13
14 www.iitp.kr 남현우 동덕여자대학교 교수 I. 서론 성장이 더딘 가상현실 시장에 비해 증강현실을 포함하는 혼합현실 시장은 확대되고 있으며, 개발 되는 가상현실 단말들도 증강현실 기능 지원을 통해 혼합현실 단말로 진화하고 있다. 2015년 윈도 10 운영체제 소개와 함께 홀로렌즈(Hololens)라는 증강현실 헤드셋을 공개했던 한국마이크로소프 트는 2017년 11월에 서울과 수도권에서 개최한 “윈도 MR” 체험 로드쇼를 통해 윈도 10 운영체제 기반의 혼합현실 플랫폼인 “윈도 MR”을 국내에 공개하였다. 이때, 사용자들은 부설 체험존에서 프리미엄급 혼합현실 디바이스와 현실감 넘치는 전 용 콘텐츠를 즐길 수 있었다. 구글과 애플에게 모바 일 시대의 주도권을 넘겨줬던 마이크로소프트가 재 도약하기 위해 목표로 잡은 것이 증강현실과 혼합현 실이다. 마이크로소프트는 마인크래프트라는 인기 게임을 개발한 모장(MOJANG)이란 회사의 인수 등 을 통해 게임 콘텐츠와 다양한 분야의 콘텐츠 확보에 총력을 기울이고 있고, 개발된 콘텐츠는 윈도스토어 를 통해 유통을 준비 중이다[1],[2]. 2016년부터 부각되어 온 가상현실과 증강현실의 영향력은 2019년에도 이어져 매년 가트너가 발표하 는 “2019년 10대 전략기술 트렌드”의 3가지 테마 중에서 디지털 테마의 “몰입 경험”이란 세부 전략기 술로 선정되었다[3]. 혼합현실 기술과 표준화 동향 * 본 내용은 남현우 교수(02-940-4681 [email protected])에게 문의하시기 바랍니다. ** 본 내용은 필자의 주관적인 의견이며 IITP의 공식적인 입장이 아님을 밝힙니다. [그림 1] 가트너 2019년 10대 전략기술 트렌드

혼합현실 기술과 표준화 동향 · 2019-01-22 · 14 주간기술동향 2019. 1. 23. 남현우 동덕여자대학교 교수 I. 서론 성장이 더딘 가상현실 시장에

  • Upload
    others

  • View
    1

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: 혼합현실 기술과 표준화 동향 · 2019-01-22 · 14 주간기술동향 2019. 1. 23. 남현우 동덕여자대학교 교수 I. 서론 성장이 더딘 가상현실 시장에

14 www.iitp.kr

주간기술동향 2019. 1. 23.

남현우

동덕여자대학교 교수

I. 서론

성장이 더딘 가상현실 시장에 비해 증강현실을 포함하는 혼합현실 시장은 확대되고 있으며, 개발

되는 가상현실 단말들도 증강현실 기능 지원을 통해 혼합현실 단말로 진화하고 있다. 2015년 윈도

10 운영체제 소개와 함께 홀로렌즈(Hololens)라는 증강현실 헤드셋을 공개했던 한국마이크로소프

트는 2017년 11월에 서울과 수도권에서 개최한 “윈도 MR” 체험 로드쇼를 통해 윈도 10 운영체제

기반의 혼합현실 플랫폼인 “윈도 MR”을 국내에 공개하였다. 이때, 사용자들은 부설 체험존에서

프리미엄급 혼합현실 디바이스와 현실감 넘치는 전

용 콘텐츠를 즐길 수 있었다. 구글과 애플에게 모바

일 시대의 주도권을 넘겨줬던 마이크로소프트가 재

도약하기 위해 목표로 잡은 것이 증강현실과 혼합현

실이다. 마이크로소프트는 마인크래프트라는 인기

게임을 개발한 모장(MOJANG)이란 회사의 인수 등

을 통해 게임 콘텐츠와 다양한 분야의 콘텐츠 확보에

총력을 기울이고 있고, 개발된 콘텐츠는 윈도스토어

를 통해 유통을 준비 중이다[1],[2].

2016년부터 부각되어 온 가상현실과 증강현실의

영향력은 2019년에도 이어져 매년 가트너가 발표하

는 “2019년 10대 전략기술 트렌드”의 3가지 테마

중에서 디지털 테마의 “몰입 경험”이란 세부 전략기

술로 선정되었다[3].

혼합현실 기술과 표준화 동향

* 본 내용은 남현우 교수(02-940-4681 [email protected])에게 문의하시기 바랍니다.

** 본 내용은 필자의 주관적인 의견이며 IITP의 공식적인 입장이 아님을 밝힙니다.

[그림 1] 가트너 2019년 10대 전략기술 트렌드

Page 2: 혼합현실 기술과 표준화 동향 · 2019-01-22 · 14 주간기술동향 2019. 1. 23. 남현우 동덕여자대학교 교수 I. 서론 성장이 더딘 가상현실 시장에

ICT신기술

정보통신기획평가원 15

증강현실 시장은 행동에 제한이 있는 가상

현실 시장보다 큰 성장이 예측되며, 향후에는

가상현실과 증강현실이 융합된 혼합현실 기술

이 다양한 산업 분야로 확대될 전망이다. 글로

벌 혼합현실 시장은 2017년부터 출시되고 있

는 혼합현실 HMD 디바이스나 전용 콘텐츠에

대한 기대가 커지면서, 시장규모가 2015년

4,590억 원에서 2021년에는 약 11조 원으로

연평균성장률 69.7%를 기록하며 지속적으로

성장할 것으로 기대된다[4].

본 고의 II장에서는 초기 시장 선점 경쟁으로 분주한 혼합현실 시장에 등장하게 될 디스플레이

디바이스와 주류 플랫폼 등의 기술 동향과 발전 전망에 관해 살펴보고, III장에서는 산업 경쟁력을

높이기 위해 진행되고 있는 혼합현실과 관련된 국제표준화 동향에 대해서 살펴본다. 끝으로 IV장에

서는 간단히 결론 및 시사점을 제시한다.

Ⅱ. 혼합현실 기술 개요

1. 혼합현실의 이해

혼합현실 기술은 가상현실의 몰입감과 증강현실의 현실감이 융합되어 균형적인 가상정보가 결합

된 혼합현실 공간 속에서 새롭게 구축된 정보를 실시간으로 융합하여 사용자와의 상호작용이 가능하

므로 정보의 사용성과 효용성을 극대화할 수 있는 차세대 정보처리 기술로 주목받고 있다[5].

가상세계와 현실세계 사이의 구분을 설명하기 위해 1994년 폴 밀그램(Paul Milgram) 토론토 대학

교수가 사용한 [그림 3]의 혼합현실 스펙트럼은 가상현실과 혼합현실의 개념을 구체화시켜 도식화한

것으로, 이를 통해 우리는 가상현실과 혼합현실을 분명하게 구분할 수 있음을 알 수 있다[6].

현실(Real Environment)은 시간과 공간을 인위적으로 바꾸는 것이 현실적으로 불가능하지만,

가상현실(Virtual Environment)은 현재와 완전히 분리되어 시간과 공간 측면에서 독립된 상태이

다. 가상현실은 어떠한 장치에 의해 현실로부터 완전히 독립된 시간과 공간이 전제되어야 하는 것이

기본 원칙이다. 혼합현실(Mixed Reality)은 현실을 기반으로 하거나 가상현실을 기반으로 하여 다

<자료> “2017년 ICT 10대 주목이슈", KT 경제경영연구소, 2016. 12.

[그림 2] 글로벌 혼합현실 시장규모 전망

Page 3: 혼합현실 기술과 표준화 동향 · 2019-01-22 · 14 주간기술동향 2019. 1. 23. 남현우 동덕여자대학교 교수 I. 서론 성장이 더딘 가상현실 시장에

16 www.iitp.kr

주간기술동향 2019. 1. 23.

른 반대편의 시간이나 공간, 그리고 사물 등을 중첩시켜 표현하는 것이다. 즉, 혼합현실은 몰입이라

는 것이 필요하지 않으므로 전혀 다른 시간과 공간의 차원을 제공하기 위해서 몰입해야 하는 가상현

실과 다른 것이다. ‘포케몬 고’ 게임을 통해 대중적으로 잘 알려진 증강현실은 현실의 시간과 공간에

가상의 객체를 중첩시키는 기술이다[6].

반대로 영화 ‘메리 포핀스(1964년)’와 같이 애니메이션에 실제 사람이나 사물을 중첩시켜서 표현

하는 것을 증강가상이라고 하며, 증강가상의 대표적인 기술이 영상 합성기술인 ‘크로마키(chroma-

key)’ 기법이다[6].

최근 동작인식이 가능한 “깊이 카메라”와 ‘빔프로젝터’의 기술이 발전하면서 현실과 가상의 경계

를 모호하게 허무는 기술이 다양한 방식으로 시도되고 있다. “깊이 카메라”는 피사체의 움직임을

추적하여 동작을 인식하고, 피사체의 움직임에 반응하여 사전에 프로그램된 형태의 영상이 프로젝터

에 의해 출력되므로, 영상을 통해 환경을 바꾸고 현실세계를 가상화시키기에 충분하다. 이러한 기법

[포케몬 고] [메리 포핀스]

[그림 4] 증강현실(좌)과 증강가상(우)의 사례

<자료> 조영연, “차세대 ICT를 이끌어 나갈 가상현실(VR), 증강현실(AR), 혼합현실(MR)”, 2017. 1.Reality-Virtuality Continuum. Milgram, Paul; H. Takemura; A. Utsumi; F. Kishino, 1994.

[그림 3] 혼합현실 스펙트럼

Page 4: 혼합현실 기술과 표준화 동향 · 2019-01-22 · 14 주간기술동향 2019. 1. 23. 남현우 동덕여자대학교 교수 I. 서론 성장이 더딘 가상현실 시장에

ICT신기술

정보통신기획평가원 17

은 증강현실과 증강가상으로 구분하는 현실과 가상의 경계를 모호하게 하므로 또 다른 형태의 혼합

현실이라고 할 수 있다[6].

2. 혼합현실 기술 동향

가. 혼합현실 기술의 동향

혼합현실 기술은 가상현실과 증강현실 기술의 융합 또는 기존의 가상현실 기술들에 추가적인

경험을 접목시키는 기술로 판단할 수 있기 때문에, 혼합현실 기술에서도 디스플레이 기술이 가장

중요한 기술이다. 또한, 디스플레이 디바이스에 출력될 콘텐츠 제작 기술과 혼합현실 시스템 기술,

혼합현실 모션 플랫폼 기술, 사용자의 오감 표현을 위한 동작 인식과 상호작용에 필요한 인터랙션

기술 그리고 혼합현실 콘텐츠와 사용자 데이터의 연동을 위한 네트워크 기술 등도 중요한 기술들이

다[7].

몰입형 디스플레이 기술은 사용자가 있는 현실세계의 실내 공간을 측량한 후, 실제 사물들과 텍스

처링 방식의 증강현실 HMD 단말이 만들어 내는 3D 사물들을 적절히 배치하여 새로운 가상의

공간을 구현하는 기술이다. CPU와 GPU가 내장된 HMD 단말을 착용한 후 사용하게 되며, 투영된

스크린은 움직이는 사용자의 머리 방향에 따라 이동이 가능하고, 음성 명령을 이용한 제어도 가능하

다. 또한, 사용자가 공중에서 손가락을 이용한 클릭이나 방향 이동 등의 UI 형태의 제어와 3D 공간

내의 사물과의 상호 작용도 가능하다[8].

최근에는 혼합현실 기술이 기존의 증강현실 기술들에 추가적인 경험을 접목시키는 영역으로 정의

되고 있다. 가상현실과 증강현실의 융합 그리고 기존의 기술 속에서 추가적인 경험을 제공한다는

측면에서 가장 진보한 제품은 단연 [그림 5]의 마이크로소프트의 홀로렌즈와 MagicLeap의 Magic

Leap One이다. 홀로렌즈는 증강현실과 마찬가지로 현실 세계에 가상의 도형이나 정보를 표시하지

만 현재 사용자가 보고 있는 공간과 공간 속의 사물 정보를 파악하여 적합한 가상 3D 홀로그램을

[마이크로소프트의 홀로렌즈] [MagicLeap One]

[그림 5] 혼합현실 헤드셋

Page 5: 혼합현실 기술과 표준화 동향 · 2019-01-22 · 14 주간기술동향 2019. 1. 23. 남현우 동덕여자대학교 교수 I. 서론 성장이 더딘 가상현실 시장에

18 www.iitp.kr

주간기술동향 2019. 1. 23.

매핑하여 보여준다는 점에서 큰 차이가 있다. 또한, 핑거 제스처나 음성 명령으로 가상의 3D 홀로그

램을 제어할 수 있다. 홀로렌즈는 CPU와 GPU, 맞춤형 홀로그래픽 프로세서가 탑재되었고, 기본적

으로 내장된 센서들을 이용하여 주위 공간 파악과 사용자의 동작 인식이 가능하며, 투명 디스플레이

상에 홀로그램과 다양한 정보를 표시할 수 있다[8].

2017년 혼합현실 헤드셋 개발기업인 MagicLeap은 개발자용 디바이스 “MagicLeap One”을

출시하였다. MagicLeap One은 공식 홈페이지에서 구매가 가능하나, 전문 직원이 직접 제품을

배송하고 1시간에 걸쳐 세팅 및 사용법을 교육해주기 때문에 미국 일부 지역에서만 구매가 가능하

며, 2018년 가을에 판매지역이 확대될 예정이다. MagicLeap One은 증강현실/가상현실 등 미래

컴퓨팅 플랫폼에서 콘텐츠를 만들고자 하는 개발자 및 디자이너들을 대상으로 출시되었으며, 일반

소비자용 단말인 “MagicLeap Two”는 개발과 출시 계획만 수립된 상태이다[9].

게임 분야뿐만 아니라 다양한 산업 분야에서 관심을 보이고 있으며, 자동차의 모델별 색상과 옵션

을 고객에게 홀로그래픽으로 보여주는 자동차회사 볼보(Volvo)나 미항공우주국(NASA)의 가상 화

성탐사 프로젝트 등 이미 다양한 곳에서 홀로렌즈를 활용하고 있다[10].

예전부터 IT 업계에서 마이크로소프트와 함께 개인용 PC 시장의 대표적 기업인 인텔이 가상현실

과 증강현실을 동시에 구동 가능한 HMD “프로젝트 얼로이”를 2016년 8월에 발표했다. ‘얼로이’의

특징은 가상현실과 증강현실 기능을 합친 혼합현실 기능을 들 수 있다. 현실세계의 사물을 스캔하여

가상공간 내에 구현하여 현실세계의 주변을 볼 수 없는 가상현실의 단점과 현실세계가 투영되어

몰입에 한계가 있는 증강현실의 단점을 동시에 극복하여 가상현실 단말을 착용한 상태로 자유로운

움직임이 가능하다. 제작시점부터 무선 기능을 탑재하여 유선을 사용하는 대부분의 HMD에 비해

거리의 제약도 없고, “MS VR” 플랫폼과 호환 가능하다. 시제품 단계라서 실질적인 성능은 아직

미지수이지만 획기적인 HMD라 할 수 있을 것이다[11].

[Volvo의 홀로렌즈] [Intel 프로젝트 얼로이]

[그림 6] 혼합현실 사례

Page 6: 혼합현실 기술과 표준화 동향 · 2019-01-22 · 14 주간기술동향 2019. 1. 23. 남현우 동덕여자대학교 교수 I. 서론 성장이 더딘 가상현실 시장에

ICT신기술

정보통신기획평가원 19

혼합현실에서 가장 중요한 몰입형 디스플레이 기술 이외의 혼합현실의 세부기술들은 다음과 같이

간단히 정리할 수 있다[8].

- 인터랙션 기술: 사용자의 오감(시각, 청각, 촉각, 후각, 미각)을 활용하기 위한 H/W와 구동

S/W, 사용자와 콘텐츠의 실시간 연동 기술로 구분할 수 있다. 인간의 환경 인지 수단인 오감

능력을 극대화하여 인지능력을 향상시키고 사용자로 하여금 추가적인 인지능력이라고 할 수

있는 육감을 느끼게 하는 차세대 기술도 개발이 진행되고 있다.

- 콘텐츠 제작 기술: 컴퓨터 그래픽 엔진 기반의 도구들을 사용하는 합성 영상기술과 360도

촬영이 가능한 파노라마 카메라나 360 카메라를 이용하여 실제의 환경을 촬영하여 얻어지는

실사 영상 기술을 이용하여 실시간 컴퓨터 그래픽 영상을 생성하는 기술이다.

- 혼합현실 시스템 기술: 물리적인 공간 내에서 증강현실을 구현하는 기술로, 센서를 이용하여

사용자의 동작을 인식하고 6대의 프로캠 광시야각 프로젝터를 이용하여 물리적 공간의 경계면

(벽, 바닥, 천장 등)에 CG를 투영하여 가상공간을 구현한다. 사용자는 혼합현실 공간 내부에서

증강현실과 같은 다양한 물리적 상호작용이 가능하다.

- 혼합현실 모션 플랫폼 기술: 사용자의 양안 시차를 이용하여 생성된 3D 영상을 사용할 때

눈의 초점 조절과 폭주작용의 불일치가 원인이 되어 발생하는 눈의 피로감을 줄이고, 신체

전체로 체감할 수 있는 다양한 효과가 필요한 4D 콘텐츠의 중요한 기술 요소로, 3D 영상에서

보조적인 역할이나 고급의 선택사항으로 사용되고 있다.

- 네트워크 기술: 혼합현실 콘텐츠가 사용자들의 오감 만족과 동작 인식 및 상호작용 데이터를

처리하여 사용자가 콘텐츠에 몰입할 수 있도록 높은 해상도의 실시간 대용량 데이터 전송을

위해서는 광대역 네트워크 기술의 발전이 필요하다.

나. 혼합현실 기술의 발전 전망

가상현실 단말의 연도별 출하량은 증가세를 보이고 있으나, 2017년 시장 규모가 213만 대 수준

으로 시장 규모가 협소하며, 특히 데스크탑 가상현실 단말 판매량의 경우 기대에 미치지 못하는

수준이었다. 이는 데스크탑 가상현실 단말을 사용하기 위해서는 단말 전용의 신규 데스크탑이 필요

하며, 이로 인해 소비자의 비용 부담이 높아져서 단말 보급이 빠르게 확대되지 못하였기 때문인

것으로 판단된다. 2017년 하반기에 애플과 구글은 각각 개발자 키트인 ARKit와 증강현실 플랫폼인

ARCore를 공개하였다. 이들을 지원하는 스마트폰 출시가 확대되면서 가상현실에 대한 관심이 급감

할 가능성이 높을 것으로 전망되고 있다. 가상현실 단말의 시장 규모가 협소하고 이용 가능한 콘텐츠

가 많지 않지만 완전 몰입형 환경을 제공할 수 있는 단말 제조사들이 증강현실 모드를 함께 지원하는

Page 7: 혼합현실 기술과 표준화 동향 · 2019-01-22 · 14 주간기술동향 2019. 1. 23. 남현우 동덕여자대학교 교수 I. 서론 성장이 더딘 가상현실 시장에

20 www.iitp.kr

주간기술동향 2019. 1. 23.

독립형 모바일 가상현실 혹은 모바일 증강현실 단말 출시를 서두르면 모바일 증강현실 이용 확대로

인한 시장 위축에 어느 정도 대비가 가능할 것으로 전망되고 있다[12].

2018년 5월 [그림 7]과 같이 독립형 HMD

‘오큘러스 고’가 출시되어 높은 판매율이 예상

되며 가상현실 콘텐츠의 성장도 함께 견인시

킬 것으로 전망되고 있다. 기존의 “오큘러스

리프트” 등은 착용의 불편함과 비싼 가격으로

확산에 한계가 있었으나 단말 자체에 CPU와

메모리, 통신모듈, 배터리가 내장된 ‘오큘러스

고’는 별도의 장치와 접속하지 않아도 사용할

수 있기 때문에 시장 확산이 가능할 것으로 전

망된다. 그 동안 가상현실은 높은 콘텐츠 제작비용과 부가장비의 비용 증가, 사용상의 불편함 등으로

인해 증강현실에 비해 시장 확대가 미진하였지만, 최근 출시된 ‘오큘러스 고’가 가상현실 장비의

장애요소들을 하나씩 제거하는 기폭제로 작용할 것으로 기대하고 있다[13].

가상현실 및 증강현실 개발자 커뮤니티 사이트인 FusedVR이나 ARM은 구글의 증강현실 플랫폼

인 ARCore나 애플의 ARKit을 활용하여 포지셔널 트랙킹 기능을 구현하였다. 스마트폰 카메라로

주변 환경을 인식하여 단말을 쥐고 이동하면 가상현실 화면도 이동경로에 따라 움직이는 것이 가능

[그림 7] 오큘러스 고(좌)와 오큘러스 리프트(우)

<자료> NIA

[그림 8] ARKit을 활용한 포지셔널 트랙킹 및 증강현실 모드

Page 8: 혼합현실 기술과 표준화 동향 · 2019-01-22 · 14 주간기술동향 2019. 1. 23. 남현우 동덕여자대학교 교수 I. 서론 성장이 더딘 가상현실 시장에

ICT신기술

정보통신기획평가원 21

해졌으며, [그림 8]과 같이 혼합현실 단말 개발업체인 MagicLeap도 일반 카메라로 공간의 모서리

부분의 키 포인트를 파악한 후 딥 신경망 네트워크를 통해 방의 구조를 3D로 트랙킹할 수 있는

컴퓨터 비전 기술인 RoomNet을 개발하였다[14].

향후에 출시될 모바일 가상현실 단말에는 포지셔널 트랙킹을 지원하는 기능들이 기본 탑재될

것으로 전망되고, 모바일 가상현실 단말에서도 증강현실 이용이 가능할 것으로 예상되며 모바일

가상현실 단말이 혼합현실 단말로 통합되어 진화할 것으로 기대된다. 하지만, 현재와 같이 개별적으

로 이루어지고 있는 산·학·연의 기술개발 환경에서는 개별적이거나 독점적인 콘텐츠 혹은 디바이스

의 제작에 한정되어 사용자들의 니즈를 만족시킬 수 있는 콘텐츠의 제작과 디바이스의 호환성에는

부족한 실정이다. 관련 산업계의 발전을 위해서는 기술의 표준화가 병행되어야 하고, 이를 위해

혼합현실 기술 및 표준화 전략 로드맵 설계와 적극적인 추진이 필요한 시점이다.

III. 혼합현실 표준화 동향

1. ISO/IEC JTC 1/SC 24/WG 9

혼합현실 기술과 관련된 국제표준을 제정하는 기구로는 ISO/IEC JTC 1/SC 24와 SC 29를

포함한 공적 표준화기구와 IEEE, W3C 등의 사실 표준화기구로 구분할 수 있다. 1997년에 1차

완료된 가상현실 기술의 표준화 작업은 X3D 표준으로의 변화와 함께 최근의 가상현실, 증강현실,

혼합현실 관련 기술의 쟁점화에 따라 많은 표준화 기구에서 해당 기술의 표준화를 위해 활동이

진행되고 있다.

1974년에 설립된 ISO/IEC JTC 1/SC 24는 증강현실에 대한 표준화를 진행하기 위해 2011년

에 Study Group 운영을 거쳐 정식으로 WG 9를 만들어 증강현실/혼합현실에 대한 표준화 작업을

추진하고 있다. 2012년부터 ISO/IEC JTC 1/SC 29/WG 11과 공동으로 혼합증강현실에 대한

표준 작업을 진행하였고, 2014년부터 SC 24/SC 29간에 Joint Ad Hoc Group을 만들어 두

SC가 공동으로 표준화 작업을 진행하여 “ISO/IEC 18039, Mixed Augmented Reality(MAR)

Reference Model” 표준이 제정되었다. 표준화 과정에서 증강현실 관련 표준화 이름을 ARC

(Augmented Reality Continuum)라고 명명하였다가 최종적으로 MAR(Mixed and Augmented

Reality)이라는 이름으로 확정지었으며, [그림 3]과 같이 현실과 가상이 혼합된 영역으로 의미를

부여하여 MAR 기술의 범위는 현실세계에서 가상객체를 증강하는 증강현실과 가상세계에 현실 객

Page 9: 혼합현실 기술과 표준화 동향 · 2019-01-22 · 14 주간기술동향 2019. 1. 23. 남현우 동덕여자대학교 교수 I. 서론 성장이 더딘 가상현실 시장에

22 www.iitp.kr

주간기술동향 2019. 1. 23.

체를 증강하는 증강가상을 포함한다[15].

ISO/IEC JTC 1/SC 24/WG 9에서는 MAR 참조 모델 이후에 지속적으로 표준화 작업을 진행

하고 있으며, 현재 NP로 채택되어 추진되고 있는 표준화 항목은 <표 1>과 같다.

<표 1> 혼합현실 관련 국제표준화 기구와 표준화 동향

2. 혼합현실 관련 국제 표준화 동향

ISO/IEC JTC 1/SC 24/WG 9와 SC 29/WG 11 이외의 혼합현실 기술과 관련된 활발한 국제

표준화 기구로는 W3C, Web3D, Khronos, DCi 등을 들 수 있다. 관련된 표준화 활동으로는 우선

W3C는 JSON, WebGL을 통해 웹 기반 MAR 기술 및 표준을 마련 중이다. 2012년부터 H-

Anim(3D 인체 애니메이션 표준) 개정을 위해 JTC1/SC24와 Web3D 및 W3C 등은 협력을 통해

진행 중이다. Khronos는 2016년부터 가상현실 HMD와 콘트롤러, 디바이스의 추적 정보를 표준화

된 API로 제공하고 보다 쉽게 가상현실 런타임에 디바이스를 통합할 수 있는 표준안을 개발하고

있다. 2010년부터 IEEE SA 내의 Standard for Systems Virtual Components WG에서는

P1828이란 이름으로 가상세계 구성요소를 포함하는 시스템 표준 프로젝트를 진행 중이다. IETF는

2008년부터 메타버스에서 보다 효과적인 교육을 위한 다양한 방법들을 다루고 있으며, DCI는 3D

입체영화의 현실감 증진과 피로도 저감을 위해 초당 48 또는 60개의 프레임 상영을 허용하는 HFR

(High Frame Rates) 기술의 표준 가이드를 발표하였다. SMPTE 21DC/ISO TC36는 디지털시네

마에서의 HFR 기술에 대한 표준화를 진행하고 있다.

다양한 공적 국제표준화 기구의 국내위원회와 국내표준, 단체표준을 제정하는 KSA, TTA 그리고

각종 사실 국제표준화기구 대응 포럼들이 혼합현실 기술의 국내 표준화 활동을 추진하고 있으며,

혼합현실 기술과 관련된 가장 활발한 국내표준화 기구로는 TTA 디지털콘텐츠 PG와 차세대PC PG

를 들 수 있다. 또한, 2007년부터 가상현실, 증강현실, 혼합현실 관련 표준화의 필요성이 대두되어

가상세계표준화기술포럼, 모바일콘텐츠포럼, MPEG포럼 등에서 단체표준을 제정하였으며, 2015

표준 번호 표준안 제목

ISO/IEC CD 18038 Sensor representation in mixed and augmented reality

ISO/IEC CD 18040 Live actor and entity representation in mixed and augmented reality

ISO/IEC CD 18520 Benchmarking of vison-based geometric registration and tracking methods for MAR

ISO/IEC AWI 21858 Information model for mixed and augmented reality contents

Page 10: 혼합현실 기술과 표준화 동향 · 2019-01-22 · 14 주간기술동향 2019. 1. 23. 남현우 동덕여자대학교 교수 I. 서론 성장이 더딘 가상현실 시장에

ICT신기술

정보통신기획평가원 23

년 10월 실감형혼합현실기술포럼이 발족되어 HMD를 매개체로 하는 혼합현실 기술 관련 국내 표준

안을 도출하고 IEEE P3079를 설립하여 국제 표준을 도출하고 있다. 대부분의 가상현실, 증강현실,

혼합현실 기술과 관련된 표준화 계획은 글로벌 기술 표준 선점을 위해 국제표준을 선도하여 제정하

고 부합화하는 정책을 펼치고 있다.

3. 혼합현실 관련 중요 국제 표준화 추진 현황

ISO/IEC JTC 1/SC 24/WG 9에서 추진 중인 국제표준안의 내용을 간단히 정리하였다[15].

가. MAR 참조모델(ISO/IEC DIS 18039) 표준

MAR 관련된 일관되고 편리한 표준을 개발하기 위한 참조 모델을 제공하고, MAR 시스템 설계

자, 정보 구조 및 서비스 개발자가 MAR 응용 서비스를 생산하기 위해 요구되는 구성요소를 다룬다.

일반적으로 MAR 시스템은 [그림 9]와 같이 현실 세계 문맥의 실시간 인식 모듈, 목표 현실 객체와

증강될 대응하는 가상객체의 등록 모듈, MAR 장면의 디스플레이 모듈, 사용자 상호작용의 처리

모듈 등 여러 모듈로 구성된다. 이렇게 정의된 MAR 참조 모델을 기반으로 응용 수준의 표준이

요구되어 MAR을 위한 현실 세계와 가상·증강 장면 및 객체, MAR 사건 및 행동, 센서, 추적기,

인식기, 현실 세계 캡처, 멀티모달 및 동기화, 원격 접근, 사용자 인터페이스, 디스플레이 명세 및

[그림 9] MAR 참조 모델을 기반으로 한 시스템 구성도

Page 11: 혼합현실 기술과 표준화 동향 · 2019-01-22 · 14 주간기술동향 2019. 1. 23. 남현우 동덕여자대학교 교수 I. 서론 성장이 더딘 가상현실 시장에

24 www.iitp.kr

주간기술동향 2019. 1. 23.

적응 항목에 대한 노드를 정의하는 MAR 콘텐츠를 위한 정보모델(ISO/IEC AWI 21858)이 제안되

었다.

나. MAR 라이브 행동자와 실체 표현 모델(ISO/IEC CD 18040) 표준

[그림 10]과 같이 현실세계의 라이브 행동자 및 실체를 MAR 장면에 표현하고, 다양한 MAR

응용 서비스들 간에 이 객체들을 끊김 없이 교환하고, 또한 MAR 장면과 상호작용하기 위한 기술을

다루고 있다. 이 표준은 다양한 MAR 응용 서비스를 위해 개발되고 있으며, 일반 카메라 혹은 깊이

카메라를 이용한 라이브 행동자와 실체나 입력 센서로부터 상호작용을 위한 정보의 센싱, 라이브

행동자 및 실체의 공간 매핑과 MAR 장면과의 상호작용 처리, 라이브 행동자 및 실체와 MAR 장면

의 혼합 렌더링 등과 같은 항목들을 다루고 있다.

다. MAR을 위한 벤치마킹(ISO/IEC CD 18520) 표준

MAR 환경에 적용 가능한 비전기반 공간 등록 및 추적 기법들의 벤치마킹을 위한 참조 모델을

제시하고 있으며, MAR 시스템을 위한 시스템 성능을 특정하기 위해 추적 정확성, TrakMark 작업

과의 연계성, 비전기반 기하학 등록 과정, 영상 정보 데이터 집합, 성능 측정 기준, 전송 지연 및

렌더링 시 프레임 비율 등과 같은 표준 시험 항목들을 포함하여 크게 벤치마킹 과정, 벤치마크 지시

자, 시도집합요소로 구성된다.

라. MAR 센서 표현 모델(ISO/IEC CD 18038) 표준

[그림 11]과 같이 현실 세계와 가상 세계에 존재하는 다양한 센서들의 정보를 MAR 환경에서

표현하기 위한 기술과 이 센서들을 미러링된 가상현실과 MAR 단어 사이의 도관으로 연결하는 방법

을 기술한다.

[그림 10] VR 환경에 혼합된 라이브 행동자와 실체의 표현 예

Page 12: 혼합현실 기술과 표준화 동향 · 2019-01-22 · 14 주간기술동향 2019. 1. 23. 남현우 동덕여자대학교 교수 I. 서론 성장이 더딘 가상현실 시장에

ICT신기술

정보통신기획평가원 25

IV. 맺음말

ICT 산업이 성장하기 위해서는 산업의 C(Contents)-P(Platform)-N(Network)-D(Device)

가치사슬이 균형감 있게 동반 성장하여 하나의 유기적 생태계를 형성해야 한다. 현재까지는 글로벌

혼합현실 시장은 전용 HMD나 독립형 HMD나 상호 호환성을 제공하는 HMD의 개발과 보급을

통해 느리지만 시장을 확대해 나가고 있는 중이다.

혼합현실 기술의 세부 기술인 사용자를 위한 고품질 디스플레이 기술이 발전하고 있지만, 사용자

를 만족시킬 수 있는 다양한 콘텐츠를 제작해서 유통하기에는 많은 부족함을 내포하고 있다. 하지만

혼합현실 콘텐츠 제작을 위한 기술이 꾸준히 발전하고 있고, 대형 통신사들이 속속 글로벌 표준으로

자리잡고 있는 5G 네트워크를 채택하여 서비스 개발과 네트워크 인프라 확대를 추진하는 등 네트워

크 기술의 발전을 통해 대용량의 혼합현실 콘텐츠 데이터를 속도 저하 없이 사용자의 몰입 경험에

사용할 수 있게 함으로써 혼합현실 기술 플랫폼의 잠재력을 활성화시키고 있다. 네트워크 기술을

기반으로 디바이스와 콘텐츠 시장이 확대되면, 이와 함께 애플리케이션, 소프트웨어, 콘텐츠 관련

시장이 본격적으로 성장할 것으로 예상되며, 아울러 이를 유통하는 플랫폼의 가치와 중요성뿐만

아니라 시장의 규모 확대로 이어질 것으로 전망된다.

[그림 11] 다양한 센서를 가지고 표현된 MAR 장면

Page 13: 혼합현실 기술과 표준화 동향 · 2019-01-22 · 14 주간기술동향 2019. 1. 23. 남현우 동덕여자대학교 교수 I. 서론 성장이 더딘 가상현실 시장에

26 www.iitp.kr

주간기술동향 2019. 1. 23.

하지만, 현재의 디바이스 시장은 삼성이 기어VR 개발을 포기하는 등 국내 시장의 약화와 중국의

저렴한 디바이스의 무분별한 도입으로 시장 주도를 이끌어 내지 못하고 있다. 또한, ICT 스타트업에

대한 규제로 인해 시장 진입이 어려운 것도 문제점으로 대두되어 관련된 규제 샌드박스 도입이

입법화되고 있다. 단순한 기술 지원 정책보다 관련 산업 생태계를 구축할 수 있는 정부의 지원 정책

이 필요하다.

현재 가상현실·증강현실·혼합현실 산업을 선점하기 위해서는 진행 중인 국제표준화 방향뿐만 아

니라 미흡한 분야의 표준화를 선도할 필요가 있으며, CPND 중 한 분야에서 선두를 달리는 사업자

들이 자체적인 산업의 우위 분야뿐만 아니라 가치 사슬의 방향성을 고려하여 산업의 주도권을 형성

하기 위해 협력과 경쟁에 매진해야 할 것이다.

[ 참고문헌 ]

[1] “가상·증강현실이 만드는 미래”, 한국과학기술기획평가원, 2017. 4.

[2] 남현우, “혼합현실(MR) 기술과 표준화 동향”, TTA ICT Standard Weekly Vol.861, 2018. 2.

[3] 가트너 홈페이지, http://www.gartner.com/

[4] “2017년 ICT 10대 주목이슈”, KT 경제경영연구소, 2016. 12.

[5] 조영연, “차세대 ICT를 이끌어 나갈 가상현실(VR), 증강현실(AR), 혼합현실(MR)”, 2017. 1.

[6] 정상권, “다양한 실감형혼합현실 기술”, TTA 저널 Vol.174, 2017. 11.

[7] 이대현, “문화기술(CT)분야 글로벌 기술 동향”, 미래창조과학부, 2015. 10.

[8] 남현우, “MR 기술과 표준화 동향”, TTA 저널 Vol.169, 2017. 1.

[9] “Magic Leap, 8년만에 혼합현실(Mixed Reality) 헤드셋 출시”, KT 경제경영연구소, 2018. 8.

[10] 김영욱, "가상현실, 증강현실, 혼합현실을 파헤치다", 네이버 포스트, 2016. 9.

http://m.post.naver.com/viewer/postView.nhn?volumeNo=4980423&memberNo=30968291.

[11] 최필식, “[CES2017 다시보기] 가상현실과 프로젝트 얼로이로 반전 노리는 인텔”, chitsol, 2017. 1.

[12] “모바일 AR에 밀릴 가능성이 많아 보이는 가상현실 단말 시장”, KT 경제경영연구소, 2017. 9.

[13] 김범수, “오큘러스고 출시와 함께 살펴보는 VR 인터페이스 기술 트랜드”, IITP 주간기술동향 Vol.1854, 최신

ICT 이슈, 2018. 7.

[14] “혼합현실 단말로 진화하는 모바일 VR 단말”, KT 경제경영연구소, 2017. 10.

[15] 류관희, “SC24 MAR 국제표준화 동향”, TTA 저널 Vol.174, 2017. 11.