Augmented Reality1 요약

증강 현실은 사용자가 눈으로 보는 현실세계에 가상 물체를 겹쳐 보여주는 기술이다. 현실세계에 실시간으로 부가정보를 갖는 가상세계를 합쳐 하나의 영상으로 보여주므로 혼합현실(Mixed Reality, MR)이라고도 한다. 현실환경과 가상환경을 융합하는 복합형 가상현실 시스템(hybrid VR system)으로 1990 년대 후반부터 미국·일본을 중심으로 연구·개발이 진행되고 있음

현실세계를 가상세계로 보완해주는 개념인 증강현실은 컴퓨터 그래픽으로 만들어진 가상환경을 사용하지만 주역은 현실환경 컴퓨터 그래픽은 현실환경에 필요한 정보를 추가 제공하는 역할을 한다. 사용자가 보고 있는 실사 영상에 3 차원 가상영상을 겹침(overlap)으로써 현실환경과 가상화면과의 구분이 모호해지도록 한다는 뜻

증강현실 기술은 하드웨어 기술과 소프트웨어 기술로 구분할 수 있으며, 하드웨어 기술은 디스플레이, 입력 장치, 컴퓨팅 장치로 구분된다. 소프트웨어 기술은 영상 처리 및 인식 기술, 트랙킹 기술, 영상 정합 기술, 3D 처리 기술, 증강현실 콘텐츠 기술,상황인지 처리 기술, 증강현실 클라이언트 기술로 구분된다. 현재 모바일 증강현실의 보다 나은 성능향상을 위해 카메라 제어, 위치정보 활용 기술, 영상인식 및 정합 기술, 3D 처리 가속화 등에서 많은 연구개발들이 진행되고 있다.스마트폰의 확산과 함께 5 개(카메라, GPS, 넓은대여폭의 연결성, 기울기 센서(Tilt sensor), 방위각 센서(Digital compass)와 같은 주요 센서정보를 결합시킨 증강현실 응용을 개발하면서 증강현실의 응용 유형이 급속히 확산되고 있으며, 현실 개체에 가상 정보를 결합시키기 위해 바코드 또는 마커 등을 이용한 방식을 사용해왔으나, 최근에는 직접 개체를 인식/식별하고 관련한 부가정보를 획득하는 Markerless 기술 개발이 활발히 진행 중에 있다.모바일 증강현실 기술 요소로는 크게 추적(Tracking) 및 정합(Registration) 기술, 상호작용(Interaction) 및 사용자 인터페이스(User Interface)기술, 위치기반서비스 기술, 지능형 검색 기술들로 구분할 수 있다

2 동향

hype cycle 은 시간이 지남에 따라 신기술에 대한 시장의 관심도(visibility)를 나타낸 것으로, 특이할 점은 시장은 아직 초기임에도 불구하고 관심도가 급격히 상승하는 거품기가 있다는 점이다. 수용도가 20% 정도가 지나면 이러한 시장의 관심이 차즘 감소한다. 시장의 관심도는 주로 언론에 해당 기술이 소개되는 정도나 첫 시제품이 나오면서 얻는 고객의 관심, 고객이 벤더에 요구하는 것들을 반영한다.

가트너는 특히 시장수용도가 20%되기 직전의 사이클에 관심을 가지고 주시하는데, 이 때까지 곡선 범위를 4 개의 단계로 나누고 아래와 같이 명명하고 있다.

특 히 거품기와 거품제거기에 정확한 판단을 할 필요가 있는데, 거품기에는 남이 한다고 무작정 뛰어들지 말고, 거품제거기에는 한물 갔다고 소홀히 하지 말라는 메시지다. 거품기에서 거품제거기로 이동했다는 것을 판단하는 기준은 보통 언론에서 부정적인 기사가 등장하거나, 제 1 세대 제품들의 실패사례들이 소개되면서 시장의 반응은 급격히 식는다. 하지만 이런 기술의 가능성을 인지한 사람들이 계속해 투자하고 개선을 지속하면서 제 2 세대 제품과 보조 서비스들이 나오면서 기술은 재조명을 받기 시작한다.

재조명기에 들어선 후 어느 정도 지나 3 세대 제품 정도가 나오면, 시장의 주류가 이 기술을 본격 수용하기 시작하면서 시장이 급격히 상승하고, 기업의 매출이 급증하기 시작한다.

일 반적으로 기술이 한창 관심을 받을 때(거품기) 이런 기술을 시장에 내놓은 기업들은 왜 관심은 많은데 매출이 일어나지 않는지 의아해 한다. 일종의 캐즘의 현상을 경험하게 되는데, 하지만 이것은 제프리 무어의 '캐즘'과는 좀 다르다. 제프리 무어의 '캐즘'은 early adoptor 와 주류(main stream) 사이에서 일어나는 간극을 의미한다. 이것은 실제 증가하던 매출의 정체로 경험하는 현상인데 반해, hype cycle 의 거품기에서 느끼는 캐즘은 '가상의 계곡'이다. 관심에 비해 매출 자체가 일어나지 않는 것이다.

이런 실망감으로 해서 기술을 포기해 버리면, 주변의 잠재 경쟁자들이 이 기술을 보완해 시장에 내놓으면서 떼돈을 벌어가기 시작한다. 처음 기술을 개발하고 언론과 시장의 스폿라이트를 받으며 시제품을 시장에 내놓고 아무것도 가져가지 못했던 기업은 남들만 좋은 일 시킨 것을 보면서 죽고 싶을지도 모르겠다.

이런 실수를 줄이고자 가트너는 다양한 기술들의 관심도의 상태를 hype cycle 위에 위치시켜서 기술 공급자들에게 정보를 제공하고 있다. 신기술 연구의 착수, 신기술 투자 지속의 의사결정, 신사업기회 발굴에 좋은 지침이 되리라 생각한다.

가트너의 2008 년 Hype Cycle

가트너의 2009 년 Hype Cycle

가트너의 2010 년 Hype Cycle

네덜란드의 Sprxmobile 의 증강현실 Hype Cycle(2009)

Sprxmobile 의 증강현실 발전 단계 예측

- 시장조사기관 Juniper Research 에 따르면, 스마트폰이 확산되고 증강현실기술을 활용하려는 기업 수가 증가하면서 모바일 기기용 증강현실 애플리케이션과 서비스를 통한 수익은 전 세계적으로 2010년 200 만 달러에서 2015 년 15억 달러로 성장할 전망임.

3 AR 종류

force vector

손가락 등으로 센서를 눌러 힘을 가하는 경우 힘이 센서에 전달되는 방향과 크기(벡터, vector)를감지해야 하는데, 이러한 힘의 벡터 성분은 힘백터센서(force vector sensor)를 이용하여 감지하고이 힘의 벡터 성분을 찾은 다음 그에 따른 반응하는 결과를 표현하게 됨

예) http://www.youtube.com/watch?v=dmVhR5oQH-M

Paper Vision

책, 사진 등의 종이(Paper)를 웹카메라로 입력하고 그 위에 3 차원 형상을 구현하는 증강현실.3 차원 객체 모델을 입력하여 플래쉬로 구현하는 실시간 3 차원 엔진 컴포넌트으로 구현 가능추가적으로 플래쉬에 인터렉티브(interactive)한 동작은 Action Script 구현 가능.

예) http://vimeo.com/12815988

QR 코드 & eP 코드

QR(Quick Response) 코드는 그림으로 구성된 2 차원 바코드의 일종으로 스마트폰 카메라로 코드화된 그림을 인식하여 콘텐츠를 연결하는 기술이고예)

eP(ePosition) 코드는 구조화된 글자형식의 코드로 이메일주소와 형식이 유사하나 @ 대신 # 기호를 이용한다. 스마트폰 카메라로 문자인식(OCR, Optical Character Recognition) 기술로 QR 코드와 동일한 기능을 수행한다.예, 거북이싸움개가심판#마이펀

QR 코드와 eP 코드의 차이점은 다음과 같다QR 코드(또는 유사한 그림코드)는 반드시 카메라로 그림형태의 QR 코드가 보이는 현장에서 촬영해야만 기능이 작동하지만

eP 코드는 글자형의 eP 코드를 카메라로 인식하는 방식외에도, 카메라가 없이도 PC 나 스마트폰에서 문자검색 기능 또는 문서 속에 기록된 eP 코드(예, 거북이싸움개가심판#마이펀 )를 클릭함으로써 카메라도 인식하는 것과 동일한 기능을 AR 기능을 이용할 수 있으므로, 상대적으로 경쟁력이 높은 유비쿼터스 서비스가 가능하다. (일례로, eP 코드 검색서비스는 www.eposition.com 검색창에서 키워드로 '거북이싸움'을 입력하면 동일한 콘텐츠 검색 가능) 또한 증강현실에 연계하고자 하는 멀티미디어 콘텐츠를 웹서버의 DB 로 구축하고 각각의 콘텐츠에 범세계적으로 고유한 문자형식의 eP코드를 간단하고 쉽게 부여하여 관리할 수 있으므로, 실세계의 객체와 쉽게 연결이 가능하여 증강현실을 위한 자료연결을 위한 핵심 기술로 활용 가능하다.