영화 속 이야기가 현실이 된다!

전 세계에서 가장 Hot한 히어로가 등장하는 영화 ‘아이언맨’에서 주인공 토니 스타크가 빈 공간에다 입체영상을 띄우고 정보를 찾아보거나, 영상을 손으로 이리저리 매만지는 장면, 보신 적 있으시죠? 작년에 개봉한 엔더스 게임에서는 우주함대 사령관 후보인 주인공 엔더가 수많은 입체영상들을 통해 훈련을 받습니다. ‘마이너리티 리포트’의 주인공 톰 크루즈가 손짓으로 3차원 모니터 화면을 조작하는 모습은 이미 널리 알려진 바 있죠.

이처럼 가상의 공간에서 영상들이 나타나는 기술을 보며 사람들은 ‘와~ 대단하다. 이게 언젠가는 현실이 되겠지?’ 하고 막연하게 상상을 하곤 했습니다. 그런데 IT기술이 급속도로 발전하면서 그 ‘언젠가’가 현실이 될 날이 점차 가까워지고 있습니다.

사실 가상현실은 오래 전부터 존재했습니다. 게임을 비롯한 각종 시뮬레이션 체험, 의료 기술 등이 좋은 예가 되겠네요. 가상현실에 대한 연구는 1950년대부터 시작되었고, 현재 세계 가상현실 시장은 22억 달러 수준에 이르렀습니다. 앞으로 10년 안에 100억 달러까지 성장이 예상된다고 하네요.

그런데 어째서 이렇게 거대한 시장이 아직까지 대중들에게 다가서지 못하고 있을까요? 낯선 기술 이라는 점도 물론 있겠지만, 아무래도 비싼 가격이 가장 큰 걸림돌입니다. 1985년, 컴퓨터 과학자 재런 래니어는 VPL 연구소를 설립해 시각 정보를 제공하는 아이폰(eyephone), 장갑처럼 생긴 데이터글러브(DataGlove), 헤드셋 모양의 오디오 스피어(Audio Sphere) 등 몸에 착용하는 다양한 VR기기를 출시했습니다. 그래서 Virtual Reality의 선구자이자 이 단어를 대중화시킨 공로를 높이 평가 받고 있죠. 하지만 소비자들은 최소 9천 달러에서 최대 5만 달러에 이르는 비싼 장비를 외면했고, 결국 1990년 VPL연구소는 자금난으로 파산을 맞이하고 말았습니다.

그 뒤로도 과학자들은 가상현실을 구현하기 위한 노력을 지속해 왔습니다. 거기에 IT기술도 눈부신 발전을 거듭하면서 가상현실은 조금씩 대중들 앞으로 모습을 드러내고 있죠. 페이스북이 인수한 회사 오큘러스의 ‘오큘러스 VR’, SONY의 ‘모피어스’, 그리고 작년에 출시된 삼성의 ‘기어 VR’과 마이크로소프트의 ‘홀로렌즈’가 대표적인 예라 하겠습니다.

홀로렌즈는 다른 VR기기처럼 머리에 착용하는 형식의 개인용 휴대 디스플레이장치입니다. 다양한 센서와 고성능 프로세서, 그리고 윈도10 운영체제를 탑재하고 있는 ‘홀로렌즈’는 눈 앞에 존재하는 공간과 물건의 크기·위치를 다양한 센서를 통해 정확하게 인식한다고 하네요.

스마트폰이나 PC같은 별도의 기기와 직접 연결하지 않아도 자체적으로 동작해 사용자의 동작 및 주변 공간까지 인식할 수 있습니다. 게다가 단순히 주변 사물에 이미지를 더하는 것이 아니라 사물인터넷 (IoT) 기술을 통해 사물의 정보를 표시하고 다른 사물인터넷 기기들과 연동해서 사용 할 수 있습니다.

웨어러블 기기의 대표주자인 스마트워치와 비교해 보겠습니다. 스마트워치는 손목에 찰 수 있어 휴대가 간편한 대신 작은 화면과 낮은 하드웨어 성능 때문에 스마트폰처럼 다양한 기능이 제공되지 않는 점이 약점으로 작용했습니다. 또한, 디스플레이 소비 전력 때문에 배터리도 자주 충전해 주어야 했죠.

하지만 홀로렌즈와 같은 VR기기를 사용한다면 사용자는 스마트워치 대신 피트니스 밴드같이 작으면서도 배터리가 오래 가는 기기를 착용하면 됩니다. 무언가 정보를 봐야 한다면, 홀로렌즈가 화면을 제공해 주니까요. 거기다 홀로렌즈에 스마트워치 기능을 통합하면 아무 것도 차지 않은 손목을 쳐다보기만 해도 홀로렌즈가 손목 위에 가상의 스마트워치 화면을 표시해줄 수 있게 됩니다. 정말 놀랍지 않나요?

 

현실과 가상을 겹쳐 놓는 기술, 증강현실

최근에는 미 항공우주국 나사(NASA)와 마이크로소프트가 이런 홀로렌즈를 우주 공간에서 사용하는 프로젝트를 발표했습 니다. 우주비행사 에게 홀로렌즈를 씌우는 것이죠.

우주비행사가 보는 영상이 스카이프를 통해 실시간으로 지상에 전송되면, 지상에 있는 운영자는 음성과 텍스트를 통해 우주비행사 에게 실시간으로 지시를 할 수 있게 됩니다. 마이크로소프트는 홀로렌즈가 비행사들의 교육 시간을 절약하고, 난이도가 높은 우주 에서의 작업도 좀더 쉽게 할 수 있을 것으로 기대하고 있습니다.

다른 많은 분야에서도 이 기술에 관심이 많습니다. 의사들은 VR기기를 쓰고 가상의 인체를 수술하거나, 사람의 몸 속에서 혈관과 장기, 뼈를 분리해 살펴보는 등 교육 목적으로 활용할 수 있습니다. 건축가나 디자이너는 VR기기를 쓰고 자신이 디자인 한 건물이나 작품을 미리 구현해볼 수도 있구요. 산업현장에서도 얼마든지 적용이 가능합니다. 경력이 적은 비숙련공이 설비 장애를 고칠 때, VR 기기 너머로 전해지는 숙련공의 지식을 활용해 손쉽게 설비를 고칠 수 있게 됩니다.

위에서 설명한 기술은 증강현실(AR)이라는 것으로, 눈앞에 보이는 실제 사물 위에 가상의 이미지가 겹쳐져 보이도록 하는 것을 말합니다. 유명 만화 ‘드래곤볼’의 베지터가 착용하고 있는 스카우터를 떠올 려보면 이해가 쉬우실 것 같네요. 스카 우터는 눈 앞의 상대의 전투력을 계산해 보여주거나, 근처에 있는 적의 위치를 알려 주는 등 데이터를 실시간으로 보여줍니다.

증강현실의 사례를 몇 가지 더 살펴볼까요?

세계에서 가장 많이 팔린 휴대용 게임기를 개발한 회사 닌텐도의 ‘3DS’는 카메라를 통해 독특한 문양이 그려진 'AR마커 카드' 를 인식해 카드 위에 3D 그래픽을 덧입혀 마치 현실세계에서 게임을 즐기는 듯한 감각을 제공합니다. 분명 실제로 보면 카드 위에 아무 것도 없는데, 3DS로 카드를 보면 카드 위에서 게임 캐릭터들이 움직이고 있는 것이지요.

네비게이션에도 증강현실 기술이 사용될 수 있습니다. 예전에는 지도 위에 화살표가 보였 지만, 이제는 도로 화면 위에 화살 표가 나타나 보다 직관적으로 길안내를 할 수 있게 되고, 신호 상황이나 앞차와의 간격 등을 시각 데이터로 표시해 운전자가 보다 안전하게 자동차를 컨트롤 할 수 있게 됩니다.

이처럼 가상현실 기술들은 점차 많이 구현되고 있지만, 아직도 넘어야 할 산들이 많이 남아있습니다.

머리에 착용해야 하는 장치는 장시간 착용해야 하기 때문에 아무래도 크기와 무게가 제한됩니다. 그리고 주변의 사물을 파악하고 분석해 거기에 알 맞는 홀로그래픽을 실시간으로 처리해 사용자의 눈에 보여주려면 상당한 하드웨어 기술과 처리 성능이 요구됩니다. 선명한 정보를 제공하기 위해 출력 해상도도 올라가야 하고 사용자의 제스처를 정확히 파악해서 즉시 반응할 수 있어야 합니다. 여기에 장시간 사용 가능한 배터리도 필수죠. 제한된 사이즈 내에서 이러한 것들을 구현하기란 여간 어려운 일이 아니겠죠?

가격 역시 만만치 않습니다. 먼저 출시된 구글 글래스가 1,500달러 정도인데 그보다 훨씬 하드웨어 스펙이 높은 홀로렌즈는 과연 가격이 얼마가 될 지 의문이네요(현재 가격 미정). 그나마 곧 출시 예정인 오큘러스의 최신 버전은 우리나라 돈으로 3~40만원 선으로 예정되어 있는 등 기술의 발전에 따라 단가가 점차 낮아지고 있다는 점은 다행스러운 점이라 하겠네요.

이러한 놀라운 기술들이 상용화되고 계속해서 발전해 나간다면 분명 인류는 진보를 위한 한 걸음을 더 내딛을 수 있을 것입니다. 미래에 이러한 기기들이 일반화된다면 스마트폰이 사라지고,  더 쉽고 빠르게 수많은 정보들을 주고받을 수 있게 되지 않을까요?

10년 전, 스마트 기기로 책을 읽고 집에서 VDI를 통해서 업무를 보는 것을 예상할 수 없었듯, 앞으로 10년 뒤에는 분명 우리가 상상하는 것 이상으로 세상이 달라져 있을 것입니다.