과거 이 블로그에서도 소개한 바 있는 위모트(Wii 리모트 컨트롤)로 구현한 3차원 인터페이스를 기억하시나요?  카네기 멜론 대학의 한국계 연구자이고, TED 에서도 발표를 한 바 있는 Johnny Chung Lee 의 인터페이스와 유사한 프로젝트가 이제 실제로 멋진 응용이 되어 나왔네요.  Johnny 는 이와 관련한 인터페이스를 모두 오픈소스로 공개하였고, 실제로 많은 응용 프로젝트가 진행되고 있는 것으로 알려져 있습니다.

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아래의 동영상은 실제로 창문에 디스플레이를 달아서 마치 어떤 여행지에 와있는 듯한 착각을 불러 일으킵니다.  최고로 아름다운 풍경을 가진 곳이 내려다 보이는 멋진 별장의 기분을 만끽할 수 있습니다.  위모트와 함께 목에 적외선 목걸이(IR necklace)를 걸고 움직이면 마치 아래 동영상처럼 샌프란시스코에 와있는 것처럼 느낄 수 있습니다.  이 프로젝트는 Ryan Hoagland 가 제작한 DIY 가상윈도우(virtual window) 입니다.  2개의 플라스마 스크린을 통해 사람들의 움직임을 간파해서 이에 맞게 화면의 영상을 바꾸면서 실제와 같은 느낌을 전달합니다.  

Ryan Hoagland 는 이 시스템을 제작하는 DIY 키트를 판매할 계획을 세우고 있는데, $3,000 달러 아래로 저렴하게 책정할 예정이라고 합니다.  작동 동영상과 제작 동영상 첨부합니다.







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미래는 하이컨셉, 하이터치의 세계라고 합니다. 너무 메마르고 딱딱한 이야기보다는 글로벌 시대에 어울리는 세계 각국의 이야기, 그리고 의학과 과학을 포함한 미래에 대한 이야기의 세계로 여러분을 초대합니다.

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대표적 증강현실 모바일 게임 ARhrrrr!


지난 번 증강현실과 관련한 브라우저 기술로 Layar 를 소개할 때, 푸른하늘님께서 Layar가 증강현실이 아니라는 글을 트랙백을 하신 바 있습니다.  해당 포스트에 답글을 달기도 했지만, 그와 관련하여 글을 쓰고자 마음을 먹었었는데, 다소 늦어졌네요.  중요한 것은 과거의 정의가 아니라 널리 받아들여지는 광의의 정의하는 측면에서 글을 전개할까 합니다.


증강현실 기술의 역사

증강현실(Augmented Reality, AR)의 역사를 언급하면, 1968년 Ivan Sutherland의 논문까지 거슬러 올라가게 됩니다.  그의 시스템은 가상현실(Virtual Reality)의 역사에서도 첫번 째 시스템으로 꼽힙니다.  HMD(Head-Mounted Display)를 이용한 시스템이었는데, 당시 컴퓨터 성능의 문제로 매우 단순한 와이어 프레임 정도만 실시간으로 표시할 수 있었다고 합니다.

보다 현실적인 증강현실 기술은 1992년 Tom Caudell이 AR(Augmented Reality)라는 용어를 직접 사용하면서 태동하게 됩니다.  역시 HMD를 이용한 디스플레이 기술이 가장 중요하게 취급되었는데, 이 기술을 이용해서사, 의학, 공학 등의 분야에서 연구가 이루어지기 시작했습니다.  그러다가, 증강현실이 폭발적인 관심을 끌기 시작한 것은 휴대폰과 같은 모바일 컴퓨팅 단말기의 성능과 입을 수 있는 웨어러블 컴퓨팅 환경이 상업화 가능성을 보이기 시작한 최근의 일입니다.  


증강현실의 정의

그렇다면, 증강현실의 정의는 무엇일까요?  먼저 위키피디아의 정의를 보겠습니다.  아래와 같이 정의되어 있습니다.

A field of computer research [that] deals with the combination of real-world and computer-generated data (virtual reality), where computer graphics objects are blended into real footage in real time

즉, 실세계와 컴퓨터가 생성해낸 데이터가 실시간으로 결합해서 보이는 것이라는 의미입니다.  그런데, 최근에 새롭게 탄생된 증강현실 컨소시엄(Augmented Reality Consortium)의 회장인 Robert Rice는 증강현실을 다음과 같이 정의하고 있습니다.  (원문 링크)

증강현실은 현재 자신의 위치와 지금 자신이 하고 있는 일 (또는 하고 싶은 일)의 맥락(컨텍스트)과 관련한 종류의 미디어가 자신의 현실(실체)를 증강하거나 더 낫게 보여주도록 하는 것이다.

I think though, that it should more properly be any media that is specific to your location and the context of what you are doing (or want to do) …augmenting or enhancing your specific reality.

훨씬 넓은 정의이죠?  그의 정의에 따르면, 증강현실에 있어 가장 중요한 것은 사용자 경험(UX, User Experience) 입니다.  과거 전통적인 정의가 전달의 방식이나 보여주는 요소, 3D 객체, 사물의 인식과 같은술적인 부분에 치우쳤다면, 광의의 증강현실은 현재의 위치와 사용자가 하려는 동작 또는 의도와 관련된 것으로혀집니다.  그런 측면에서 Layar 는 훌륭한 증강현실 플랫폼입니다.  


현실과의 리믹싱을 어떻게 할 것인가?

증강현실을 디자인할 때 중요한 것은 결국 현실적으로 보이는 것에 어떤 내용 또는 경험을 입힐 것인가를 고민하는 것입니다.  증강현실을 디자인하는 사람은 반드시 이렇게 리믹스가 이루어진 현실이 어떤 경험을 만들어낸다는 것을 염두에 두어야 합니다.  그에 맞추어, 어느 정도로 가상의 것과 현실을 섞을 것이며, 어떻게 섞을 것인지를 고민해야 합니다.

현재 증강현실 브라우저 관련하여 가장 앞서간다는 Layar나 Wikitude의 경우, 아직은 그 초기단계라고 할 수 있겠습니다.  초기이기 때문에, 아무래도 아쉬움도 많은데요.  그 중에서도 상호운용성(interoperability) 문제를 지적하는 사람들이 많습니다.  즉, 이들이 모두 단일 사용자 기반으로 디자인이 되었기 때문에 사용자 간의 상호작용 모델이나 UX 디자인이 거의 되어 있지 않은 점이 현재 가장 부족한 점이라고 하겠습니다.  아마도 이는 기능이 강화되면서 차차 나아질 것으로 기대하고 있습니다.

중요한 것은 2개의 도메인(문제 도메인과 해법 도메인)을 연결하는데 증강현실의 경험을 이용한다는 점입니다.  이를 다른 말로는 현실 도메인과 맥락 도메인(real and contextual domain)을 연결한다고 말할 수도 있습니다.  즉, 증강현실 또는 믹스된 현실에서 가능한 상호작용이 어떤 것들인지를 인지하고 이를 위해서 적절한 가상의 객체 또는 아이콘, 글자 등을 표시하는 것이 중요하며, 이렇게 표시한 것들이 실제 사용자와 상호작용을 통해 문제를 해결하는 방향으로 얼마나 직관적이면서 쉽게 이끌어갈 수 있는지를 생각하는 것이 중요합니다.  

그러므로, 좋은 증강현실 애플리케이션을 만들기 위해서는 UX 디자인을 하는 여러가지 기법들을 적절하게 잘 활용하는 것이 중요하다고 할 수 있습니다.  잘 설계된 UX 디자인은 이용에 대한 가치가 높을 수 밖에 없고, 가치가 높은 증강현실 앱들이 결국 선택될 것입니다.

증강현실 UX 디자인의 유형과 그의 전형적인 예에 대해서는 다음 기회에 다시 다루도록 하겠습니다.  마지막으로, 증강현실과 관련한 참고자료로 증강현실 기술개발의 역사를 일목요연하게 잘 정리한 사이트가 있어서 소개하고자 합니다.  증강현실에 관심있는 사람들에게는 매우 소중한 자료가 될 것이라 생각합니다.


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최근 3차원 홀로그래피(Holography) 기술이 많이 발전하고 있습니다.  공중에 디스플레이를 직접할 수 있는 기술이 많은 관심을 얻고 있는 가운데, 앞으로 머지 않아 상용화가 가능한 수준의 다양한 3차원 디스플레이 기술이 개발되고 있습니다.

그런데, 이렇게 3차원 홀로그래피 기술이 단지 디스플레이 기수에 그치는 것이 아니라, 실제로 만지거나 물리적인 자극에 반응할 수 있도록 개발이 진행되고 있어 눈길을 끌고 있습니다.  이 기술은 3차원 영상을 공중에 표시하면서, 동시에 촉감을 느낄 수 있도록 초음파 기술을 이용합니다.  초음파를 이용한 촉각 디스플레이(Airborne Ultrasound Tactile Display) 기술이 그것인데요, 이 기술을 이용해서 영상 프로젝션을 이용한 3차언 영상도 표시하면서 동시에 동적인 촉감도 시뮬레이션 할 수 있습니다.

진정한 가상현실도 멀지 않은 듯 한데요?




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가상현실의 세계가 점점 가까와 오는 것 같습니다.  위모트와 같이 움직이는 동작을 센싱하는 것은 이미 일상적인 상황으로 진행이 되고 있으니까요 ...

하지만 아직까지 가상공간을 실제로 걷거나 뛰어다니면서 움직임을 시뮬레이션하는 진정한 가상현실 플랫폼은 상용화되지 않았지요?  이런 아이디어를 최초로 구현한 회사가 바로 Virtusphere 입니다.  아이디어는 매우 간단합니다.  바로 햄스터 볼!  사람이 들어갈 수 있는 크기와 커다란 공을 반들어서 여기에 들어간 뒤에 뛰거나, 걷는 상황을 그대로 HMD(Head Mount Display)에 비추어 주는 방식입니다.

구의 크기는 3미터 정도로, 마음대로 굴러가게 되어 있으며, 무선으로 전송되는 HMD는 가상환경을 제공합니다.  현재 이미 국방 시뮬레이션 소프트웨어가 개발되어 다양한 전투 시뮬레이션들이 수행되고 있는데, 머지 않은 시점에 전투 게임 같은 것이 나와서 보급되지 않을까 생각해 봅니다.

아래 사진과 비디오 감상하세요.





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주로 연구소나 대학에서 많이 수행하는 증강현실(Augumented Reality) 기술이 이제 본격적으로 대중화에 접어드는 것 같습니다.  Blair MacIntyre는 증강현실 관련 기술에 있어 선구자 중의 한명으로 남부의 유명한 공대인 조지아 공대(Georgia Tech)의 Augmented Environments Laboratory에서 많은 선도적인 연구들을 수행했습니다.   조지아 공대에서 주요연구 결과들은 유튜브에도 공개되어 있습니다.  아래 비디오 참고하시기 바랍니다.





조지아 공대에서 이번에는 아주 인상적인 증강현실 게임을 내놓았습니다.  게임의 제목은 ARhrrrr 입니다.  이 게임의 제작을 위해 애틀란타에 있는 SCAD(Savannah College of Art and Design)와 협업을 하였고, NVidia의 Tegra devkits에서 제작을 담당했습니다.

놀랍게도, NVidia에서 제작한 모바일 기기에서 동작을 하는데 그래픽이나 시나리오 등 게임의 수준이 놀라운 수준입니다.  동영상으로 확인해 보시기 바랍니다. 




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