격화될전망이다. 중국스마트폰제조사오포 (OPPO) 는 2018년중국최초의 AR 워킹내비게이션을공개했다. AR 워킹내비게이션은 GPS, 휴대전화의카메라와센서, 인공지능 (AI) 을기반으로위치인식및지도생성 (SLAM) 기술을접목하여가상의캐릭터가실제세계에서사용자에게길을안내하는방식이다. 우리나라는 2018년평창올림픽당시 AR 길찾기서비스를시범적용하였다. 길찾기앱 AR 웨이즈 (AR Ways) 는실내공간정보와정밀측위기술을적용해사용자는스마트폰화면을통해현실의길 2 0 1 9 0 2 45
가상증강현실 (ARVR) 산업의발전방향과시사점 엔터테인먼트 교육 교통 의료 전자상거래 고객서비스 제조 국방 자료 : 산업연구원 (KIET) 정리. < 표 2> 주요 ARVR 분야별활용사례 활용사례 게임, 영화, 테마파크, 스포츠등분야에서보는것에서체험하는것으로, 혼자체험하던것에서여러사람이동시에참여할수있는것으로발전 의료용실습, 화재현장등위험한환경에서의훈련등 위치인식및지도생성 (SLAM) 기술을활용한 AR 웨이즈 (AR Ways) 등길찾기앱 알츠하이머환자간병인교육 시각장애인, 운동장애환자의보조기기로활용 가상쇼핑몰과자동결제시스템 - 페이스카웃 (payscout), 아마존등 고객의쇼핑경험을강화하고, 소비자에게편리함을주는서비스제공 - 킴벌리-클라크 (KImberly-Clark), 파머스보험 (Farmers Insurance Group) 등 제품테스트, 조립, 수리, 모니터링분야에활용 - 포드자동차, 현대자동차등 군사훈련에사용 위에안내표시를띄워올림픽관련주요시설의경로를 AR로확인할수있다. 이후, 인천국제공항과 KTX역등으로서비스범위를확대하고있다. 의료분야에서는시각장애외에도거동이불편한환자들을위한소프트웨어도증가하고있다. 영국의뉴러블 (Neurable) 은뇌파를이용해움직임을조작할수있는 VR 헤드셋을개발하여뇌성마비환자등운동장애가있는사용자의보조기구로활용될예정이다. 또한뇌를자극해신경치료도가능해질것으로보인다. 3. ARVR 산업의미래발전방향과시사점 현재 ARVR은 MR, XR로개념이확장되면서관련디바이스와콘텐츠가출시되고있다. 마이크로소프트는올해 2월열리는 MWC(Mobile World Congress) 에서홀로렌즈 2 공개를준비하는등글로벌기업은이미 ARVR을넘어 MR, XR 시대를준비하고있다. 또한게임등엔터테인먼트를중심으로발전하던것에서전자상거래, 제조업등과같이더욱다양한산업과결합하여다 양한산업융합사례를만들어내고있다. ARVR 은이미우리의생활과밀접한관계를맺고있으며, 앞으로생활방식을크게바꿀것으로기대되지만, 우리나라는아직 MR, XR에대한정의도부족한실정이며, 관련기술개발도늦어지고있다. 그렇기때문에여전히 ARVR은어려운기술로인식되고있으며, 활용범위도매우제한적이다. ARVR 및 MR 산업을발전시키고차세대플랫 46 KIET 산업경제
폼으로완전히자리잡기위해서는먼저, 기기의경우장시간착용해도불편함이없도록현재보다더가벼운 HMD나안경형태의휴대가가능한기기로발전해야한다. 어지러움과같은부작용을줄이고, 몰입감향상을위해서는입체감과 360 전방위화면을실시간으로표현할수있는시각전달기술개발이우선시되어야하며, 음성전달과동작을빠르게인식하여입력하도록하는고사양의장비개발이필요하다. 또한 ARVR 기기를착용하고도움직임에제약이없도록배터리기술개발도뒷받침되어야한다. 대안으로기존배터리의 20배정도의효율을보이는전고체배터리가거론되고있는데, 중국은이미 2018년말세계최초로전고체배터리양산을발표하며관련기기시장선점을위해빠르게대응하고있다. 우리나라는움직임인지, 공간인지분야에서는뛰어난기술력을보유하고있지만기기경쟁력이약하다는평가를받고있다. 향후 AR과 MR, XR 시대로 발전할때기기분야의경쟁력을향상시키지못하면세계시장을주도하기어려울것이다. 이에못지않게고품질의콘텐츠개발도중요하다. 포켓몬고의성공이친숙한콘텐츠활용에있었던것같이일상생활에서쉽게접할수있는콘텐츠개발이필요하다. 이를위해과학기술정보통신부는올해디지털콘텐츠산업육성에 1,462 억원을투자해지원할계획이다. 한편우리나라는 5G 상용화분야에서는다른나라보다앞선움직임을보이고있다. 2018년 12월 1일세계최초로 5G를상용화 ( 모바일라우터용 ) 하였으며, 2019 년에는본격적으로서비스가이루어질계획이다. 5G 서비스가본격화되면 ARVR 및 MR 콘텐츠를통해스포츠와공연분야가빠르게성장할것으로보인다. 그렇게되면가정에서쉽게기존의 TV로운동선수들의움직임을역동적으로볼수있고, 좋아하는스타를홀로그램으로띄워거실에서공연을즐기는체험도할수있을것이다. 이자연신산업연구실 연구원 jylee@kiet.re.kr / 044-287-3903 < 주요저서 > 신융합시대유망신산업의국내성장역량분석과과제 (2018, 공저 ) 중국의신산업분야창업특징과시사점 (2018) 2 0 1 9 0 2 47