HMD 의 정체 ?(Head Mounted Display)

경성대학교 디지털엔터테인먼트 담당교수 배운철 교수님 식품생명공학과 마애린 E-mail : erine90@nate.com 2010 년 10 월

목차

HMD 란 ? HMD 의 역사 HMD 의 상용기술 HMD 의 여러가지 사용 HMD 의 전망 HMD 에 대한 나의 생각

HMD 란 ?

“HMD” 란 Head Mounted Display 의 약자로 머리에 착용하는 형식의 개인용 휴대 디스플 레이 장치

말그대로 직역하면 ‘머리에 쓰고있는 출력장치’

HMD 의 후두부에 장착된 자기센서는 머리의 위치를 감지 , 움직임을 검출하고 , 알파파의 뇌파를 측정하는바이오센서를 통해 긴장도를 측정하여 단계에 맞는 피드백을 하게됨

HMD 란 ?

‘ 코드명 J’ 라는 영화에 등장한 HMD

80~90 년대 학생들을 열광으로 몰아넣은 만화 '드래곤볼 '에서도 '스카우터 '라는 이름으로 등장

HMD 의 역사 (1)

HMD 는 상당히 오래된 출력장치인데 , 1966 년에 최초로   MIT 의 서더랜드 (Sutherland) 가

두 개의 CRT 와 를 반투명 거울을 이용한 HMD 를 개발한다 . 하지만 이건 천장에 고정시켜 놓은 CRT 를 이용한 기술이라 진정한  HMD 라고 부를 수는 없었다 .

그 이후로 '벨 헬리콥터 '라는 회사에서 카메라를 이용한 증강현실 시스템을 실험하였고 거기에서 탄생한게 적외선을 이용한 ‘나이트 고글’ 이다 .

HMD 의 역사 (2)

나이트고글은 사용자의 머리가 돌아가는 것을 인식 , 따라 움직이며 조종사에게 야간 시야를 제공했습니다.(현재 헬리콥터 파일럿들의 바이저에 장착되어있는 시스템 )

HMD 를 무기체계에 응용한 사례라고 할 수 있다 지금은 더욱 발달하여 전투기 조종사들의 바이저에

도 탑제되어 조종사들의 전투력 증강에 큰 도움을 주고 있다고 합니다 .

최신예 전투기 → F-35 파일럿이 사용하는 HMD

  

HMD 의 상용기술 (1)

'eye screen‘ - 초기의 HMD 는 착용이 불편하고 해상도나 광학계 등에서도 여러 가지 문제점을 가지고 있었다 . 또한 고가이면서도 낮은 성능으로 인하여 실제 상품화 시도는 이루어지기 힘들었다 . 보통 영상의 역사를 말할 때 1세대는 영화, 2 세대는 TV, 3 세대는 컴퓨터 , 4 세대는 DMB 등 모바일 기기로 구분하게 되는데 2006 년 초 영국에서 선보인 '아이 스크린'은 대표적인 5세대 디스플레이로 평가받고 있다 . 에든버러 대학의 산학 업체인 MED 사가 개발한 '아이 스크린 '은 사람 눈동자와 같은 5~6mm 크기의 스크린이다 . 안경과 선글라스에 부착하는 방식이며 , 영화와 TV 등의 콘텐츠를 블루투스 송신기로부터 수신하게 된다 . 이 아이 스크린의 장점은 주변의 다른 사람들이 사용자가 안경을 통해 무엇을 보고 있는지 전혀 알 수 없으며 , 일반 선글라스 용도로도 사용할 수 있다는 것이다 .

HMD 의 상용기술 (2)

' 텔레글래스 '- 일본에서 개발 . 안경에 초소형 스크린을 부착해 걸어 다니면서 영상을 볼 수 있는 HMD 로서 2006 년 7 월에 시판되었다 .

0.24 인치 크기의 LCD 스크린과 이어폰 , 휴대용 DVD 플레이어로 구성되 있으며 안경 렌즈 한쪽에 스크린을 부착해 영상을 보는 방식이다 . 실제 화면 크기가 작긴 하지만 , 스크린이 바로 눈 앞에 있기 때문에 1m 거리에서 14 인치 텔레비전 화면을 보는 것과 같은 효과를 낸다고 한다

HMD 의 여러가지 사용

스타트랙 (Startrek) 에서 소개되었던 공상과학 이야기가 점차 현실화되어 유사한 제품이 등장하고 있다 . 아래서 보듯이 노인성 녹내장 , 낮은 시력을 가진 사람에서 사용가능한 HMD 가 등장했다 .

이는 군용 ,의료용 등으로 사용이 가능하고 20 배 이상의 줌 기능도 있다고 한다 .

또 다른 벤처회사에서는 의료 수술시도 사용가능한 고성능 HMD 를 소개하고있다

HMD 의 전망

6 백만불의 사나이 시력은 아니지만 , 전천후 전투에서 사용이 가능한 미래 군용장비를 개발하기도하는데 , 이러한 장비는 야간 , 안개 , 연막탄으로 가려저 있더라도 같이 전투중인 병사와 화상 정보를 교환하거나 전방의 지도를 HMD 장비를 통해 전송받으면서 부족한 시야를 보충할 수 있을것이다 .

이 장비로 적군이나 , 목표까지의 거리를 측정하고 , 줌 기능을 이용하여 쌍안경을 대신하여 정밀하게 적정을 살필수 있는 장비로 장 ,단거리에 잇는 어느 표적물이라도 즉시 대응하고 교전하거나 상부에 적정보고를 충실히 할 수있을것이다

옆의 그림을 보면 미래의 한국군 모습이라고 하는데 , 특이하고 재밌다는 생각에 사진을 퍼왔습니다 .

세상의 모든신기술이 집합한것을 보고싶다면 군수산업이라고 생각하는데,이것은 비록 예정일뿐일지라도 모든 신기술의 집합체를 볼수있다고 봅니다

HMD 의 전망

현재 영구시력이 상실된 장애인을 위해 인간의 눈을 대신할 장비로 연구중이라고하는데 , 아직은 섬광수준의 빛을 일부 보이게 하는 수준이라고 한다 . 그러나 이러한 장비와 뇌에서 인지할수 있는 뇌과학과 더불어 완벽한 시력을 회복할 기술이 개발될것이라고 생각된다 .

위의 내용을 뉴욕타임스 (NYT) 는 이 가운에 특히 미 캘리포니아 소재 세컨드사이트 (Second Sight) 는 "60 개 전극을 사용해서 부분적으로 시력을 회복시켜주는 시술에 대해 미정부의

승인을 기다리는 중 "이라고 밝히고 있다 .

HMD 에 대한 나의 생각 (1)시간이 흐르고 , 기술이 발전함에 따라 현실과 가상현실 사이의 벽

이 무너지고 있다 . HMD 기술은 충분히 매력적이다 . 영구적으로 시력이

상실된 사람에게 시력을 부여한다는 것 , 사람이 죽지 않고 불필요한

희생을 없애면서 목적을 달성 한다는 것 , 미래의 아이들이 조금 더 역동

적이고 흥미 있게 수업을 받는다는 것 . 이와 같은 사실만으로 의료 , 군

수 , 교육 , 그리고 수많은 면에서 엄청난 이득을 가져온다 . 이것이 미래 기술이고 SF 영화에서나 보던 그런 만화 같은 일이

일어나는 것이다 . 하지만 현실적으로 , 확장 가능성까지 생각해봐야 할

문제다 .쉬운 예로 현대인의 필수품 ‘휴대전화기’ 지금 휴대전화기 기술에

정점에 올라있을 지도 모르는 ‘스마트폰’ ( 하지만 어찌보면 휴대 기술과

영상기술이 발전함에 따라 HMD 기술이 또 다른 시장을 개척할 발판 일

지도 모른다 .) 이것이 등장하기 훨씬 이전 , 휴대기기 시장 전쟁에

서 얼마나 수많은 상품들이 시장에서 낙오되었는지 생각만해봐도 알 수 있

다 .

HMD 에 대한 나의 생각 (2)

HMD 라는 기술로 돌아와보면 , 미래는 올것이고 앞으로도 엄청난 수의

미래기술이 등장할것이다 , 나의 생각에는 모든 기술 및 상품이 그렇듯

성능 , 가격 , 그리고 시기 . 이 세가지가 상용화라는 대문의 세가지 열쇠

이다 . 첫째로 성능 , 가격을 범주 밖으로 생각했을 때 선택 받는 것은 누

가봐도 최신 ,최고 , 최상의 제품이다 . 외형상의 문제는 당연하게도 점차

개선될테니까 크게 영향을 미치지 않을것이다 .둘째 가격 , HMD 기술의 제일 큰 단점이라고 봐도 무방하다 , 부분

적으로 상용화가 되었다고 말하지만 정작 구경할 수 있는곳은 군수 산

업이다 . 앞서 말했듯이 최첨단 기술의 집합체는 군수 산업에서 구경할

수있다 . 왜냐하면 국가라는 거대한 조직에 국방비라는 거대한 지원을

받게되기때문이다 . 왜 전체적으로 보급하지 못한걸까 ? 내생각은 결론

적으로는 돈때문이다 . 단순히 그 장치가 가격적으로 너무나도 부담이

됐을거라 생각한다 .

HMD 에 대한 나의 생각 (3)

마지막으로 시기 , 만약 최고가있다 . 하지만 내것은 최고만큼은 아니더라도 충분히 사람들을 어필할 수 있다 . 그렇다면 그

‘최고’가 활동할때는 나서지 않아야 한다 . 이게 내가 생각하는 HMD

상용화의 열쇠이다 . 단점만 길게 썼다고 해서 단점만을 집어서 이야기

하는 것이 아니다 . 장점은 위에 간략히 쓴 것 처럼 인류에 부흥이 된다

는 것이다 . 이 기술로 인해 일어나는범죄나 비도덕적인 일들 , HMD 로

인한 의료사고 등은 항상 세상을 움직이는 신기술로 인해 일어나는 ‘성장

통’ 정도로 생각하면 편하겠다 . 항상 작은 차이가 큰 변화를 불러온다

고 나는 생각한다 . 이 작은차이도 미래 기술 , 앞서가 우리들의 미래에

큰 도움이 되면 좋겠다 .

감사합니다 ^.^