한국전자통신연구원

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Ⅰ. 서론 증강현실(AR: Augmented Reality)은 실제공간에 가 상정보를 실시간으로 증강하여 사용자가 증강된 가상정 보와 상호작용함으로써 작업 효율성을 향상시키는 기술 이다[1]. 로널드 아즈마(Ronald Azuma)에 따르면 증강현실 시 스템은 ① 현실(Real-world elements)의 이미지와 가상 의 이미지를 결합한 것, ② 실시간으로 인터랙션(interaction) 이 가능한 것, ③ 3차원의 공간 안에 놓인 것으 로 정의된다[2]. 증강현실은 컴퓨터 그래픽으로 만들어진 가상환경을 사용하지만, 주역은 현실환경이다. 컴퓨터 그래픽은 현 실환경에 필요한 정보를 추가로 제공하는 역할을 수행 한다. 사용자가 보고 있는 실사 영상에 3차원 가상영상 을 겹침(overlap)으로써 현실환경과 가상화면과의 모호 해지도록 한다는 뜻이다. 시장조사기관 Digi-Capital(2016. 1.)에 따르면 증강 현실 시장은 2016년 10억달러에서 2020년 1,200달러 로 증가해 가상현실보다 압도적으로 큰 시장이 될 것으 로 전망하고 있다[3]. IDC(2016. 3.)도 증강현실 기기의 판매량은 2016년 40만대에서 2020년 4,560만대로 연 평균 189.8% 성장하고, 증강현실 기기 매출액은 2016 년 10억 달러에서 2020년 698억달러로 증가할 것으로 전망하고 있다[4]. 본고에서는 가상현실(VR)과 인공지능(AI)에 이어 4찬 산업혁명의 주역으로 발돋움하고 있는 증강현실(AR)의 특성 및 국내외 개발동향을 살펴보고자 한다. Ⅱ. 증강현실 특성 를 등장시키면서 본격화되었다. (그림 1)에서 보듯이 증강현실 플랫폼은 데스크탑 컴 퓨터에서 출발하여 스마트폰으로 진화하고 있다. 초기 PC를 중심으로 이루어진 증강현실은 2000년 이후 PDA, UMPC, 모바일폰 등의 보급으로 모바일 증강현실 의 플랫폼이 다양화되기 시작했고, 스마트폰의 보급이 본격화된 2009년 이후 모바일 증강현실의 현실 응용 가 능성을 보여줬다. 스마트폰이 증강현실 플랫폼으로 주 목받는 이유는 카메라 이외도 소형화와 경량화된 GPS, 나침반, 자기센서, 가속도센서, 터치센서, 근접센서, 조 도센서, 와이파이, RFID 등 다양한 센서들이 내장되어 사용자의 위치 외에도 명령이나 의도를 파악할 수 있는 추가적인 정보를 실시간으로 제공하고 있기 때문이다. 증강현실의 플랫폼은 정보를 보기 위해 손에 스마트폰 을 들고 있어야 하는 단점을 극복하기 위해 안경형으로 계속 진화하고 있다. 동시에 사물인터넷(IoT), 컴퓨터 비전, 실감콘텐츠, 인공지능 등 핵심기술의 진보로 다양 한 활용 가능성에 대한 기대를 높여가고 있다. 가상현실과 증강현실의 차이를 살펴보면 가상현실은 자신(객체)과 배경 환경 모두 현실이 아닌 가상의 이미 지를 사용하는 데 반해, 증강현실은 현실의 이미지나 배 증강현실 연구는 1960년대 van Surtherland가 최초 경에 3차원 가상 이미지를 겹쳐서 하나의 영상으로 보 의 see-through HMD를 개발한 것에서 시작되었으며, 여주는 기술이다. 가상현실과 증강현실은 가상의 체계 1990년대초 보잉사가 Augmented Reality 라는 신조어 를 체험하고 사용자의 상호작용 능력을 확장한다는 점 전황수 외 / 증강현실(AR) 기술개발 동향 55

에서상호유사하지만, 가상현실이현실과단절된 가상세계에서의몰입과상호작용 을강조한다. 반면, 증강현실은현실과유기적으로결합된 확장세계에서의지능적증강과직접적상호적용 을강조한다는차이점이있다. 현실공간을직접다양한형태의미디어로활용하는증강현실은가상세계구성을위한 3차원모델링의부담을줄인반면, 사용자이동과주변환경변화에대응하여실시간정보나콘텐츠를제공해야하는기술적어려움이있다 [5]. 이런가운데증강현실게임 포켓몬고 가등장해세계각국에서순식간에모바일앱다운로드 1위를차지하는등선풍적인인기를얻어증강현실게임시장성을크게높이고있어증강현실에대한기대감이고조되고있다. 증강현실게임은가상현실게임과달리콘솔이나 PC, 모바일기기등게임을집적구동하는기기외에도 HMD(Head Mounted Display) 등별도의기기구매부담이없어접근성이높고, 어지럼증등부작용도없다. 스마트폰앱만내려받으면바로즐길수있어이용자를쉽게확보할수있다. 또가상현실게임은게임설치공간, 이용자와타인이서로방해받지않을수있을정도의동작공간이보장돼야하나, 증강현실게임은현실세 계를그대로게임무대로이용할수있다. 개발자입장에서도증강현실이가상현실에비해자유롭게게임콘셉을잡을수있고, 현실공간을활용한재미있는콘텐츠개발이가능해매력적이다 [6]. 그러므로구글, 애플, 인텔등글로벌 IT기업들은증강현실사업강화를위해 < 표 1> 에서보듯이관련벤처및스타트업기업들을인수해기술역량을강화하고있다. 가상현실은엄청난제작비용이필요해비용대비수익이나기어렵다. 그러나증강현실은기존현실을충분히활용할수있어간단히제작할수있고, 스마트폰만있으면누구나활용할수있어시장성이좋다. 증강현실은교육과훈련, 게임과놀이, 의료, 전시, 관광, 제조등에서다양한응용가능성을보여주고있다. 인간-가상객체 -인공물등이공존하고시공간한계가사라지는세상에서증강현실은시공간확장과감각융합을가능하게하는공존현실로확장될것이다. 멀리떨어져있는가족, 친구, 동료등을내눈앞으로직접불러와보다실감나고현장감넘치는놀이, 교육, 회의등을가능하게할것이다 [7]. Ⅲ. 디바이스개발동향 1. 미국가. 뷰직스 (Vuzix) 뷰직스는 1997 년설립된제조기업으로 2013 년에세계최초로상용화된안경형증강현실디바이스 Vuzix M100 을출시하였다. ( 그림 2) 에서보듯이안드로이드 56 전자통신동향분석제 32 권제 2 호 2017 년 4 월

OS에기반하고있고구글글래스와유사한기능을갖고있으며 1,000 달러에판매되고있다. 뷰직스는 2015 년 1월인텔 (Intel) 로부터 2,480 만달러를투자받았으며, 레노버와중국시장공략을위한협력체계를구축해중국시장에출시할계획이다 [8]. 나. 마이크로소프트 (Microsoft) 2015 년 1월 HMD 와안경형디바이스의혼합형증강현실디바이스 HoloLens 를공개했다. 다른 HMD 제품들과는달리반투명한글래스에홀로그램을투사하는방식으로스마트폰이나 PC 등과의연결없이독자적으로구동한다. 2015 년 10월뉴욕에서개최된신제품발표회에서증강현실기기홀로렌즈를착용한채자유롭게움직이면서게임을즐기는모습을보여줬다. 홀로렌즈를착용한마이크로소프트시연자는가상의홀로그래픽방패를이용해이를막고, 손에부착된홀로그래픽포를발사해로봇을격침했다. 인텔, AMD, 퀄컴, 에이서, 델 (Dell), HP, 레노버, MSI 등다수의 IT기업들이마이크로소프트와손을잡았다. 운영체제로는윈도 10을탑재했는데, 스마트폰이나 PC 등외부기기와연결하지않고무선으로사용할수있다. 마이크로소프트는 2016 년 3월더욱발전된형태의증강현실기술 홀로포테이션 (Holopotation) 을공개했는데, 상상속순간이동을현실세계에서가능하게해준다. 원거리에서있는상대를 3D 스캔후홀로그램으로눈앞에등장해, 시공간의제약없이공동작업이용이함은물론멀리떨어진가족과실시간으로대면하는등다양한활용이가능하다 [9]. 개인정보유출등여러문제들로인해 2015 년 1월사용자버전판매를중단했다. 구글글래스는증강현실의초기형태로일상생활을하면서착용할수있는구조이다. 날씨, 실시간영상공유, 지도, 메시징, 음성인식등스마트폰기능의다수를증강현실형태로이용할수있고, 운전중도로정보를알려주거나스포츠활동을하면서셍체정보를눈앞에보여준다. 라. 애플 (Apple) 애플은증강현실사업강화를위해 2015 년스타트업 metaio, 2016 년에스타트업 FlyBy Media 를인수했다. 기존증강현실성능향상을위해 Perception, Vocal IQ 등인공지능 (AI) 기업들도합병했다 [10]. 마. 메타 (Meta) 미실리콘벨리의증강현실단말기업체로 2016 년 7월증강현실단말기 메타 (Meta) 2 의예약주문을받기시작했다. ( 그림 3) 에서보듯이 메타 2 는고글형태의증강현실단말기로주변환경을 3D 센서로인식하고손동작으로증강현실대상체를움직일수있다. 2015 년에는홍콩의갑부리카싱회장이이끄는호라이존벤처스 (Horizon Ventures) 로부터 2,300 만달러규모의시리즈 A 투자도유치했다. 2016 년 6월세계최대 PC 제조업체인중국의레노버로부터시리즈 B 5,000 만달러의투자를유치하는데성공했다 [11]. 다. 구글 (Google) 구글은 2014 년증강현실기술을활용한안경형태의웨어러블디바이스 구글글래스 (Google Glass) 를정식으로출시했으나, 2015 년짧은배터리사용시간, 발열, 전황수외 / 증강현실 (AR) 기술개발동향 57

2. 일본 가. 소니(Sony) 소니는 증강현실로 2015년 3월 스마트 아이글래스 (SmartEyeglass) 를 10개국에서 출시했다. 구글 글래스 의 익스플로러 에디션과 같은 컨셉의 개발자 버전으로 미국, 일본, 독일에서는 일반 소비자도 구매가 가능하지 만, 밸기에, 프랑스, 이탈리아, 네덜란드, 스페인, 스웨 덴에서는 기업 고객만을 대상으로 판매한다. 스마트 아이글래스는 씨스루 방식이 양안 증강현실 디바이스로 내장된 300만 화소 카메라로 주변환경을 파 악해 85% 투과율의 디스플레이에 단색 8bit 컬러 기반 으로 각종 정보를 표시해준다. 가속도계, 자이로스코프, 전자컴파스, 조도센서, 노이즈 감소 마이크, 스피커, NFC 등을 탑재하고 있다. 또한, 무선랜과 블루투스를 통해 안드로이드 4.4 이상 버전의 디바이스와 연결이 가능하며, 최대 150분 연속 사용이 가능한 리튬이온 배 터리는 마이크로 USB포트를 이용해 충전이 가능하다. 840 달러에 판매되고 있다[12]. Ⅳ. SW/콘텐츠 개발 동향 1. 미국 인 룸얼라이브(RoomAlive) 를 발표했다. 마이크로소프 트의 동작인식 단말기술인 키넥트(Kinnect) 센서와 6대 의 프로캠(Procam) 광시야각 프로젝터로 구현된다. 키넥트는 게임 플레이어의 움직임을 인식하며, 6대의 프로캠은 방의 벽과 바닥, 천장에 컴퓨터 그래픽스(CG) 를 투영해 방 전체를 가상의 게임공간으로 만들어낸다. 게이머는 게임공간으로 변한 방 안에서 적을 때려 공격 하거나 총을 쏘거나 장애물을 피하는 등, 증강현실 속에 서 다양한 물리적 상호적용을 하며 게임을 즐기게 된다. 룸얼라이브는 어떤 공간이든지 가상의 게임 환경으로 만들어, 새로운 형태의 게임 경험을 창조할 수 있는 가 능성을 제시하였다. 룸얼라이브 기술을 구현하는 장치는 키넥트와 프로젝 트가 결합된 깊이를 인식하는 카메라인 프로캠으로 6대 의 프로캠 장치가 방의 이곳 저곳을 커버하며, 동작을 인식하고 CG를 투영하는 역할을 동시에 수행한다. 룸 얼라이브 기술로 시연된 게임들은 유니티 3D 게임엔진 으로 개발되었으며, 적 캐릭터를 때리거나 총으로 쏘는 웨어몰(Whack-A-Mole), 벽이나 천장을 타고 다니는 로봇을 제어하는 게임인 로봇 어택(Robot Attack), 화살 이 날라오는 가상의 함정을 움직여 피하는 게임인 트랩 스(Traps) 등이 프로토타입으로 제작되었다[13]. 가. 마이크로소프트(Microsoft) 나. 나이앤틱(Niantic Lab) 마이크로소프트는 2014년 10월 (그림 4)와 같이 방과 같은 물리적 공간을 활용해 증강현실을 구현하는 기술 구글의 사내벤처로 시작했다가 2015년 8월 분사한 나이앤틱은 증강현실 위치정보 게임업체로 2010년 구 글어스인 Keyhole의 공동설립자인 존 행크(John Hanke) 에 의해 설립되었다. 2012년 9월 최초 서비스로 가까 운 지역의 흥미로운 장소를 탐색하는 안드로이드 앱 Field Trip 을 출시하였다. 2012년 11월에는 안드로이 드 전용 증강현실 첩보게임 인그레스(Ingress) 를 출 시했는데, 양 진영으로 나뉜 사람들이 포털 이라 불리 우는 가상의 땅을 점령하는 게임으로 포켓몬고 성공 58 전자통신동향분석 제32권 제2호 2017년 4월

의 기반이 되었다. 2015년 9월 일본의 게임업체 닌텐도가 지분 32%를 게임 지적재산권을 활용한 증강현실 게임 개발도 시도 하고 있다[15]. 매입했고, 구글 지주회사인 알파고로부터 2,000만 달러 의 투자금을 유치하였다. 포켓몬고(Pokemon Go) 프로 젝트에 닌텐도 자회사 더포켓몬컴패니(The Pokemon Company)와 공동으로 참여했다. 나. SK텔레콤 2014년 7월 스마트기기를 통해 다양한 증강현실을 즐 길 수 있도록 하는 증강현실 플랫폼 T-AR 을 공개하고 2016년 7월 증강현실 위치게임 포켓몬고를 미국, 호 B2B 시장을 대상으로 사업을 본격화했다. 증강현실은 주, 뉴질랜드에서 출시해 세계적인 히트작이 되었다. 나 스마트폰 카메라를 동화책에 비추면 그림을 자동으로 이앤틱이 개발을 전담했고, 닌텐도는 포켓몬의 지적재 인식해 관련 오디오, 비디오, 애니메이션으로 연결되는 산권(IP)을 빌려준 제한적 참여에 불과했다. 식의 정보기술로, 현실세계에 관련된 다양한 정보를 융 포켓몬고는 디지털기술과 현실을 결합한 증강현실이 합해 고객에게 전달하는 서비스이다. 라는 신기술이 얼리 어댑터들을 위한 장난감이라는 한 T-AR 플랫폼은 증강현실 서비스를 분석, 실행하는 계를 뚫고 훨씬 더 큰 진전을 보여줬다. 수익모델은 포 AR 브라우저(Augmented Reality Browser) 와 서비스 켓몬 출현 확률을 높이는 향로 등 게임 아이템을 팔고, 및 콘텐츠를 제공하는 서버로 구성한다. AR 브라우저 소매상이나 기업이 돈을 내고 스폰서 장소를 구입하도 란 인터넷을 사용하면서 웹 브라우저로 다양한 콘텐츠 록 하는 것이다[14]. 를 이용하는 것과 같이 증강현실 서비스와 콘텐츠를 이 용하기 쉽게 연결해주는 앱이다. 가장 큰 특징은 증강현 2. 한국 가. 엠게임 엠게임은 증강현실 게임으로 2016년 모바일 증강현 실 카드 배틀게임 태권히어로즈 AR 를 출시했다. (그림 5)에서 보듯이 국기원과 협력해 만든 캐릭터 타이온 을 활용한 게임이다. 포켓몬고의 흥행으로 증강현실 기술 을 접목한 게임의 성공 가능성을 확인할 수 있어 온라인 실 프로그래밍 언어 ARML(Augmened Reality Markup Language) v2.0을 지원하고, 단말기 및 웹에서 증강현 실 서비스를 제작할 수 있는 도구를 제공한다는 점이다. 사용자와 개발자는 T-AR 을 통해 직접 3D 애니메이 션이나 HTML5 등 다양한 종류의 콘텐츠를 활용한 AR 서비스를 제작할 수 있으며 SNS(Social Networking Service) 등을 통해 확산시킬 수 있다. 또 중소기업이나 스타트업 개발자들이 AR 브라우저 의 핵심 기능을 활 용해 관련 서비스와 제품을 쉽게 개발할 수 있도록 지원 하고 기술표준화 활동도 전개할 계획이다[18]. SK텔레콤은 3차원 증강현실 플랫폼 기술개발을 위해 2016년 7월 이스라엘 센서 이미지 프로세서 개발사인 이뉴이티브와 MOU를 체결했다. 양사는 SK텔레콤의 T-Real 증강현실 플랫폼과 이뉴이티브의 3차원 센서 를 융합해 기기가 동작 또는 사물 공간을 입체적으로 인 식하는 기술을 공동으로 개발할 계획이다[16]. 전황수 외 / 증강현실(AR) 기술개발 동향 59

Ⅴ. 결론및시사점현실공간을직접다양한형태의미디어로활용하는증강현실은가상세계구성을위한 3차원모델링의부담을줄인반면, 사용자이동과주변환경변화에대응하여실시간정보나콘텐츠를제공해야하는기술적어려움이있다 [17]. 극적으로해외시장진출을모색해야한다. 다섯째, 증강현실기술은현재게임및미디어콘텐츠에활용되고있으나. 향후의료, 교육, 쇼핑, 커머스등산업전반에융합될수있는잠재력을갖고있다. 차별화된시장을발굴하고, 기술을확보해시장을선점해야한다 [21]. 포켓몬고에서보듯이증강현실게임은가상현실게임과는달리별도기기구매부담이없어접근성이높고, 어지럼증등의부작용이없으며, 스마트폰앱만내려받으면바로즐길수있어이용자를더쉽게확보할수있다. 개발자입장에서도증강현실이가상현실에비해자유롭게게임콘셉을잡을수있고, 현실공간을활 용한재미있는콘텐츠개발이가능해매력적이다 [18]. 앞으로증강현실산업발전을위해서는킬러콘텐츠개발, 관련 M&A 및투자, 전문인력양성, 해외시장진출, 차별화된시장확보등이필요하다. 첫째, 증강현실산업이대중화열쇠는포켓몬고나 AR 게임등킬러콘텐츠를개발하고양질의콘텐츠공급이지속적으로이루어져야한다. 국내업체들이규모가영세하여콘텐츠를제작해공유할수있도록오픈제작툴과콘텐츠서비스플랫폼이필요하다 [19]. 둘째, 구글, 애플, 인텔등글로벌 IT기업들은증강현실사업을강화하기위해관련벤처및스타트업업체들을 M&A 하거나투자를통해기술역량을보완하고있다. 우리도취약한증강현실기술개발을위해국내외적으로업체들간 M&A 및투자를활성화해야할것이다. 셋째, AR 관련개발인력및디자인인력이부족하여체계적인전문인력양성이절실하다. 특히인문사회문화예술과과학기술을융합할수있는창의적인융합인재양성이필요하다 [20]. 넷째, 해외시장에진출하여규모의경제를키워야한다. 증강현실국내시장은협소하고성장에한계가있어국내업체들은경쟁력강화와기업규모확장을위해적 약어정리 AI Artificial Intelligence AR Augmented Reality HMD Head Mounted Display 참고문헌 [1] 이종원, 증강현실기술동향및발전전망, 주간기술동향, 1761 호, 2016. 8. 31, pp. 2-3. [2] R. T. Azuma, A Survey of Augmented Reality, in Presence: Teleoperations and Virtual Environments, vol. 6, no. 4, 1997, pp. 355-385. [3] Digi Capital, Augmented /Virtual Reality Market, Jan. 2016. [4] IDC, Worldwide Augmented and Virtual Reality Hardware Shipments, Mar. 2016. [5] 우윤택, 증강현실그리고증강휴먼, KISA Report, 2015. 8, pp. 5-6. [6] 디지털타임스, 별도기기필요없는 AR 콘텐츠다양화 -접근성품고날기, 2016. 7. 15. [7] 우윤택, 증강현실그리고증강휴먼, KISA Report, 2015. 8, pp. 8-9. [8] 한국경제신문, 후끈달아오른 VR 플랫폼경쟁, 2016. 6.14. [9] http://www.pcworld.com, Microsoft s Holopotation will virtually beam you into another room, Dec. 3rd, 2016. [10] https://techcrunch.com, Apple Acquires FlyBy Media, 60 전자통신동향분석제 32 권제 2 호 2017 년 4 월

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