확장현실(XR)_(AR, VR, MR, XR)
확장현실(XR)은 가상현실, 증강현실, 혼합현실을 포함한 몰입형 기술을 총칭하는 용어입니다.
확장현실의 발전은 이미 우리가 일하고, 생활하고, 노는 방식을 변화시켰으며 이제 막 시작됐습니다.
확장현실(XR)은 가상현실, 증강현실, 혼합현실을 비롯한 다양한 최신 몰입형 기술을 포괄하는 범주입니다.
게임에서 가상 프로덕션, 제품 디자인에 이르기까지 XR은 사람들이 전에는 경험하지 못했던 컴퓨터 생성 환경에서 제작, 협업, 탐색할 수 있게 해주었습니다.
확장현실이란?
가상, 증강, 혼합현실은 모두 XR 기술의 요소입니다.
가상현실(VR)은 사용자를 가상 환경에 넣습니다. VR 사용자는 보통 헤드셋을 착용해 가상 세계로 이동할 수 있습니다. 조금 전까지 실제 방에 서 있었는데 한순간에 시뮬레이션된 환경에 들어갈 수 있죠.
최신 VR 기술은 이러한 경계를 확장하여 가상 환경을 실제 세계처럼 보이고 동작하게 만듭니다. 또한 촉각, 청각, 후각을 포함한 추가 감각에 대한 지원을 추가하고 있습니다.
VR을 통해 게이머는 비디오 게임에 완전히 몰입할 수 있고, 디자이너와 고객은 건설 프로젝트를 검토하여 공사 전에 세부 사항을 결정할 수 있으며, 유통업체는 실제 매장에 적용하기 전에 가상 디스플레이를 테스트할 수 있습니다.
증강현실(AR)은 렌더링된 이미지가 실제 세계에 오버레이되는 기술입니다. 모바일 게임 ‘포켓몬 고(Pokémon GO)’는 플레이어가 동네를 돌아다닐 때 잔디밭과 보도에 컴퓨터로 렌더링된 괴물을 등장시킴으로써 AR이 주류 기술이 되는데 기여했습니다.
AR 그래픽은 휴대폰, 태블릿, 기타 디바이스를 통해 볼 수 있어 사용자에게 새로운 대화형 경험을 제공합니다. 예를 들어 네비게이션도 AR로 개선될 수 있는데요. 2D 지도 대신, 전면 유리에 정보를 띄워 운전자의 전방 시야 위에 중첩되게 할 수 있으며, 시뮬레이션 화살표는 운전자가 정확히 어디로 방향을 바꿔야 하는지 알려줍니다.
혼합현실(MR)은 실제 세계와 렌더링된 그래픽을 완벽하게 통합하여 사용자가 디지털 세계, 물리적 세계와 직접 상호 작용할 수 있는 환경을 만듭니다.
MR은 실제 물체와 가상 물체를 혼합하여 단일 디스플레이에 함께 표시합니다. 사용자는 헤드셋이나 전화, 태블릿을 통해 MR 환경을 경험할 수 있으며, 디지털 객체를 이동하거나 실제 세계에 배치하여 상호 작용할 수 있습니다.
MR에는 두 가지 유형이 있습니다.
가상 객체를 현실 세계에 혼합 — 예를 들어, 사용자가 VR 헤드셋의 카메라를 통해 현실 세계를 볼 때 가상 객체가 시야에 매끄럽게 혼합됨.
실제 객체를 가상 세계에 혼합 — 예를 들어, 가상 세계에서 플레이하는 VR 게이머를 보는 것처럼 가상 세계에 혼합된 VR 이용자의 카메라 뷰.
XR의 역사
XR이 얼마나 발전되었는지를 이해하려면, VR로 거슬러 올라가야 합니다.
공공 부문에서 시작된 VR은 비행 시뮬레이터에서 사람들을 훈련시키는 데 사용됐습니다. 에너지와 자동차 디자인 산업도 VR의 얼리 어답터였는데요. 이러한 시뮬레이션, 시각화 VR 사용 사례에는 대형 슈퍼컴퓨터가 필요했습니다. 또한 초고해상도 디스플레이인 파워월(powerwall)과 빈방의 벽에서 천장까지 각 표면에 VR 환경을 투영시킨 VR CAVE 등 전용 공간이 필요했죠.
수십 년 동안 VR 기술은 대부분의 사용자가 이용하기 어려웠고, 소규모 VR 생태계는 주로 대규모 기관과 학계 연구원으로 구성됐습니다.
그러나 몇 가지 핵심 기술이 전환점에 도달한 10년 전 즈음부터, SteamVR 런타임과 함께 HTC Vive와 Oculus Rift HMD(헤드 마운트 디스플레이) 출시가 촉발됐죠.
개인은 이제 개인용 HMD를 구입하여 몰입형 콘텐츠를 경험할 수 있습니다. 또한 강력한 GPU를 사용하여 개별 PC나 워크스테이션에서 이러한 HMD와 경험을 구현할 수 있죠.
갑자기 수백만 명의 사람들이 VR에 액세스할 수 있게 되자, 혁신과 열정으로 가득 찬 대규모 생태계가 빠르게 형성됐습니다.
최근 몇 년 동안 올인원(AIO) 헤드셋 출시와 함께 VR 혁신의 새로운 물결이 시작됐습니다. 이전에는 완전한 몰입형 VR 경험을 위해서는 강력한 PC에 물리적으로 연결해야 했는데요. HMD는 운영 체제가 없고 이미지를 계산할 수 있는 기능이 없었기 때문에 독립형 장치로 작동할 수 없었죠.
그러나 AIO 헤드셋을 통해 사용자는 언제 어디서나 완전히 추적되는 VR을 제공할 수 있는 간단한 설정으로 전용 디바이스에 액세스할 수 있습니다. VR 스트리밍 기술의 혁신과 함께 사용자는 이제 이동 중에도 강력한 VR 환경을 경험할 수 있습니다.
최신 XR 트렌드
고품질 XR에 대한 접근성이 점점 높아지고 있습니다. 전 세계 소비자들은 몰입형 게임에서 원격 학습, 가상 교육에 이르기까지 XR을 경험하기 위해 AIO를 구매하고 있습니다. 대기업들은 워크플로우와 설계 프로세스에 XR을 추가하고 있습니다. XR은 디지털 트윈을 포함해 설계 구현을 획기적으로 개선합니다.
이미지 제공: 이노액티브(Innoactive).
그리고 오늘날 가장 큰 트렌드 중 하나는 클라우드에서 5G를 통해 XR 경험을 스트리밍하는 것인데요. 따라서 워크스테이션에 연결하거나 경험을 단일 공간으로 제한할 필요가 없습니다.
클라우드에서 5G를 통해 스트리밍함으로써 사람들은 장소와 시간에 관계없이 XR 디바이스를 사용하고, 데이터센터에서 XR 경험을 실행할 수 있는 컴퓨팅 파워를 얻을 수 있습니다. NVIDIA CloudXR과 같은 고급 솔루션은 몰입형 스트리밍을 보다 쉽게 액세스할 수 있도록 하여 더 많은 XR 사용자가 어디서나 고화질 환경을 경험할 수 있게 합니다.
AR도 점점 보편화되고 있는데요. 포켓몬 고가 인기를 얻은 후 AR은 여러 소비자 중심 분야에 도입되고 있습니다. 많은 소셜 미디어 플랫폼은 사용자가 얼굴에 오버레이할 수 있는 필터를 추가했습니다. 유통업체들은 AR을 통합하여 사실적으로 렌더링된 3D 제품을 선보였으며, 고객은 이러한 제품을 방에 놓고 원하는 모든 공간에서 시각화할 수 있습니다.
또한 건축, 제조, 의료 등 다양한 산업 분야의 기업들이 이 기술을 사용하여 워크플로우를 크게 개선하고 고유한 대화형 경험을 만들고 있습니다. 예를 들어 건축가나 설계 팀은 건설 프로젝트 모니터링을 위해 AR을 통합하여 현장 진행 상황을 보고 디지털 설계와 비교할 수 있죠.
그리고 아직 초기 단계이긴 하지만, MR은 XR 부문에서 발전하고 있습니다. 바르요(Varjo) XR-3를 포함해 MR용으로 제작된 많은 새로운 헤드셋의 등장이 트렌드를 말해 줍니다. MR 헤드셋을 사용하면 엔지니어링, 설계, 시뮬레이션, 연구 분야의 전문가가 실제 생활에서 3D 모델을 개발하고 상호 작용할 수 있습니다.
바르요 XR-3 헤드셋. 이미지 제공: 바르요.
XR의 미래
XR 기술이 발전함에 따라 또 다른 기술이 사용자를 인공 지능(AI)이라는 새로운 시대로 이끌고 있습니다.
AI는 VR로 설계자를 지원하는 가상 비서부터 DIY 프로젝트를 통해 개인을 안내할 수 있는 지능형 AR 오버레이에 이르기까지 XR 부문에서 중요한 역할을 할 것입니다.
예를 들어, 헤드셋을 착용하고 자연스러운 말과 몸짓을 통해 콘텐츠에 무엇을 해야 하는지 알려줄 수 있다고 상상해 보세요. 핸즈프리, 음성 기반 가상 에이전트의 도움으로, 비전문가도 놀라운 디자인을 만들고 매우 복잡한 프로젝트를 완료하며 강력한 애플리케이션의 기능을 활용할 수 있습니다.
NVIDIA Omniverse와 같은 플랫폼은 이미 사용자가 3D 시뮬레이션과 가상 세계를 구현하는 방식을 변화시키고 있습니다. Omniverse를 통해 전 세계의 사용자는 디지털 트윈 시뮬레이션을 개발하고 운영할 수 있습니다. 이 플랫폼은 사용자에게 2D 모니터나 선호하는 XR 경험을 통해 물리적으로 정확하고 완전하게 레이 트레이싱된 가상 세계로 이동할 수 있는 유연성을 제공함으로써 방대한 가상 세계의 몰입형 경험을 가능하게 합니다.
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