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VR(Virtual Reality)과 AR(Augmented Reality)는 새롭게 떠오르는 기술 중 하나입니다. 그러나 실제 VR과 AR을 구분하는 기준이 어떤 것인지, 또 어떤 곳에서 각각의 기술이 쓰이면 좋을지, 구분하기 어려운 경우가 많습니다. 이번 시간에는 VR과 AR 기술이 각각 어떤 기술인지, 그리고 어떤 지점에서 적용하면 더 효과적일 수 있는지 두 기술의 특징과 차이에 대해 확실하게 알아보겠습니다.
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VR(Virtual Reality)과 AR(Augmented Reality)는 새롭게 떠오르는 기술 중 하나입니다. 그러나 실제 VR과 AR을 구분하는 기준이 어떤 것인지, 또 어떤 곳에서 각각의 기술이 쓰이면 좋을지, 구분하기 어려운 경우가 많습니다. 이번 시간에는 VR과 AR 기술이 각각 어떤 기술인지, 그리고 어떤 지점에서 적용하면 더 효과적일 수 있는지 두 기술의 특징과 차이에 대해 확실하게 알아보겠습니다.
VR과 AR을 나누는 가장 큰 차이는 일단 장치의 차이입니다. VR은 사람의 두 눈을 통해 입체감을 내는 방식입니다. 그래서 무조건 두 개의 화면을 한쪽 눈마다 따로 보여주는 밀폐형 장치가 꼭 필요합니다. 한쪽 눈을 감고 거울에 손을 내밀어 보면, 깊이감을 알기 힘들어집니다. 이처럼 사람의 눈은 두 눈에 비치는 상황을 비교해 깊이감을 느끼게 됩니다. 이 지점을 응용해 두 시점을 기준으로 영상을 촬영하고, 이것을 사람의 두 눈을 덮는 장치로 보여주는 것이 VR 기술의 기본입니다.
VR에서 3D 콘텐츠가 인기를 끄는 이유도 카메라를 통해 촬영한 실제 영상보다 시점 이동이 자유롭기 때문입니다. 촬영으로 VR전용 콘텐츠를 만들려면, 사람의 두 눈을 따라 하듯 두 개의 카메라를 가지고 화면을 녹화해야 합니다. 하지만 실제 세계의 카메라는 촬영감독이 보여주는 지점만을 확인할 수 있습니다. 그래서 사용자의 행동이나, 바람이 반영될 수 없습니다. 사용자의 시점과 상관없이, 정해진 곳만을 보여주게 되는 것이죠.
물론 고정 촬영의 한계를 뛰어넘기 위해, 360도 카메라를 사용한 영상 촬영기법도 등장했습니다. 이 방식을 사용하면 사용자의 시점이나, 장치의 기울임 등을 감지해 여러 방향을 자유롭게 바라볼 수 있게 해줍니다. 다만 이 방식도 카메라를 따라가는 방식이기에 한계는 있습니다. 사용자의 시점 바꾸기 말고는 자유도가 떨어지는 방식이죠. 또한 360도 영상은 자연환경이나, 실시간 상황 등을 보여주는 이외에는 활용이 어렵습니다. 예를 들어 배우가 등장하는 연기나, 드라마 같은 방식에는 적합하지 않죠. 사용자가 어디를 보게 될지 모르기 때문에, 감독의 손길이 닿기 힘든 지점이 많기 때문입니다.
VR 기반의 3D 콘텐츠는 실제 영상 촬영 방식보다 훨씬 자유롭습니다. 단순히 사용자의 자유도 외에도, 제작자로서도 훨씬 간편합니다. 예를 들어 드라마나 영화는 CG 처리를 하지 않는 이상 실제 환경에 놓인 조명들을 숨기기가 매우 어렵습니다. 3D 세상에서는 빛을 내뿜는 조명을 설치해도, 그 조명을 사람 눈에 보이지 않게 할 수도 있죠. 사용자의 위치 이동에 대한 지점도 훨씬 편리합니다. 이동할 수 있는 곳을 만들되, 갈 수 있는 곳을 제한해두면 됩니다. 실제로 이 방식은 여러 게임 제작자가 자주 사용하는 방식입니다.
물론 3D 제작 방식이 좋은 것만은 아닙니다. 3D는 자칫 잘못하면 사람에게 불쾌한 느낌이 들 수 있기 때문에 제작자들은 더 많은 고민을 해야 합니다. 이때 자연스러운 표현을 하려면 더 많은 제작비용이 들어가고, 일반적인 촬영, 편집 방식에 비해 더 오랜 시간이 걸리게 됩니다. VR 장치는 어디까지나 미리 만들어진 콘텐츠를 보여주고, 체험하는 방식입니다. 그렇기에 제작자는 콘텐츠를 만드는 방법에 대해 많은 고민을 할 수밖에 없습니다.
또한 VR의 경우 시각적인 지점 외에도 상호작용에 대한 지점이 특화되어 있습니다. 360도 방향으로 이동이 가능한 트레드밀이나, 손가락의 움직임을 반영할 수 있는 조이스틱 등 여러 추가적인 장비를 사용할 수도 있고, 장비에 따라 훨씬 더 다양한 체험이 가능해집니다. 다만 VR을 위한 추가적인 장치는 가격이 매우 비싸고, 대중화되어 있지 않기 때문에, 아직 실험적인 단계인 경우가 많습니다.
1. 영상 촬영이나 3D 환경을 통해 완성된 콘텐츠를 제공한다.
2. VR 전용 장치가 꼭 필요하며, 두 눈의 시점 차이를 이용해 입체 화면을 만들어낸다.
3. 일반 영상은 사용자의 시점 이동이 불가능하다. 3D와 360도 영상에서는 가능하다.
4. 3D로 콘텐츠를 제작할 경우 사용자 시점 이동, 위치 이동 등의 자유도가 훨씬 넓어진다.
5. 사용자 상호작용을 강화하기 위해 트레드밀, 조이스틱 등 추가적인 장비를 연결할 수도 있다.
AR 방식은 실제 현실의 상황에 정보를 추가해 보여줍니다. 그래서 사람의 눈이나, 카메라 등. ‘사람이 보고 있는 시점’을 기반으로 정보를 해석하게 됩니다. AR 방식은 VR과 다르게 입체적인 화면을 구성할 필요가 없습니다. 그래서 장치의 선택이 훨씬 자유롭습니다. 안경이나 스마트폰, 태블릿 등 현재 보이는 화면이나 상황에 추가적인 정보를 덧붙여 보여주기에 장치가 훨씬 더 다양하고, 응용할 수 있는 지점도 많습니다. 대표적인 것이 안경 형태의 AR 장치인데 눈앞에 보이는 상황에 추가로 정보를 덧붙이거나, 한쪽 눈으로는 실제 세상을 다른 한쪽으로는 내가 원하는 화면을 볼 수도 있습니다.
AR은 크게 두 가지 타입으로 나눌 수 있습니다. 첫 번째는 내가 실제로 보는 세상에 추가로 정보를 더하는 방식입니다. 두 번째는 카메라를 기반으로 만들어진 영상에, 정보를 추가하는 방식입니다. 첫 번째 경우는 실제로 내 몸에 걸치는 안경이나 바이저(visor) 형태의 장치가 될 것이고, 두 번째 방식의 경우, 스마트폰, CCTV, 영상통화 등 여러 가지 미디어가 될 수도 있습니다. 그리고 이 두 가지 방식 모두 ‘사용자가 어디를 보고 있는지’가 매우 중요합니다.
AR은 기본적으로 영상이나 시점을 통해 3D 좌표값을 확인하게 됩니다. 그래서 눈앞에 보이는 화면의 위치나 거리, 장치의 높이와 각도 등 여러 가지 정보를 조합해 ‘입체적인 3D 좌표’를 알아내는 것이죠. 이후 추가되는 정보는 이 좌표에 맞춰서 크기와 각도를 조절하게 됩니다. 만약 사용자가 장치를 움직인다면, 이런 변화에도 실시간으로 대응해줘야 하죠. 단순한 3D 객체 표현 하나에도 이렇게 많은 과정이 들어가게 됩니다.
영상 분석이나 사물 인식 기능이 들어간다면 과정은 더욱더 복잡해집니다. 좌표 확인 외에도 눈앞의 대상이 사람인지 동물인지, 물건인지 사물을 구분하고 분석하는 방식의 경우, 더욱 복잡한 알고리즘이 들어가게 됩니다. 예를 들어, 텍스트 번역이나 실시간 영상 분석과 같은 AR 서비스에서는 시시각각 변하는 영상의 좌표값과 눈앞에 보이는 대상에 대한 분석까지 동시에 일어나야 합니다. 복잡한 기능이 들어가야 하다 보니, 실시간으로 많은 양의 화면 데이터를 전송하고, 분석하는 고난도 작업이 꼭 필요합니다.
그래서 대부분의 AR 서비스는 클라우드 환경이 필요한 경우가 많습니다. 사용자가 보고 있는 화면이나, 영상을 저장하고 그 정보를 분석해, 필요한 결과물을 내야 하기 때문입니다. 만약 사용자의 디바이스 안에서 이 모든 과정을 거쳐야 한다면 속도도 느리고, 더 비싼 가격을 내야 할 겁니다. 그래서 대부분의 AR 서비스는 클라우드 환경을 통해 영상을 분석하고, 결과 값만 사용자에게 전달하는 방식을 사용합니다. 사실상 사용자가 바라보는 모든 화면이 서버에 저장되고 있는 셈이죠.
1. 사람의 눈이나 카메라로 촬영된 화면에 추가적인 정보, 3D 객체를 추가해 보여준다
2. AR 안경, 스마트폰, CCTV 등 다양한 장치를 사용할 수 있다.
3. 사용자가 어디를 어떤 상태에서 보고 있는지 분석해 3D 좌표를 실시간으로 분석한다.
4. 사물 인식이나 영상 분석 기능이 추가되는 경우, 빠른 네트워크 연결이 꼭 필요하다.
5. 사용자의 장치는 영상 촬영과 결과 확인을 위해 사용되며, 클라우드에서 분석을 하게 된다.
지금까지 알아본 내용을 정리해보면 다음과 같습니다.
VR은 현실세계와 차단된 새로운 경험을 위해 사용합니다. 게임이나 영상 외에도, 물리적인 공간을 넘어 우주로 가거나 현재가 아닌 봄이나 겨울의 시간으로 이동하는 등 시공간의 제약이 없습니다. 그래서 콘텐츠가 무엇인지, 그리고 어떤 제작방식으로 만들어지는지에 따라 방향성이 크게 달라집니다. 사용자에게 보여주거나, 경험시키고 싶은 것이 무엇인지 또 어떤 방식으로 경험시킬 것인지. 제작자의 의도에 따라 게임, 영상, 인터랙션 미디어 등의 콘텐츠를 만들 수 있습니다. 3D로 제작하는 것이 일반적이지만, 제작 비용과 기간이 늘어난다는 것이 단점입니다.
일반적으로는 갈 수 없거나, 쉽게 경험할 수 없는 것. 위험성이 높거나 비용이 너무 많이 들어, 시도할 수 없는 지점을 대체하는 역할.
AR은 정보전달이 주목적입니다. 사용자의 장치나, 시점에 따라 영상 정보가 달라지기 때문에 실시간으로 영상을 분석하고, 상황에 맞는 정보를 계속해서 보여주어야 합니다. 인터랙션 개념이 들어가기는 하지만, AR 안경 같은 특별한 장치가 아니라면 일반 UI의 특징을 그대로 따라가기에 복잡할 것은 없습니다. 그러나 고용량 영상을 계속해서 전송하고, 분석하여 결과를 보여주는 과정이 이어져야 하기에 빠른 속도의 네트워크가 필요한 경우가 많습니다. 그래서 주로 길 찾기나 번역, 영상통화처럼 스마트폰 카메라를 활용한 콘텐츠가 많습니다.
이번 글에선 VR과 AR의 차이점과 특징에 대해 알아보았습니다. 이외 VR과 AR를 적용한 다양한 사례가 궁금하시다면 아래 참고자료를 확인해보세요.
<참고 자료>
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