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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Captured from bestbuyin3d.com


최근 모바일 및 트위터와 함께 가장 각광받는 기술 중의 하나가 증강현실(Augmented Reality) 입니다.  멀티터치에 이어서 새로운 HCI(Human Computer Interface)에 이어 또 하나의 중요한 획을 그을 것으로 예상되는 이 기술이 최근 굉장히 빠른 속도로 실제 생활에 적용되기 시작하면서, 아이폰이 끌어낸 멀티터치 혁명을 능가하는 변화를 가져오지 않을까 예측해 봅니다.

증강현실이 이렇게 빨리 보급되게 된 것에는, 이제 어디서나 볼 수 있고 컴퓨터와 노트북, 휴대폰을 가리지 않고 채용되기 시작한 디지털 카메라 센서 기술이 큰 역할을 하고 있습니다.  디스플레이는 원래 대부분의 기계들이 가지고 있었는데, 여기에 눈에 해당하는 카메라가 달리면서, 카메라에 들어오는 영상을 바탕으로 이런저런 작업을 더해서 현실에 보이는 영상을 다르게 표현해내는 증강현실의 세상이 매우 가깝게 다가선 것입니다.

최근 미국 최대의 전자제품관련 유통업체인 베스트바이(Best Buy)가 증강현실 기술을 도입한 실제 광고를 시작하면서, 증강현실이 우리 곁에 현실로 성큼 다가섰습니다.  사용방법은 매우 단순합니다.  베스트바이의 증강현실 광고 홈 페이지에 접속을 해서, 카메라로 광고가 실린 부분을 비추면 3D 애니메이션으로 제품을 소개합니다.  매장을 방문할 때 집어올 수 있는 전단지나 신문이나 잡지 광고에 붙어 있는 특별한 식별 이미지를 이용해서 동작을 하는 원리입니다.



현재까지 작성된 베스트바이의 3D 광고 자체는 그렇게 잘 만들어지지는 못한 듯 합니다만, 이런 기술의 가능성을 보여준다는 측면에서 상당한 가치는 있다고 생각합니다.  새로운 사용자 경험을 제공하면, 아무래도 소비자들이 선택할 가능성은 높아집니다.  앞으로 보다 사용자와의 상호작용이 가능하도록 발전시키는 것이 중요할 것 같습니다.  사용자의 손가락 동작 등에 따라 이들이 마치 게임을 하듯이 조작이 가능한 수준까지 갈 수 있으면 정말 대단한 가능성이 있는 광고 플랫폼이 되지 않을까요?  




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이번 달 Discover 매거진 온라인 판에 세컨드 라이프를 이용한 의사 수련과 관련한 기사가 실렸는데 상당히 흥미가 있습니다.  일부 내용을 바탕으로 사례를 조사해서 소개를 할까 합니다.  앞으로는 가상현실과 온라인 게임 플랫폼, 그리고 시뮬레이션이 점점 일반화될 것이 분명하고, 개발되는 새로운 인터페이스 기술의 혁신으로 그 현실감이나 실용성도 훨씬 증대될 것으로 예상됩니다.  원문은 아래 링크 합니다.



사실 세컨드 라이프에서 대학 강의가 이루어지거나, 다른 사회적 이벤트가 벌어지는 것은 일상적인 것으로 크게 새로운 것은 아닙니다.  그렇지만, 다양하고 정교한 시뮬레이션이 필요한 의과대학 및 병원에서의 임상적인 상황에 대한 교육에 있어서도 효과적으로 이용될 수 있다는 것은 상당히 놀랍군요.

세컨드 라이프에서 가상의 수술방 환경을 구현한 것으로는 영국 임페리얼 컬리지 런던에서 구축한 가상병원(Virtual Hospital)이 유명합니다.  수술방과 호흡기 병동이 구현되어 있어서, 자신이 배우 지식을 직접 실전에서 테스트해 볼 수 있습니다.   환자 아바타와 인터뷰도 하고, 처방도 내보고, 진단에서의 문제나 치료를 하는 등의 일을 해볼 수 있습니다.  산호세 주립대학교에서는 학생들이 심장의 이상잡음(murmur)을 듣는 연습을 할 수 있도록 한 시뮬레이션을 세컨드 라이프에 구축했습니다.  실제 환자의 가슴에 적당히 청진기를 위치시키고 심음을 듣는 것입니다.  아래 유튜브 동영상 참고하시기 바랍니다.




이보다 복잡한 시나리오들도 많이 소개되기 시작했습니다.  가장 대표적인 것이 워싱턴주 타코마의 John Miller가 올해 만든 MUVErs Medical Simulation 이라는 시뮬레이션입니다.   아바타 환자가 나오고, 이 아바타는 흉통을 포함한 다른 증상을 호소합니다.  학생은 환자와 적절한 대화 및 질문을 하고, 주변에 있는 IV 펌프나 제세동기(defibrillator)와 약제들을 이용해서 적절한 대처를 할 것을 요구 받습니다.  아래 유튜브 동영상을 보시면 응급실에서의 대처 상황을 보실 수 있습니다.




임페리얼 컬리지 런던의 가상세계 및 메디컬 미디어에 대한 총책임자인 David Taylor 교수에 따르면, 가상 수술방을 이용해서 40명의 의대 1학년 생들을 훈련한 결과, 실제로 수술방에 들어가서 훈련을 받은 것과 유사한 수준의 효과를 나타냈다고 합니다.  

앞으로 이러한 시뮬레이션이 더 많아 질지도 모르겠습니다.  우리도 세컨드 라이프처럼 보다 보편적이고, 그러면서도 다양한 확장이 가능한 가상현실 게임 플랫폼이 등장하면 재미있는 시뮬레이션들이 맣이 등장하지 않을까요?

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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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