1. 가상현실의 새로운 패러다임인 증강현실(AR)이란 무엇인가
증강현실(AR:Augmented Reality)이란 가상 환경의 한 분야로 실세계에서 3차원 가상 물체를 합성하여 원래 환경에 존재하는 사물처럼 보이도록 하는 컴퓨터 그래픽 기법을 말합니다. 현실세계와 가상세계를 융합하여 사용자의 오감을 증강하여(Augmented) 인지하도록 만드는 가상현실 기술입니다. AR은 실세계와 가상세계를 끊김 없고, 실시간으로 제공되어야 하는 실감성과 공간 모델링, 대화형 지능 부여를 통한 상호 작용성이 필수로 제공되어야 합니다.
이 문서에서는 증강현실의 구성체계와 주요 기술, 어떠한 분야에 활용이 가능한가에 대해 기술되어 있습니다.
2. 증강현실의 구성체계와 주요 기술에는 어떠한 것이 있는가
증강현실은 카메라로부터 수집된 객체정보를 수집하여 위치 및 회전 정보를 획득하고 3D 객체 정보를 3D 물리엔진을 통해 가상공간에 증강하고 화면에 뿌려주는 과정을 거칩니다.
증강현실의 주요 기술에는 카메라 좌표와 실세계 좌표의 관계를 계산하고 위치를 보정하는 교정 기술, 객체의 움직임에 대한 위치 및 회전 정보를 계획하고 획득하는 광학추척, Hybrid 추적 기술이 이용됩니다. 증강현실을 사용자에게 실감 나게 보여주기 위해서는 원하는 위치에 가상 객체를 오차 없이 증강하는 정합기술이 중요한데, 이때 마커 기반, 가상 영상 삽입 기술이 사용될 수 있습니다. 증강현실를 디스플레이해주는 화면으로는 HMD, Non-HMD 모두 가능하며, 이동성 증가와 간편한 디스플레이로 발전하고 있습니다. 또한 3D 물리엔진을 도입하여 3차원 객체 모델링, 3차원 가상현실 구현 및 처리하는 3D 프로세싱 과정이 필요합니다.
3. 증강현실 기술은 어떠한 분야에서 활요할 수 있을까
증강현실 기술은 의료, 제조, 게임, 교육, 영화 등 다양한 사업뿐 아니라 군사용과 같은 공공분야에서도 활용될 수 있습니다. 의사가 환자를 수술할 때 환자의 환부에 수집된 정보를 중첩 표시함으로써 효과적인 수술이 가능해지고 제조공장에서도 HMD를 착용한 사용자가 실제 장비를 보면서 작업에 필요한 정보를 즉시 획득할 수 있는 장점이 있습니다. 게임 분야에 증강현실 기술을 적용하면 게임의 배경으로 실제환경을 삽입할 수 있어 현실감을 증대하고 사용자의 몰입도를 높힐 수 있는 효과가 있습니다. 단순 일방향 교육환경에서도 증강현실 기술을 이용하여 단순 이론설명에서 탈피한 직접 실제 교구들과 함께 가상의 객체를 이용한 교육이 가능해집니다. 또한 새로운 교육 콘텐츠를 생성하고, 손쉬운 인터페이스를 제공함으로써, 특히 어린이들에게 교육적 흥미 유발을 하는데 많은 도움을 줄 수 있습니다.
증강현실 기술을 군사용으로 접목시키고자 할때는 군인에게 자신의 위치, 적의 위치와 같은 항법 및 위치 정보를 제공하는 시스템을 만들어 활용할 수 있을 것입니다.