차세대 IT 주역, 가상현실 (VR) 기기, 어떤 것들이 있나?

스마트폰, 태블릿, 웨어러블 기기 등 다양한 스마트 디바이스가 인기를 얻고 있는 가운데 가상 현실(VR: Virtual Reality)을 체험할 수 있는 가상현실 기기도 차츰 사람들의 관심을 받고 있습니다. 가상현실 기기는 대부분 커다란 스키고글처럼 생긴 헤드셋 형태로 되어 있죠.   

오큘러스 리프트 DK1

가상현실은 컴퓨터 기술을 사용해 인공적으로 만들어낸, 실제와 유사하지만 실제가 아닌 어떤 특정한 환경이나 상황 혹은 그 기술 자체를 의미합니다. 이때 만들어진 가상 환경이나 상황은 사용자의 감각을 자극하고 실제와 비슷한 공간적, 시간적 체험을 하게 함으로써 마치 현실에서 실제로 일어나는 것처럼 착각하도록 만드는 것이죠. 

가상현실 기기 (VR devices)를 이용하면 이러한 가상 현실을 보다 실감나게 느낄수 있고 실제와 가상 공간을 보다 쉽게 넘나들면서 가상현실 세계에 몰입할 수 있습니다. 또한, 가상현실 기기는 이러한 가상현실 세계에서 사용자의 움직임과 경험을 컨트롤하는 수단으로서 작용하는데 가상현실 세계에서의 대상들과의 상호 작용도 가능하기 때문에 사용자마다 서로 다른 경험을 할 수 있다는 점이 커다란 특징이라고 할 수 있겠네요.

가상현실 기기의 필요성

지금까지 가상현실 기기는 게임, 테마파크 등 놀이문화와 컴퓨터 시뮬레이션 같은 일부 분야에서만 소규모 시장을 형성하고 있었습니다. 그러나, 가상현실 기술이 활용되는 분야는 생각보다 많습니다. 제조업이나 쇼핑, 군사, 교육 등 많이 알려진 분야는 물론이며 고고학이나 건축, 미술, 음악, 의료 등 다양한 분야에 걸쳐 활용이 가능하죠.

특히, 의료분야의 경우 "외상후 스트레스 장애(PTSD)"와 같은 정신적 치료에도 가상현실 기술이 사용되면서 향후 가상현실 관련 시장은 빠르게 성장할 가능성이 높다고 보고 있습니다. 최근 스마트폰, 태블릿 등의 발달로 인해 일반 대중이 가상현실 또는 증강현실을 보다 쉽게 체험할 수 있게 되고 거부감도 적어지면서 가상현실 기기에 대한 관심은 점점 높아지고 있는것 같네요.

오큘러스 리프트

지금까지 선보인 가상현실 기기는 여러가지가 있는데 그 중에서 가장 유명한 제품은 오큘러스 VR의 "오큘러스 리프트(Oculus Rift)"입니다. 오큘러스 VR은 최근 페이스북이 거금 2조5천억원을 들여 인수해 큰 화제가 된 회사죠. 오큘러스 리프트는 가상현실 게임을 위해 개발된 헤드셋으로 헤드셋이 머리의 움직임을 실시간으로 감지해 머리가 어느 방향으로 움직이든지 같은 방향의 시각을 제공하게 되어 있습니다. 

오큘러스 리프트 DK2

헤드셋 안쪽에는 좌우 양쪽에 렌즈가 설치되어 있고 이곳을 통해 파노라마 디스플레이 영상이 제공되는데 넓은 시야각을 제공해 눈동자를 움직여 가상 현실 디스플레이를 볼 수 있습니다. 머리의 움직임을 추적하는 기술과 양쪽 눈에 제공되는 각각의 디스플레이는 마치 사용자가 가상현실에 들어와있다는 착각을 하게 만드는 역할을 하게 되죠. 최근 공개된 두번째 개발자 키트 (DK2)에는 위치 인식용 카메라가 추가되었습니다.

현재까지 공개된 오큘러스 리프트는 모두 개발자 키트 뿐(DK1, DK2)입니다. 최신 개발자 키트인 DK2는 약 350달러 정도에 판매되고 있죠. 소비자용 제품은 현재 개발중에 있는데 2015년 4월경에 출시될 예정이라고 합니다. 소비자용 오큘러스 리프트는 위와 같은 세련된 모습이 될것으로 보이며 개발자 키트인 DK1, DK2보다 가벼워지고 가격도 저렴해질 것이라고 하는군요. 

사실 오큘러스 리프트 이전에도 헤드 마운트형 기기는 여럿 있었지만 가상현실을 제대로 느낄 수는 없었고 대형 모니터를 눈앞에 달아 놓고 보는 느낌이었죠. 제대로 된 가상현실을 느끼게 해준 것은 오큘러스 리프트가 처음이라고 할 수 있을 정도로 시야각이 넓고 반응속도가 빨라 사용자들의 감탄을 자아내고 있는 기기로 전 세계 최초로 한국에 지사를 설립하기도 했습니다. 

기어 VR

기어 VR은 삼성전자가 지난 9월 열린 독일 IFA에서 공개한 가상현실 기기입니다. 기어VR 역시 오큘러스 리프트와 비슷한 헤드셋 형태의 웨어러블 기기죠.

사실 기어 VR은 오큘러스 리프트와 합작 개발된 제품입니다. 기어 VR은 삼성전자가 하드웨어를 만들고 오큘러스 VR의 가상현실 소프트웨어를 사용하는 방식으로 개발된 제품이죠.

하지만 기어 VR은 오큘러스 리프트와 다른 점이 있는데 바로 갤럭시 노트4와 연동한다는 점입니다. 갤럭시 노트4를 기어VR에 장착하는 방식으로 아주 간단하게 연동을 할 수 있고 바로 사용이 가능하죠. 이렇게 연동이 된 상태에서는 갤럭시 노트4가 기어 VR의 CPU와 GPU 역할을 하고 노트4의 고해상도 QHD 디스플레이까지 활용하게 되어 보다 선명한 영상을 3D로 즐길수 있게 됩니다.

기어 VR을 착용하고 게임을 플레이하면  96º의 넓은 시야각을 바탕으로 화려하고 선명한 영상을 즐길수 있죠. 갤럭시 노트4의 뛰어난 하드웨어와 오큘러스 VR의 몰입감 높은 가상현실 소프트웨어가 어우러져 멋진 가상현실을 체험할 수 있지 않을까 기대되는 제품으로 올 겨울이 가기 전에 만나볼 수 있을 것으로 보입니다.

버툭스 옴니 (Virtuix Omni)

버툭스 옴니(Virtuix Omni)는 같은 이름의 회사에서 개발한 런닝머신 형태의 가상 현실 기기입니다. 버툭수 옴니는 가상현실 게임을 보다 더 현실적으로 체험할 수 있도록 해주는 장비로써 가상현실 세계를 시각적으로 구현하는 헤드마운트 디스플레이 (HMD: head mounted display) 장치인 오큘러스 리프트(Oculus Rift)와 함께 사용합니다.

버툭수 옴니는 신체 동작과 움직임을 결합하여 오큘러스 리프트와 함께 사용할 때 가상현실 세계를 보다 더 실감나게 체험할 수 있도록 해주는 장비로 360도 전 방향으로 제자리에서 걷거나 달리는 등 다양한 움직임이 구현 가능하고 허리에 달린 스트랩(지지대)과 전용 신발을 통해 안전성과 기능성에도 신경을 썼다고 하는군요.

버툭스 옴니의 특징은 오큘러스 리프트 같은 헤드마운트 디스플레이 (HMD)는 인식할 수 없었던 신체의 동작을 인식할 수 있다는 것이죠. 또한, 시선과 움직임을 일치시켜 가상현실 기기 사용시 일어나는 문제인 멀미 문제도 해결이 가능하다고 하는군요.

사용자가 버툭스 옴니 위에서 헤드셋과 신발을 신고 게임을 하면 앉았다 일어나고, 점프하는 동작까지 인식할 수 있어 보다 실감나는 게임을 즐길수 있습니다. 버툭수 옴니는 런닝머신과 신발, 그리고 각종 악세사리를 개발중이고 소비자용 제품은 현재 예약 판매중인데 2015년 3월경 정식 출시될 예정이라고 합니다.

버툭스 옴니는 러닝머신 형태로 된 기기의 특성상 게임뿐 아니라 각종 운동을 하는데도 매우 유용하게 활용할 수 있는데 자신이 원하는 환경을 가상현실 배경으로 설정하고 운동을 할 수 있어 시간적, 공간적 제약으로 외부 활동을 하기 어려운 사람들에게 환영받을 것으로 보이는군요. 

또한, 평소에는 쉽게 갈 수 없는 해외 여행이나 심지어 달, 화성 등으로의 가상현실 여행도 가능하고 각종 훈련이나 교육, 시뮬레이션 등 다양한 방면에 활용이 가능해 기대가 되는 제품입니다.

버츄얼라이저(Cyberith Virtualizer)

버툭스 옴니와 비슷한 제품으로 버츄얼라이저(Cyberith Virtualizer)라는 제품이 경쟁을 하고 있습니다. 전체적으로는 버툭스 옴니와 비슷하지만 버툭스 옴니가 고정 지지대를 가지고 있는데 반해 버츄얼라이저는 조절이 가능한 지지대를 가지고 있어 버툭스 옴니에서는 불가능한 앉기, 엎드리기, 옆으로 걷기, 점프 등 훨씬 더 복잡한 움직임을 구현할 수 있고 몸을 웅크리는 동작도 구현이 가능하다고 하는군요.

또한, 버툭수 옴니는 전용 신발이 필요하지만 버츄얼라이저는 양말만 신고도 플레이가 가능하기 때문에 소음도 적고 보다 편리하게 활용할 수 있죠. 아파트 생활이 많은 우리나라에서는 버툭스 옴니보다 버츄얼라이저가 더 낫지 않을까 생각되네요.

다만, 무게는 34kg정도인 버툭스 옴니에 비해 다소 무거운 45kg로 예상되고 있다는 점과 사진에서 확인할 수 있듯이 조절 가능한 지지대로 인해 보다 넓은 공간이 필요하다는 점은 상대적인 단점으로 지적됩니다. 현재 버츄얼라이저는 두번째 프로토타입이 완성된 상태이며 메인 유닛이 완성 중에 있다고 합니다. 

소니, PS4용 가상현실 헤드셋, 프로젝트 모피어스

가상현실 기기는 아니었지만 전부터 헤드마운트 디스플레이인 HMZ 시리즈를 꾸준히 내놓았던 소니가 가상현실 헤드셋인 "프로젝트 모피어스"를 개발하고 있음을 발표했습니다. 프로젝트 모피어스는 소니의 PS4와 연동이 가능한데 초기에는 주요 대상을 PS4 사용자로 잡고 게임에 치중하고 있으며 차츰 활용범위를 늘려 게임 이외의 분야에서도 가상현실 컨텐츠를 다양하게 사용할 수 있게 할 것이라고 하는군요.

프로젝트 모피어스는 현재 프로토타입 단계로 1080P 디스플레이에 90도 시야각, 내장 오디오, 360도 머리 움직임 및 신체의 움직임 인식 기능을 가지고 있습니다. 또한, 카메라로 사용자의 움직임을 감지해서 사용자가 뛰어 오르면 게임 속 시선도 따라서 움직이는 등 보다 실감나는 가상 현실을 경험할 수 있을 것으로 보이네요.

소니 PS MOVE 모션 컨트롤러

여기에 PS Move같은 모션 컨트롤러를 게임안에서 칼처럼 사용할 수 있고 프로젝트 모피어스 전용 컨트롤러도 있어 손에 쥐고 움직이면 다양한 컨트롤이 가능하다는 점도 장점으로 보입니다. 또한, 프로젝트 모피어스는 개개인의 초점에 맞게 내부 디스플레이 위치 조절도 가능하고 안경을 쓴 사람도 쉽게 사용할수 있도록 설계되었다고 하는데 오큘러스 리프트, 기어 VR과 함께 기대가 되는 가상현실 기기인것 같습니다. 

글라이프 (Glyph)

글라이프는 아베간트(Avegant)에서 출시한 고화질의 가상현실 HMD 제품입니다. 글라이프 역시 다른 가상현실 기기와 비슷하게 기본적으로 영화 감상이나 게임 등 여러가지 분야에 다양하게 활용할 수 있도록 설계되었습니다. 

다른 가상 현실 기기와는 조금 다른 점은 디스플레이와 함께 헤드폰까지 함께 연결된 헤드셋으로 영화 감상이나 게임을 할때는 헤드셋 밴드 부분을 안경처럼 눈앞으로 내리면 안쪽에 설치된 렌즈를 통해 영상이 바로 사용자의 망망게 투사되는 "가상 망막 디스플레이" 방식을 사용한다는 점입니다. 또한, 헤드셋에 헤드폰이 같이 연결되어 있어 오디오까지 함께 들을수 있다는 것도 장점이죠.

글라이프의 장점으로는 비디오 시청이나 게임을 하지 않을때는 오디오 모드로 변경해 헤드폰처럼 사용할 수 있어 다른 가상 현실 기기보다 활용도가 높지 않을까 생각됩니다. 글라이프의 정식 출시는 2015년 1분기로 예상되고 있으며 현재 예약 주문을 받고 있는 상태입니다.

가상 현실 기기와 콘텐츠, 소프트웨어

지금까지 여러가지 가상현실 기기를 소개했는데 기기 자체와 함께 가상현실 기기에서 사용할 콘텐츠도 필요하기 때문에 여러 업체에서 이에 대한 개발을 활발하게 진행하고 있습니다. 가상현실 기기를 이용한 3D 게임이나 고화질 3D 영상 및 다양한 교육, 훈련 어플리케이션이 개발되고 있는데 특히 오큘러스 리프트는 약 500여개의 콘텐츠가 개발되어 가장 빠르게 생태계를 구축하고 있습니다.

초기에는 게임으로 시작해 점차 가상공간에서 다양한 경험을 할 수 있도록 함으로써 사용자들은 점차 많은 시간과 비용을 아낌없이 사용하게 될 것이고, 현실공간보다 더욱 유연한 환경을 만들수 있다는 장점때문에 기존의 온오프라인 비즈니스 대부분이 차츰 가상공간으로 이동하게 되지 않을까 생각되는군요.

이러한 흐름이 계속 발전하면 앞으로 현실세계의 대부분이 모두 가상 세계에서 구현되어 현실 세계와 상호작용을 할 것으로 예상되는데 이를 위해서는 뛰어난 가상현실 기기와 함께 3D, 모션 인식 기술 등이 결합된 가상현실 소프트웨어 기술의 발전이 필수적이라고 할 수 있죠.

가상현실 기기의 방향

지금까지 살펴본 바에 따르면 가상현실 기기는 앞으로 매우 중요한 IT 산업의 한 분야가 될 것으로 보이는데 아직까지 여러가지 미흡한 부분이 많아 이를 해결하는 것이 선결과제로 보입니다. 

헤드셋을 착용한 사람의 움직임에 대한 가상 현실속 객체의 반응을 얼마나 정확한 타이밍에 맞추어 일어나도록 할 수 있는지는 앞으로 계속 꾸준히 발전시켜 나가야 할 기술적인 숙제가 아닌가 생각되는군요. 

가상현실 기기를 사용할때 일어나는 멀미 현상과 균형 감각 문제 등 인체의 가상현실에 대한 부적응 문제도 시급하게 해결해야 할 매우 중요한 부분이죠. 

또한, 가상현실 기기가 대중화될 경우 뛰어난 몰입감과 이로 인한 중독성을 예방하는 방안도 지금부터 심각하게 고민해야 할 것이고 사회적 문제가 되기 전에 미리 해결책을 준비하는 것이 미연의 문제를 방지하고 앞으로 펼쳐질 가상현실 시대를 준비하는 현명한 방법이 아닐까 생각되는군요.

이 글은 삼성 SDI 블로그, SDI 이야기에 기고한 글입니다.