가상현실

가상현실



편석준 외 지음

미래의창 / 2017년 2월 / 238쪽 / 14,000원





가상현실의 개념과 원리



가상현실 VS 증강현실



가상현실과 증강현실을 혼동하는 사람들이 많다. 일단 제일 쉬운 구분법은 사용자의 눈에 100퍼센트 가상의 컴퓨터 그래픽으로 보여주는지(가상현실), 현실 위에 컴퓨터그래픽을 덧씌우는지(증강현실)로 구분하면 쉽다. 완벽한 컴퓨터그래픽으로 구성된 세상을 다룬 영화 〈매트릭스〉의 주인공 네오가 가상현실을 대변한다면, 증강현실은 바깥의 전투 정보를 눈앞에 표시하며 적과 싸우는 영화 〈아이언맨〉의 주인공 토니 스타크가 좋은 예시가 될 것이다.

같은 콘텐츠라도 가상현실과 증강현실 기술 중 어떤 것을 사용했느냐에 따라 그 결과물은 큰 차이가 난다. 여행 콘텐츠를 예로 들어보자. 여행 콘텐츠를 다룰 때 가상현실은 ‘그 지역에 직접 가보는 듯한 생생한 경험’을 전달하는 것에 초점을 맞추는 반면, 증강현실은 ‘해당 지역에서 카메라에 비춰진 건물의 정보, 주요 관광 위치 정보를 사용자에게 전달’하는 데 초점을 맞춘다.

한편 가상현실은 ‘현실과 분리된 100퍼센트 가상의 공간을 제공하는 것’에 초점을 맞춘다. 따라서 가상 공간이 현실적으로 느껴지도록 도와주는 시각ㆍ청각 관련 기술들이 주로 연구된다. 반면 증강현실은 ‘현실에 디지털 정보와 가상의 그래픽을 더해 새로운 가치를 제공하는 것’에 초점을 맞춘다. 가상현실과 달리 증강현실에서 사용자의 시각은 현실과 분리되지 않고, 사용자가 자유롭게 이동하며 사용한다는 특징이 있으며, 정보 제공을 위해 별도의 데이터가 준비되어 있어야 한다.

증강현실의 특성상 지도나 시설 데이터를 활용하는 경우가 많은데, 스타트업이나 개인의 경우 비용 부담이 크다. 이 때문에 국가에서 제공하는 공공 데이터를 활용하는 사례도 있다. 공공데이터포털(www.data.go.kr)에 올라온 한국관광공사의 관광 정보 데이터를 활용하여 국내 및 해외 관광객들에게 관광지, 숙박 등의 정보를 제공하는 모바일 애플리케이션 ‘마이웨이(My Way)’가 대표적인 사례다.

정보를 제공하는 형태 외에 게임에 활용된 사례도 있다. 스마트폰이 출시된 이후 증강현실을 활용한 게임을 만들고자 하는 시도는 상당히 많았으나 대중적으로 인기를 끈 사례는 극히 드물었다. 그러던 중 2016년 7월에 스마트폰용 게임으로 출시된 ‘포켓몬고’는 증강현실 방식을 이용하여 사용자에게 독특한 몬스터 포획 경험을 제공하면서 세계적으로 성공을 거두었다. 참고로, 앞의 게임은 증강현실 기능 외에 현실의 지도 정보와 사용자의 GPS 기능이 결합함으로써 플레이가 이루어진다. 따라서 원활한 게임 진행을 위해서는 지도 정보가 필요한데, 한국은 국내 지도 데이터의 해외 반출을 법으로 금지하고 있어, 구글맵 기반의 앱들에서는 지도가 표시되지 않고 있다.

2016년 국내 관련 기관들에서 이에 관해 논의했으나, 그해 11월 18일 최종적으로 반출 불가 결정이 났다. 다만 구글의 사내 벤처인 나이언틱랩스가 만든 일종의 땅따먹기 게임인 인그레스의 경우 2016년 11월 구글맵 대신 ‘오픈스트리트맵(영국에서 2005년에 출범한 오픈소스 기반의 지도 서비스)’을 적용하는 우회 방식을 택해 한국에서도 지도를 보면서 게임을 할 수 있게 되었다. 포켓몬고도 동일 업체에서 제작했기에 유사한 방식으로 지도 문제를 해결할 수 있을 것이라는 예측이 있었고, 2017년 1월 24일 한국에 정식 출시되었다. 한편 가상현실과 증강현실, 두 기술 모두 정보, 오락, 업무 목적의 콘텐츠 사례들이 이미 존재하므로, 위의 기술을 특정 분야에만 묶어둘 필요는 없다. 다만 콘텐츠를 기획하는 입장에서 어떤 기술이 좀 더 효과적일지 고민해보는 것은 필요하다. 예를 들어 현장에 방해되지 않게 별도 공간에서 기기 정비 훈련을 해야 한다면 가상현실 기술이 좋을 것이고, 실제 현장에서 돌아다니면서 기계 장비를 살펴보는 것이라면 기계의 모양이나 표면에 붙은 마커(marker)를 인식해서 관련 정보를 띄워줄 수 있는 증강 현실이 좀 더 적합할 것이다.



가상현실의 활용



가상현실의 활용과 시장 전망



골드만삭스에서는 2025년 가상현실과 증강현실의 시장 규모를 대략 800억 달러(약 96조 원)로 예상하고 있다. 이는 현재 전 세계 데스크탑 PC 시장과 맞먹는 규모다. 그만큼 가상현실과 증강현실 분야는 앞으로 콘텐츠뿐 아니라, 하드웨어 시장도 급성장할 것으로 예상된다. 골드만삭스는 2025년의 시장 전망치인 800억 달러 중 소프트웨어가 350억 달러를 차지할 것으로 내다봤고, 다시 그 중의 161억 달러는 일반 소비자용이 아닌 기업용이나 공공용이 차지할 것으로 봤다. 그리고 남은 189억 달러 상당의 가상현실ㆍ증강현실 소프트웨어는 모두 게임과 엔터테인먼트가 차지할 것으로 예측했다. 그 중 비디오 게임의 비중이 116억 달러로 전망된다.

게임



현재 가상현실 관련 산업에서 가장 주목을 받고 있는 분야를 고르라면 바로 ‘게임’이다. 현재 하이엔드(High-end) 시장을 주도하고 있는 오큘러스 리프트, 바이브, PS VR 모두 게임 콘텐츠를 주력으로 하고 있다. HTC가 별도로 운영 중인 바이브포트(Viveport)처럼 게임 외에 추가로 뉴스, 예술, 교육 등 비게임 카테고리를 다루는 스토어도 있지만, 이는 특이한 사례에 속한다.

2016년 초부터 PC 기반의 하이엔드 기기들이 정식으로 발매되고, PS VR도 2016년 10월에 정식으로 발매되면서 관련 플랫폼을 기반으로 하는 게임 제작도 활발히 이뤄지고 있는 상태다. 한국 업체들도 조금씩 성과를 내고 있다. 2016년 12월에 오큘러스 터치가 발매될 당시 53개의 게임이 같이 런칭되었는데, 여기에 ‘뮤직인사이드’(리얼리티 리플렉션), ‘크랭가!: 광란의 항구’(핸드메이드 게임) 두 개의 한국 업체가 포함되었다. 특히 핸드메이드 게임의 경우 여러 게임상을 수상했던 룸즈(Rooms)의 VR 버전도 2016년 초에 발매했던 이력이 있다. 국내의 경우에는 한빛소프트, 스코넥엔터테인먼트, 엠게임, 드래곤 플라이, 조이시티 등의 여러 업체에서 가상현실 게임 개발 및 제휴 등을 발표한 바 있다.

PC 기반 VR 기기의 대표적인 기기는 오큘러스 리프트와 바이브다. 따라서 대부분의 개발사는 개발 완료 후에 콘텐츠 상점인 오큘러스 스토어와 스팀에 게임을 동시 등록하는 것이 일반적이다. 다만 플랫폼 사이에 경쟁이 심화되면서 에지 오브 노웨어(Edge of Nowhere), 이브발키리(Eve Valkyrie), 크로노스(Chronos) 등의 VR 게임들이 별도의 계약을 통해 플랫폼 독점 및 기간 제한 콘텐츠로 묶이는 경우도 늘어나고 있다. 인기 시리즈인 바이오하자드 7(영문명 Resident Evil 7)의 경우에도 PS VR 대상으로 1년간 기간제 독점이 예정되어 있다. 기기 구입시 살펴봐야 할 포인트라고 할 수 있겠다.

게임 중심의 콘텐츠는 아니지만 주목 받는 콘텐츠 중에 ‘REC ROOM’이라는 소셜(SNS) 서비스가 있다. 대학교 같은 가상현실 공간을 배경으로 여럿이 모여 대화도 하고 자신의 아바타 꾸미기, 상호작용을 이용한 놀이 및 단체 게임을 지원한다. 자연스럽게 세계 각국의 사람들과 탁구, 피구, 물총 싸움 등의 다양한 멀티플레이를 즐길 수 있다. 이제 게임기 기반의 기기를 살펴보자. 게임기 기반의 대표 주자는 플레이스테이션(PlayStation) 4를 기반으로 한 PS VR이다. 해당 기기는 이미 전세계적으로 4천만 대 이상이 팔렸기에 PS VR의 잠재 고객이 많은 것으로 평가 받고 있다. VR기기는 아직 일반 소비자들이 구입하기에는 가격대가 높은 편이다. 대안으로 VR방에서 손님이 일정 시간에 따른 요금을 내고 VR 게임을 즐기는 형태가 조금씩 시도되고 있다. 이미 중국이나 러시아 등에서 VR 아케이드 공간이 생겼으며 국내에서도 서울, 경기도, 부산 등지에 매장이 생겨나고 있다. 이런 VR방들이 늘어날 경우 콘텐츠 개발 업체 입장에서는 콘텐츠 판매 시장이 넓어지는 효과가 있다는 점에서 긍정적이다.

테마파크



테마파크 기업들은 테마파크의 가상현실화를 반기는 분위기다. 월트디즈니도 가상현실 테마파크를 준비 중이다. 참고로 ‘가상현실 테마파크’는 ‘현실 테마파크’의 대체재가 아닌 보완재적 성격을 띤다. 실제로 삼성전자는 세계 최대 테마파크 회사인 식스플래그(Six Flags)와 기술 제휴를 맺었다. 국내의 경우 롯데월드도 가상현실 기술을 활용한 최첨단 테마파크로 전환을 시작했다. 롯데월드는 대표적 어트랙션인 ‘후렌치 레볼루션’과 ‘자이로드롭’을 VR 버전으로 선보였는데, 탑승객들은 HMD(Head Mounted Display, 안경처럼 착용하고 사용하는 모니터들을 총칭함) 착용 여부를 선택할 수 있다. HMD를 착용하고 탑승하면 미래도시나 중세 시대로 간 듯한 체험이 가능하다. 또한 롯데월드에서 300억 원을 투자해 만든 ‘플라이벤처’는 별도의 HMD을 착용하지 않고 이용할 수 있는 독특한 형태의 VR 체험 서비스다.

위와 같은 테마파크의 가상현실화 작업은 현재 세계 곳곳에서 벌어지고 있다. 가상현실 테마파크라고 해서 반드시 기존의 놀이기구와 결합해야 하는 것은 아니다. 프랑스 게임 개발사 유비소프트(Ubisoft)는 가상현실에서 눈썰매를 탈 수 있는 VR라이드(VR Ride)란 콘텐츠와 의자를 개발했다. 의자에 앉아 HMD를 쓰고 게임을 시작하면 ‘래비즈(Rabbids)’라는 토끼 캐릭터가 눈썰매를 준비하는 장면이 나온다. 토끼들이나 눈썰매가 지나는 공간들은 실사가 아니라 만화 캐릭터들의 애니메이션 형태로 되어 있다. 1인칭 시점으로 영상이 제작되어 있기 때문에 가상현실에서 중요한 몰입감, 현장감, 실감이 뛰어나다. 넥슨의 대표 게임 중 하나인 ‘카트라이더’의 완전한 1인칭 시점으로의 전환이라고 보면 된다.

여행



가상현실의 최대 장점 중 하나는 ‘현실적인 공간 이동’을 가능케 한다는 것이다. 상거래 시 물리적 이동의 불편함(강도의 위험)이 화폐를 발명한 이유 중 하나가 됐듯이, 가상현실 역시 물리적 이동이라는 불편하고, 귀찮고, 때로는 고통스러운 경험을 제거할 수 있는 정보기술이 될 수 있다. 2015년 삼성전자와 호주 최대의 항공사인 콴타스항공은 제휴를 맺어 2015년 2월부터 멜버른과 시드니의 퍼스트클래스 라운지에서 기어VR을 이용한 가상현실 체험 서비스를 제공하기 시작했고, 4월부터는 A380 기내에서 호주의 국립공원인 카카두의 풍광을 360도 영상으로 제공하고 있다.

증강현실을 활용한 개인여행 컨시어지 서비스는 이미 출시됐다. 구글이 만든 ‘필드 트립(Field Trip)’이란 여행 앱은 원래 여행자의 두 손을 자유롭게 해주는 안경 형태의 구글 글래스에 초점을 맞추고 만들어진 것이었다. 이 앱은 여행자를 포함한 이용자의 경로에 따라 주변의 잘 알려지지 않은 멋진 장소로 안내하기도 하고, 목적지가 가까워졌을 때는 알람도 주며, 그 장소에 관한 정보를 팝업 형태로 띄어주기도 한다. 또한 그 지역 전문가들의 음성으로 관광 안내까지 받을 수 있다.

한편 구글은 2014년 프랑스의 항구도시 마르세유에서 구글 스트리트뷰 기반의 ‘구글 나이트워크’란 콘텐츠를 선보였다. 360도 영상으로 촬영된 것은 아니지만, 구글 스트리트뷰는 전방위적 거리 이미지를 갖고 있으며 360도 뷰를 지원한다. 이 때문에 HMD를 쓰고 높은 몰입도로 여행 안내를 받는 정도까지는 아니라고 해도, 원격 여행은 구글이 갖고 있는 콘텐츠와 기술이라면 얼마든지 시도할 수 있는 일이다. 구글은 마르세유 34개의 핫스팟을 지정해놓고, 이용자가 선택한 지점부터 경로를 안내해준다. 이용자는 구글의 음성 안내를 받으며 경로를 산책하며 PC나 스마트폰에서 360도 화면을 회전하며 주변을 볼 수 있다. 나이트워크를 선보인 구글은 역시 예상대로 한 걸음 더 나아갔다. 구글은 PC와 모바일에서 제공하던 구글 어스 서비스에 가상현실을 더해, 구글 어스 VR을 내놓았다. 앞으로 구글 어스 VR 서비스의 진화 가능성은 충분하다. ‘구글 나이트워크’에서처럼 실제 주변의 소리까지 덧입힌다면 가상 여행은 우리 곁으로 훨씬 더 가까이 다가올 것이다.

관람



넥스트VR은 미국 캘리포니아 주에 위치한 직원 약 30명의 스타트업이지만, 현재 가상현실 방송 전문회사로는 전 세계에서 가장 유명한 곳 중 하나다. 넥스트VR은 6K 화질의 3D 영상을 8Mbps 수준의 인터넷 스트리밍으로 제공할 수 있는 기술을 보유하고 있다. 넥스트VR은 2015년 10월 미국 메이저 스포츠 방송 채널을 통해 최초로 실시간 스트리밍 방송을 선보였다. 사람들은 삼성전자의 기어VR을 쓰고 넥스트VR이 제공하는 360도 영상을 통해 생생한 경기 장면을 시청했으며, 이에 대해 NBA위원인 아담 실버는 “우리 팬의 대부분은 경기장에 입장하지 않을 것”이라고 말했다. 스포츠나 콘서트 같은 공연에서 가상현실이 불러올 수 있는 근본적인 변화는, 연출자가 편집하는 관점을 그대로 쫓을 필요 없이, 가상현실이 선사하는 360도 영상에서 자유롭게 시점을 선택할 수 있다는 것이다.

문화재 관람도 가상현실이 우리의 경험 수준을 올려줄 수 있는 영역이다. 2015년 가상현실 유적지 체험에 대해 의미 있는 시도가 있었다. 국내 가상현실 기업 인디고 엔터테인먼트가 2015년 경주 세계문화엑스포에서 석굴암의 가상현실 체험 콘텐츠를 제작한 것이다. 이용자가 HMD를 쓰고 트레드밀에 오르면 그 동안 문화재 보호 때문에 유리에 막혀 있던 석굴암 내부를 걸어 다니는 체험을 할 수 있다.

관람에서 또 하나 중요한 요소는 소리다. 구글과도 협력하고 있는 영국 에딘버러대학 출신들이 만든 스타트업, 투빅이어즈(Two Big Ears)의 ‘3D 셉션 공간 워크스테이션’은 듣는 위치에 따라 소리의 깊이, 거리, 강도를 쉽게 믹싱하고 편집하게 해주는 도구다. 실제 현장에서 수집한 소리를 데이터화한 다음, 다시 쌍이(雙耳)효과를 적용해 공간 오디오 음원으로 재창조하는 것이다. 쌍이 효과란 우리가 한쪽 귀로 소리를 들었을 때는 음의 강약만을 판단할 수 있으나, 양쪽 귀로 듣게 되면 음의 방향과 원근까지 감지할 수 있게 되는 것을 말한다. 한편 관람에서 가장 중요한 것은 ‘나의 객석 위치’다. 오프라인 공연장에서는 1등석이 무대의 규모에 따라 제한될 수밖에 없지만, 가상현실에서는 이론적으로 1등석이 무한대이다. 이때, 더 중요한 것은 다양한 시점의 제공보다는(누구나 1등석을 원할 것이다) 음향의 실감 정도인데, 가상현실 음향 제작을 위해서도 많은 마이크와 솔루션이 필요할 것이다.

스포츠



스포츠 영역에서 사물인터넷이 실제 운동의 결과를 수치적으로 분석해 알려주는 데 초점이 맞춰져 있다면, 가상현실은 ‘가상 플레이’에 방점을 찍고 있다. 가상플레이의 구현 방식은 두 가지다. 하나는 특정한 방에서 1면(전면)에서 6면까지(사면, 바닥과 천정) 가상현실 영상을 구현해 가상 플레이를 하는 것이고, 다른 하나는 HMD와 트레드밀을 결합해 몰입형 가상 스포츠를 구현하는 것이다. 후자의 경우는 HMD 디바이스만을 활용하고, 물리적 스포츠 동작을 수반하지 않으므로 스포츠 영역이라기보다는 게임 영역에 가깝다고 할 수 있다. 참고로 우리나라에서 흔히 볼 수 있는 가상현실 스포츠 영역으로는 스크린 골프가 있다. 물론 전면 스크린만을 활용해 몰입감이 떨어진다는 점에서 낮은 수준의 가상현실 스포츠인 것은 분명하다. 아무튼 가상현실 스포츠는 골프뿐 아니라 하키, 농구, 복싱, 사격, 양궁, 스키점프, 암벽 등반 등의 다양한 분야에 적용될 수 있다.

의료 분야



의료 분야에서 앞으로 가상현실과 증강현실을 이용한 영역과 활용도는 급속도로 넓어질 것으로 예측된다. 현실에서 심장외과 전문의의 유능함의 기준은 누가 실제 수술을 많이 해봤느냐에 따라 결정된다고 할 수 있다. 하지만 앞으로는 환자 개인의 심장을 3D 스캐닝한 다음, 그 데이터를 가지고 3D 프린팅을 통해 현실과 같은 가짜 심장을 만들어 수술 연습을 하는 것이 가능해질 것이다. 가상현실과 증강현실 기술을 활용하여 가상 공간에서 시뮬레이션을 반복한다면, 다수의 유능한 심장외과 전문의를 육성할 수 있고 수술 성공률을 높일 수도 있을 것이다. 이는 비단 심장에만 국한된 것이 아니라 모든 외과 및 내과 수술로도 적용을 확장시킬 수 있다.