올 3월 오큘러스(Oculus)는 가상 현실 디스플레이 <오큘러스 리프트 DK2>를 공개했다. 그리고 올 4월, 구글은 증강 현실 기기인 구글 글래스를 일반인 대상으로 판매하기 시작했다. 또, 삼성이 9월에 <기어 VR>이라는 가상 현실 디스플레이를 발표할 것이라는 소문이 파다하다. 이처럼 수 많은 기업이 치열하게 경쟁하고 있는 가상•증강 현실 시장이 폭발적으로 성장한 지는 고작 2년밖에 되지 않았다. 빠르게 발전하는 가상•증강 현실의 어제와 오늘을 정리해보았다.

현실에 가상을 띄우는 증강 현실과 가상 세계를 구축하는 가상 현실

현실과 가상 현실의 구분은 크게 4단계로 나뉜다. 현실의 오감으로 이루어진 순수한 현실과 가상으로 만들어진 감각으로 이루어진 순수한 가상 현실(Virtual Reality)이 있다. 또, 현실에 가상 정보를 띄우는 것은 증강 현실(Augmented Re-ality), 가상에 현실을 띄우는 증강 가상이라고 부른다. 업계에서 최근 화제가 되고 있는 것은 가상 현실과 증강 현실이다.

군사, 항공 등 분야에서만 연구되던 초기 가상•증강 현실

첫 가상•증강 현실 시스템은 19 68년에 이반 서더랜드(Ivan Su-therland)가 만든 <궁극의 디스플레이(The Ultimate Display)>로, 사용자의 위치에 따라 다른 가상의 공간을 보여주었다. 가상의 공간을 보여주었다는 점에서 첫 가상 현실로 일컬어지고, 현실과 컴퓨터 그래픽의 혼합된 영상을 제공했다는 점에서 첫 증강 현실로 일컬어진다. 이후에는 가상 현실이나 증강 가상보다는 증강 현실에 초점을 맞춘 연구가 이루어졌다. 당시 기술로는 가상 현실과 증강 가상을 구현하기 힘들었기 때문이다. 또, 기술의 한계때문에 항공 등 많은 예산을 투자할 수 있는 제한적인 분야에서만 연구가 제한적으로 이루어졌고, 연구 결과가 학계에서 공유되지도 않았다.

기술이 발전과 함께 대중 삶에 들어와

첫 가상•증강 현실 기기는 너무 무거워 기기를 천장에 매달아야 겨우 착용할 수 있었다. 하지만 CPU 연산 능력의 향상과 컴퓨터의 소형화, 그리고 그래픽 처리 기술의 놀라운 발전과 함께 가상•증강 현실의 활용처는 점점 넓어졌다. 크기 역시 점점 줄어들어 책상 위, 가방 안, 손바닥 위에서 이제는 코 위에 올라올 정도의 크기가 되었다. 영화나 소설 속에서만 볼 수 있던 가상•증강 현실은 이제 매일 뉴스에서도 접할 수 있는 기술이 되었다.

가상 현실 기기의 혁신을 이끈 Oculus

비록 초기 연구는 증강 현실에 집중되었지만, 가상 현실 디스플레이가 증강 현실 디스플레이보다 먼저 소형화될 것이라는 기대를 받고 있다. 가상 현실 기기는 이전에도 시장에 존재했지만, 기존의 가상 현실 디스플레이는 좁은 시야, 느린 헤드 트래킹 속도, 높은 가격 때문에 대중에게 매력적으로 다가가지 못했다. 이러한 가상 현실의 대중화를 진두지휘한 회사는 최근 페이스북이 무려 20억 달러 (약 한화 2조 1,000억 원)에 인수한 오큘러스(Oculus)다. 기존의 가상현실 기기와 달리 오큘러스 리프트는 90도 수직 시야, 110도 수평 시야의 넓은 시야를 제공하고, 50ms 이하의 지연으로 헤드 트래킹(머리의 움직임을 추적 하는 것)을 구사했다. 또, 수백만 원을 호가하던 기존의 기기와 달리 40만 원 내외로 첫 개발자 버전이 출시되었다. 지난 2012년 8월 오큘러스 리프트의 등장 이후 가상 현실 디스플레이는 업계의 화두로 부상했으며, 삼성, 소니 등 굵직한 대기업들이 가상 현실 디스플레이 업계에 뛰어들게 되었다. 

대중화 위한 과제 남아 

비록 가상현실 디스플레이 기술이 최근 눈에 띄는 발전을 이루었다고 하지만 아직 풀리지 않은 숙제가 남아있다. 바로 뇌와 눈이 느끼는 움직임의 차이에서 발생하는 멀미다. 가상현실 디스플레이가 사람이 움직이는 속도보다 늦게 반응하고, 디스플레이가 미세한 움직임을 감지하지 못해 이용자가 멀미를 느끼기도 한다. 하드웨어가 발전하면서 반응속도는 많이 개선되었지만, 소프트웨어 처리 속도 때문에 아직 이상적인 20ms 이하의 반응속도는 실현되지 않았다. 또, 눈의 피로도도 문제가 되고 있다. 스크린에 보이는 것은 깊이가 있는 가상 공간이지만 실제 착용자의 눈앞에 있는 것은 눈에서 거리가 일정한 스크린이기 때문이다. 가까운 곳에 오랫동안 초점을 고정하면 안구의 모양체근이 쉽게 피로해지게 된다. 이 외에도 가상현실에 특화된 UI/UX의 고안, 콘텐츠의 한계, 의학적으로 충분히 검증되지 않았다는 문제가 남아있다.

킬러 앱 부족해 수요 적은 증강 현실

가상 현실보다 증강 현실은 대중화가 더딘 편이다. 가상 현실은 게임이라는 확실한 활용처가 있어 게임 업계에서 대규모 투자를 하는 편이지만, 증강 현실은 아직 뚜렷한 킬러 어플리케이션(Killer Ap-plication, 핵심 활용처)을 찾지 못했기 때문이다. 현재 대중에게 널리 알려진 증강 현실 기기는 구글 글래스가 유일하고, 구글 글래스 역시 아직은 확실한 장점이 제시된 바 없다. 따라서 증강 현실 업계는 현재 대중보다는 군인, 의사, 소방관 등 특정 직업군에 초점을 맞추는 추세다. 편리성을 매우 중요하게 생각해 증강 현실 기기에 거부감을 느끼는 대중과 달리 군인, 의사 등 직업군은 증강 현실이 가져다주는 업무 효율성 증가를 위해 조금의 불편함을 감수할 수 있기 때문이다. 군인의 경우 생존과 작전 성공에 도움이 되는 정보를 제공받을 수 있고, 의사의 경우 수술 중에도 불편함 없이 환자의 차트나 상태 정보에 접근할 수 있다.

증강•가상 현실은 IT와 현실의 거리를 좁혀 인류의 삶을 더욱 윤택하게 할 수 있다. 이를 위해서는 인권 침해, 윤리 등 문제를 해결할 수 있는 적절한 대비가 필요하다. 우리 학교 문화기술대학원 UVR (Ubi-quitous Virtual Reality) 연구실 우운택 교수는 가상•증강 현실이 “멀어 보이지만 변화가 한번 시작하면 세계가 매우 빠르게 바뀔 것”이라며 “사회와 개인의 적절한 대비가 필요하다”라고 전했다.