경영과컴퓨터/김종현 "미래 공간, Augmented Reality"

경영과컴퓨터 [2005년 11월] "미래 공간, Augmented Reality"
http://www.dbguide.net/know/know103001.jsp?mode=view&pg=1&idx=2911

미래 공간, Augmented Reality

 

현실세계를 가상세계로 보완…새로운 미래 공간 창출

 

김종현 | 계원조형예술대학 게임웨어과 교수

 

최근 Augmented Reality가 새로운 미래 공간으로 주목받고 있다. Augmented Reality는 사용자가 눈으로 보는 현실세계와 부가정보를 갖는 가상세계를 합쳐 하나의 영상으로 보여주는 가상현실의 하나이다. 현실세계를 가상세계로 보완해주는 개념인 증강현실은 컴퓨터 그래픽으로 만들어진 가상환경을 사용하지만 주역은 현실환경이다. 컴퓨터 그래픽은 현실환경에 필요한 정보를 추가 제공하는 역할을 한다. 사용자가 보고 있는 실사 영상에 3차원 가상영상을 겹침(overlap)으로써 현실환경과 가상화면과의 구분이 모호해지도록 한다는 뜻이다.

 

2015년 7월, 나는 한산도 앞바다의 유람선에 승선하고 있다. 나는 HMD(Head Mounted Display) 기능을 갖춘 안경을 쓰고 있다. 나의 포켓에는 서버와 통신하는 PDA가 들어 있다. 나의 PDA는 GPS, 그래픽 처리 전용 고속 프로세서를 탑재하고 있으며, 디스플레이로 HMD를 사용하고 있다.

 

내가 탄 배는 두울포를 출발해 대죽도를 지나고 있다. HMD를 통해 주위를 둘러본다. 7월의 바다와 섬은 장관이다. 유람선이 화도와 미륵도 사이를 지나자마자 견내량 쪽에서 크고 작은 배 150여 척이 몰려온다. 일본 수군이다. 아다케(안택선)다. 조총 소리가 들린다. 주위를 둘러본다. 유람선이 판옥선으로 변해 있다. 주위에 50여척의 판옥선이 보인다. 활과 창으로 무장한 조선 수군이 보인다.

 

“학익진을 펼쳐라!”

 

이순신 장군이다. 나는 지금 대장선에 타고 있는 것이다. 주위의 판옥선들이 학 날개 모양으로 진을 쳐 아다케를 포위하기 시작한다. 손에 땀이 나기 시작한다.

 

“발포하라! 발포하라!”

 

포위된 아다케를 향해 천자총통, 지자총통이 불을 뿜기 시작한다. 아다케가 박살나고 적들은 도망가기 바쁘다.

 

“추격하라! 한 놈도 남기지 말고 몰살하라”

 

배가 견내량 입구에 다다르자 갑자기 모든 것이 조용해졌다. 판옥선, 조선수군, 아다케 모든 것이 사라졌다. 바다와 섬들은 오전의 그 모습 그대로이다.

 

이 같이 Augmented Reality 기술은 현실공간과 가상공간을 혼합하는 새로운 미래공간을 창출한다.

 

 

 

Augmented Reality(AR)

 

AR은 이용자가 보고 있는 현실 환경(Real Environment)과 컴퓨터에 의해 생성된 가상 환경(Virtual Environment)의 두 환경이 조합된 것으로 AR은 실제 장면에 가상의 객체를 혼합한다. 또 실제 장면에 정보를 추가하고 불필요한 영역을 제거함으로써 현실감을 증가시킨다. 다음 그림은 현실 환경에 가상의 주전자가 추가되어 새로운 환경을 창조하는 AR의 단적인 실례를 보여 준다.

 

AR 처리 과정은 크게 현실 장면 인식부, 가상 객체 생성부, 두 장면 혼합부, 혼합 화면 뷰부 등 4가지로 분류할 수 있다. 현실 장면 인식부는 카메라의 위치 및 구경 측정으로부터 현실 장면을 인식하며, 가상 객체 생성부는 3D 모델링을 통해 가상 객체를 생성하는 부분으로 그래픽 랜더링이 주요 작업이 된다. 두 장면 혼합부는 3D 랜더링된 가상 객체를 현실 장면에 위치시키는 것으로 가상 객체를 현실 장면과 괴리 되지 않은 모습으로 보여주는 것이 핵심 작업이다. 혼합 화면 뷰부는 혼합된 장면을 모니터나 HMD로 전송한다.

 

AR를 통한 미래공간을 창출하기 위해서는 다음과 같은 분야의 핵심 기술 및 장비에 대한 지식과 경험이 절대적으로 필요하다.

 

• 3D Modeling - 가상 객체를 생성하기 위한 3D 모델링
• Display Device - 가상 객체와 현실 장면을 혼합해서 볼 수 있는 HMD
• Camera Calibration - 카메라의 파라미터를 계산할 수 있는 카메라 구경 측정
• Location Tracking - 사용자 위치 및 이동에 대한 감지 및 추적
• Registration - 가상 객체를 실제 환경에 올바르게 위치

 

 

AR 핵심 분야

 

■ Display Device
가상 객체와 현실 장면을 혼합해서 볼 수 있는 대표적인 디스플레이 장치로 HMD가 있다. HMD는 광학을 이용하는 방법(Optical see-through HMD)과 비디오를 이용하는 방법(Vedio see-throu gh HMD)이 있다. 아래 그림의 왼쪽이 광학을 오른쪽이 비디오를 이용해 사물이 인식되는 과정을 보여 준다.

 

위치 감지 및 추적 시스템

 

다음 표는 현재 개발되어 있는 위치 감지 및 추적 시스템의 특징을 설명한다.

 

이밖에 가상의 공간과 실제의 공간을 결합함으로써 부가가치를 향상시킬 수 있는 아이템은 무궁무진하다. 더불어 이러한 상품들은 고부가가치 상품이라는 것이다.

 

 

참고문헌

[1] RoyWant, Andy Hopper, Veronica Falcao, and Jonathan Gibbons, The Active Badge Location System. Technical Report 92.1, Olivetti Research Ltd. (ORL), 24a Trumpington Street, Cambridge CB2 1QA, 1992.

[2] Addlesee, M., Curwen, R., Hodges, S., Newman, J., et al, "Implementing a Sentient Computing System," IEEE Computer Mag. 34, pp. 50-56, 2001.

[3] P. Bahl and V.N. Padhmanabhan, "RADAR: An In-Building RF-Based User Location and Tracking System," in Proc. of IEEE Infocom, TelAviv, Isreal, 2000.

[4] Shafer, S., Krumm, J., Brumitt, B., Meyers, B., Czerwinski, M., and Robbins, D., " The New EasyLiving Project at microsoft Research," DARPA/NIST Workshop on Smart Spaces, pp.127-130, July 1998.

[5] http://www.cc.gatech.edu/fce/smartfloor/

 

제공 : DB포탈사이트 DBguide.net

출처명 : 경영과컴퓨터 [2005년 11월]