가상 현실이 점점 실제와 가까워지고 있다. 가상 세계에서 물건을 집으면 단단함의 정도나 압력을 느낄 수 있는 스마트 장갑이 개발중이고, 벽을 밀 때의 느낌이나 무게를 느낄 수 있는 기기도 개발되고 있다. 

美 특허청은 애플이 신청한 실제 환경에서 가상현실을 활용해 객체를 삭제하거나, 혹은 추가할 수 있는 특허도 공개했다. 

최근에는 가상현실(VR)과 증강현실(AR)의 경계가 불분명해 지며 혼합현실(MR)이라는 개념까지 등장했다. 

KT경제경영연구소는 이런 기술개발 추세를 모아 '동향브리핑 트렌드 스크랩'이라는 보고서를 통해 소개했다. 이를 바탕으로 새롭게 개발되고 있는 차세대 기술들을 만나보자. 

◇ 일반 360도 동영상에 심도 추가가 가능한 시스템 

어도비가 컴퓨터 비전 기술을 활용해 일반 360도 카메라로 촬영한 영상에 심도 추가가 가능한 시스템을 개발했다. 자체 개발한 SfM 알고리즘(Structure from Motion Algorithm)으로 카메라 움직임을 계산해 기본적인 3D 공간 데이터를 복원한 후 해당 데이터를 다시 360도 영상에 적용하는 방식이다. 

가상현실 단말 착용자가 고개를 앞으로 숙이거나 천정을 본 상태로 위로 뛰면 화면이 확대되거나 축소되는 등 심도를 느낄 수 있다. 

360도 동영상에 심도를 적용하기 위해서는 라이트필트 카메라 기술이 적용된 360도 카메라로 촬영해야 하는데, 인공지능을 활용해 일반 360도 카메라로 촬영한 영상에서도 심도를 느낄 수 있다는 점에서 가상현실 동영상의 몰입감을 좀 더 향상시켜 줄 것으로 기대된다. 

◇ 시청 시점 조절이 가능한 VR용 애니메이션 제작 툴

오큘러스가 단말 착용자가 다양한 시점에서 애니메이션을 확인할 수 있는 VR 페인팅 앱인 Quill의 애니메이션 제작 툴을 공개했다. 

이 제작툴로 공개한 애니메이션인 'A Moment in Time'의 경우 애니메이션을 확인하는 도중 건물 내부로 들어가 건물 내부에서 건물 밖 캐릭터의 움직임을 확인할 수 있다. 또 오큘러스 컨트롤러를 활용햐 화면을 확대하면서 앞으로 전진하거나 화면을 축소할 수도 있다. 

가상현실 단말 착용자가 시점을 자유롭게 옮기면서 시청이 가능한 애니메이션 제작이 가능할 것으로 기대된다. 

◇ 가상 객체의 단단함과 압력까지 느낄 수 있는 스마트 글러브 'VRgluv'

미국 VR글러브社가 가상현실에서 객체를 잡으면 압력과 함께 객체의 단단함까지 인식이 가능한 스마트 글러브인 VR글러브를 개발했다. 

오큘러스 리프트나 HTC 바이브의 컨트롤러와 바이브 트랙커를 글러브 좌측에 부착해 동장을 인식하며, 자체 개발한 기술을 적용해 글러브를 착용한 손으로 가상 객체를 잡으면 객체의 단단함과 압력까지 인식이 가능하다. 예를 들어 가상현실에서 풍선을 꾹 누르면 풍선이 터질때까지 압력을 느낄 수 있다. 

VR글러브의 가격은 560달러이며, 예약주문 시 300~400달러 수준이다. 올해 12월 예약 주문자를 대상으로 배송 예정이다. 

◇가상현실에서 벽이나 객체의 무게를 느낄 수 있는 햅틱 시스템

독일의 하쏘 플래트너 인스티튜트의 HCI(Human Computer Interaction) 연구소가 가상현실 단말 착용자들이 가상현실 상에서 물체의 무게나 자극을 느낄 수 있는 햅틱 시스템을 개발했다. 

'전극 근육 자극 요법'을 활용해 가상현실 단말 착용자가 가상현실에서 벽을 밀거나 특정 개체를 들 때 전기로 근육을 자극해 실제로 벽을 밀거나 객체를 들어 올리는듯한 느낌을 전달하는 방식이다. 

◇ 실제 환경에 가상 객체 추가 또는 삭제 가능한 AR 솔루션 특허

지난 4월 20일(현지시간) 미국 특허청은 애플이 지난 2015년 10월19일 출원한 '실제 환경에서 가상 객체를 추가하는 방법 및 단말' 특허를 공개했다. 

이 특허는 애플이 인수한 증강현실(AR) 솔루션 업체인 메티아오가 보유하고 있는 특허를 애플이 재출원한 것으로, 영상 촬영 중 실제 환경에 가상 객체를 추가하거나 실제 객체의 이미지를 제거할 수 있는 것이 특징이다. 

일례로, 카메라로 실제 환경의 2D 이미지를 캡쳐하고 해당 이미지상에서의 객체 위치를 인식한 후 심도맵핑, Radar, 스테레오 카메라, 기타 기술을 활용해 해당 이미지에 기초해 3D 이미지 정보와 공간정보를 수집하는 방식으로 3D 공간을 인식한다. 이후 실제 이미지에 가상의 객체를 추가하거나 실제 환경에서의 객체를 삭제 할 수 있는 형태다.