AR/VR/XR 증강현실이란 무엇인가?

증강현실(AR, Augmented Reality) 기술은 예전부터 존재해 왔지만, 코로나 팬데믹 이후 시장의 관심을 받기 시작했습니다. AI, 블록체인과 함께 4차 산업을 이끌어갈 핵심 기술 중 하나로 꼽히면서 AR, VR, XR 등 다양한 용어가 등장했습니다.

AR(증강현실)은 현실 세계에 디지털 정보를 겹쳐 보여주는 기술입니다. 스마트폰이나 AR 안경을 통해 실제 환경 위에 가상 객체나 정보를 추가하는 방식으로, 포켓몬 GO와 같은 게임이 대표적인 예입니다.

VR(가상현실)은 사용자를 완전히 가상 세계로 몰입시키는 기술입니다. VR 헤드셋을 착용하면, 사용자는 가상의 환경 속에 들어가서 현실과는 전혀 다른 세계를 경험할 수 있습니다. 예를 들어, 가상 현실 게임이나 가상 여행 등이 이에 해당합니다.

XR(확장현실)은 AR과 VR을 아우르는 용어로, 이 두 가지 기술을 포함해 혼합현실(MR) 등 다양한 형태의 실감형 기술을 모두 포괄하는 개념입니다. XR은 사용자가 가상과 현실을 넘나드는 다양한 경험을 할 수 있게 해줍니다.

이렇듯 AR과 VR은 각각 다른 목적과 경험을 제공하는 기술이며, XR은 이들을 종합적으로 표현하는 용어입니다.

AR과 VR은 무엇인지 좀 더 살펴보겠습니다.

에픽게임즈 ❘ Microsoft ❘ HoloLens 2

AR이란 무엇인가요?

AR은 'Augmented Reality'의 약자로, '증강현실'이라고 부릅니다. 이는 실제 디스플레이를 통해 보이는 환경 위에 컴퓨터로 생성된 가상의 이미지를 덧씌우는 기술입니다. 예를 들어, 컴퓨터 화면에서만 보던 캐릭터를 눈앞에 불러오거나, 가상의 옷을 입어볼 수 있는 경험을 제공합니다. 포켓몬 고(Pokémon GO)가 이 기술의 대표적인 예로 꼽힙니다.

포켓몬 고 ❘ 나이언틱

 

AR은 어디에 쓰이나요?

AR은 다양한 분야에서 활용되고 있습니다.

- 교육: 성인을 대상으로 하는 직무 교육부터 아이들 교육까지, AR은 학습을 더 직관적이고 흥미롭게 만드는 데 사용됩니다.
- 제조: AR은 복잡한 설비를 가이드하거나 작업자를 훈련시키고, 안전을 책임지는 기술로 많이 활용됩니다. 이 분야에서 AR이 가장 많이 활용되고 있는 것으로 보입니다.
- 게임: 포켓몬 고와 같은 게임이나, 보드게임을 스마트폰을 통해 현실 속에서 간단히 즐길 수 있습니다.
- 감리: 크고 복잡한 설비가 수작업으로 이루어질 때, 설계대로 잘 만들어졌는지 확인하는 데 AR을 활용하면 좀 더 쉽게 파악할 수 있습니다.
- 네비게이션: 지도와 AR이 결합되면, 사용자는 직관적으로 원하는 길을 찾을 수 있습니다.

강남역에서 AR 내비게이션 데모 테스트하는 모습 ❘ 네이버랩스

 

AR을 사용하려면 어떻게 해야 할까요?

AR을 사용하려면 어떻게 해야 할까요?

AR에서 가장 중요한 요소는 실제 환경과 가상의 이미지가 정확하게 일치하는 것입니다. 이 정합 기술은 대부분 하드웨어에서 처리되므로, AR 콘텐츠를 보기 위해서는 적절한 하드웨어가 필수입니다.

AR 하드웨어에는 여러 가지 종류가 있습니다. 스마트폰부터 홀로렌즈와 같은 스마트 안경까지 다양한 장치가 있습니다. 각 장치에는 다음과 같은 기술들이 포함되어 있습니다:

- 카메라와 트래킹 기술: 사물이나 환경을 추적하기 위해 필요합니다.
- 디스플레이: AR을 구현하는 화면 역할을 합니다.
- 관성 측정 장치(IMU), 나침판, GPS: 위치와 방향을 특정하는 데 사용됩니다.
- 입력 장치: 터치스크린, 컨트롤러, 햅틱 장갑 등으로, 사용자와 가상의 이미지가 상호작용할 수 있도록 돕습니다.

이러한 다양한 장치들이 결합되어 몰입감 있는 AR 경험을 만들어냅니다.

AR의 단점으로는, 카메라와 다양한 기술들이 유기적으로 작동해야 하기 때문에 성능에 한계가 있다는 점이 있습니다. 예를 들어, 어색한 그래픽 렌더링, 발열 문제, 배터리 수명, 디스플레이에 국한된 시야각 등이 아쉬운 점으로 꼽힙니다.

 

VR이란 무엇인가요?

VR은 'Virtual Reality'의 약어로, '가상 현실'이라고 부릅니다. AR과 VR은 언뜻 비슷해 보이지만, 가장 큰 차이점은 실제 환경의 유무에 있습니다. AR은 실제 환경 위에 가상의 이미지를 겹쳐 보여주는 반면, VR은 완전히 가상의 환경에 들어가는 경험을 제공합니다. 즉, AR은 현실에 가상 요소를 '띄우는' 것이고, VR은 가상의 세계로 '들어가는' 것이라고 볼 수 있습니다.

Math Teacher's Virtual Reality Class In Half-Life Alyx

이러한 특성 덕분에 VR은 AR보다 더 높은 몰입감과 경험을 제공하며, 시야에도 제약이 없어 시뮬레이션, 군사 훈련, 항공 시뮬레이션, 게임 등에 적합합니다. 다만, 카메라와 사용자의 눈 위치가 일치하지 않거나, 실제 몸은 가만히 있지만 가상세계에서는 움직이는 상황 때문에 멀미를 호소하는 사람이 많다는 단점이 있습니다.

 

AR/VR 기술의 한계

코로나 팬데믹이 끝나면서 증강현실(AR) 기술은 시장에서 점차 외면받고 있습니다. 그 주된 이유 중 하나는 AR의 경우, 기술과 현실 간의 괴리감이 크다는 점, 그리고 VR이나 메타버스는 기존 게임과 크게 다르지 않다는 의견이 많았기 때문입니다. 또한, 무겁고 비싼 하드웨어, 그리고 그 하드웨어의 낮은 성능도 중요한 문제로 지적되었습니다.

그럼에도 불구하고, 저는 이 분야가 여전히 큰 가능성을 지니고 있다고 생각합니다. 모바일 앱 시대를 스마트폰이 열었듯이, 향후 하드웨어의 보급이 이 산업의 핵심이 될 것이라고 믿습니다.