상상이 현실로, VR, AR, MR, XR, SR 뭐가 다를까

상상이 현실로, VR, AR, MR, XR, SR 뭐가 다를까 AhnLab 콘텐츠기획팀 l 2021-01-27     지난 1월 21일 MBC에서 반영된 VR 휴먼다큐멘터리 ‘너를 만났다’ 시즌 2는 가상현실(VR)을 통해 4년 전 세상을 떠난 아내와 재회하는 한 남자의 이야기를 소개했다. 가상현실(VR)은 물론 다양한 상호작용을 허용하고 목소리를 재현하기 위해 실제 음성과 성우의 음성을 합성하는 보이스 컨버젼(voice conversion) 기술까지 적용해 시즌 1보다는 한층 발전된 기술을 선보였다.   불과 몇 년 사이에 가상현실(VR)은 현실과 가상을 구분하기 어려울 정도로 발전했다. 페이스북의 CEO 마크 저커버그는 “VR은 플랫폼이며 앞으로 VR 및 AR 서비스들은 우리 삶을 풍요롭게 만들 것”이라고 말했다. 실제로 코로나19 사태를 계기로 가상현실(VR) 기술은 재조명되었다. 세계 각지에서 사회적 거리두기가 보편화되고 이동이 제한된 사람들이 가상현실(VR) 기술을 통해 시간과 공간의 제약을 극복할 수 있었기 때문이다. 그런데 가상현실(VR) 기술은 포스트 코로나 시대에 더욱더 주목받을 것으로 예측되고 있다. 포스트 코로나 시대를 이끌 가상현실(AR) 기술에 대해 알아보자.     2016년 겨울로 기억된다. 속초가 여행의 핫스팟이었다. 포켓몬을 잡기 위해 사람들이 속초로 몰려들었다. 한국에서는 포켓몬 고가 출시되기 전이었지만(한국 서비스 개시는 2017년 1월 24일) 속초와 일부 지역이 한국 서비스 지역으로 분류되지 않아 여기서는 게임이 가능해 포켓몬의 성지로 불렸기 때문이다. 특히 엑스포타워공원은 포켓몬 고의 베이스캠프와도 같은 곳이어서 밤 늦게까지 스마트폰으로 포켓몬을 잡는 이들을 심심치 않게 볼 수 있었다.   포켓몬 고는 증강현실(AR)과 위치기반 서비스를 이용한 게임이다. 당시 이 게임은 미국, 호주, 뉴질랜드 등에서 판매 1위를 기록했다. 포켓몬 신드롬을 일으킨 이 게임은 증강현실이 현실 속에서 가장 잘 구현된 사례로 꼽힌다.   가상현실(VR) 기술의 진화, 그 끝은 어디인가?   가상현실(Virtual Reality, VR)은 AR(Augmented Reality, 증강현실), MR(Mixed Reality, 혼합현실), XR(eXtended Reality, 확장현실), SR(Substitutional Reality, 대체현실)까지 진화한 상태다. 가상현실과 대체 어떤 차이가 있을까? 하나씩 짚어보자.   가상현실(VR)   VR은 Virtual Reality의 약자로 가상현실이라고 한다. 우리가 살고 있는 물리적인 공간이 아닌 컴퓨터로 구현한 가상 환경 또는 그 기술 자체를 말한다. 사용자의 주변 환경을 차단해 새로운 세계에 들어간 것처럼 몰입감을 주는 것이 핵심이라서 머리에 쓰는 디스플레이 디바이스 HDM를 활용해 현실 세계와 차단하는 콘텐츠가 주를 이룬다. VR기술은 사실 1940년대 미 공군과 항공산업에서 개발한 항공 시뮬레이터가 원조격이다. 그 이후 1960년대에 유타 대학의 이반 서덜랜드에 의해 고안된 헤드 마운티드 디스플레이(HMD)를 이용한 가상현실시스템 개발 등 오래 전부터 연구가 진행되어 온 분야로, 일상생활은 물론 IT, 의료, 제조, 자동차, 음악, 쇼핑, 게임 분야 등에서 지금 현재도 기술적인 성장을 이어가고 있다. 그 중에서도 특히 게임과 의료 분야에 VR 기술이 폭넓게 활용되고 있다. VR 헤드셋으로는 HTC 바이브, 플레이스테이션 VR, 오큐러스 리프트 등 있고 무선기기 중에서는 삼성 기어 VR, 구글 데이드림, 구글 카드보드가 대표적이다.     증강현실(AR)   AR은 Augmented Reality의 약자로 증강현실이라고 한다. VR과 달리 위치, 지리정보를 송수신하는 GPS 장치 및 중력 그리고 자이로스코프에 따른 위치정보 시스템을 기반으로 우리가 경험하는 현실 세계에 가상의 물체나 정보가 합성되어 실제 현실과 가상현실의 상호작용하는 공간으로 만들어 주는 기술이다. 사용자가 보고 있는 실사 영상에 3차원 가상 영상을 중첩함으로써 현실과 가상의 구분이 모호한 것이 특징이다. 1990년 보잉의 톰 코델이 항공기의 조립을 돕기 위해 가상 이미지를 실제 화면에 중첩해 이해하기 쉽게 설명하는 과정에서 최초로 증강현실이라는 용어가 사용됐다. 최근에는 산업용 증강현실(Industrial AR)이라는 이름으로 제조, 유통, 의료현장 등에서도 활용되고 있고 앞서 얘기한 포켓몬 게임이나 구글 글라스가 대표적이다. 증강현실을 적용한 내비게이션의 경우 실제 도로장면에 주행 정보를 추가해서 보여주기도 하고, 의류 매장에서 직접 옷을 입어보지 않고도 화면 상에서는 입은 것 같은 시스템을 구현해준다. 또한 스마트폰 앱으로 많이 사용하고 있는 스노우는 증강현실 기술을 활용한 대표적인 카메라 앱이다.     혼합현실(MR)   MR은 VR이나 AR보다 한 단계 더 나아간 기술인데 Mixed Reality의 약자로 혼합현실을 말한다. VR과 AR 두 기술의 장점만을 합친 기술로 MR은 현실과 가상의 정보를 융합해 조금 더 진화된 가상세계를 구현하고 냄새 정보와 소리 정보를 융합해 사용자가 상호 작용할 수 있는 기술을 말한다. VR과 AR은 시각에 전적으로 의존하지만 MR은 시각 외에 청각 촉각 등 인간의 오감을 접목시킬 수 있다는 점이 다르다.     마이크로소프트에서 나온 홀로렌즈는 자신이 위치한 현재의 공간을 3차원 스캔할 수 있고 스마트폰이나 PC와 연결할 필요없이 단독 구동도 가능하다. 홀로렌즈를 착용하면 먼 거리에 떨어져 있는 사람과도 한 자리에 있는 것처럼 자연스럽게 회의를 진행할 수 있다. 현재 MR 기술은 사람의 귀가 아닌 다른 방법을 통해 소리를 전달하는 기술도 개발되고 있고 촉각을 활용한 햅틱과 팁톡의 기술도 나오고 있다. 자동차 회사 포드는 홀로렌즈를 활용해 기존 자동차에 디지털 색을 입히거나 부분적으로 디자인을 새롭게 하는 기술을 적용했고 국내의 경우 SK텔레콤이 지난해 혼합현실 제작소 점프 스튜디오를 가동, 온라인 라이브 공연에 처음으로 적용하기도 했다.   확장현실(XR)   ER 혹은 XR이라고도 불리는 확장현실은 Extended Reality의 약자로 컴퓨터 기술로 인한 현실-가상 세계의 결합과 인간-기계의 상호 작용을 말한다. 가상현실과 증강현실, 혼합현실을 포괄적으로 XR이라고도 한다. XR은 MR에서 확장된 개념으로 볼 수도 있다. 현실과 가상 간의 상호 작용을 강화해 현실 공간에 배치된 가상의 물체를 손으로 만질 수 있다. 코로나19와 같은 상황 하에 글로벌 원격 회의를 할 때 각 국가나 회사 출근 여부에 상관없이 XR은 하나의 디지털 공간에 자료를 띄워서 공유할 수 있다. 따라서 XR은 위험에 빠질 수 있는 상황이나 재료의 낭비없이 교육이나 훈련을 시뮬레이션으로 할 수 있는 의료, 제조 및 군사산업 등에서 활용할 수 있다.     대체현실(SR)   SR은 Substitutional Reality의 약자로 대체현실이라고 한다. SR은 VR의 연장선상에 있는 기술로 현재와 과거의 영상을 혼합하여 실존하지 않는 인물이나 사건 등을 새롭게 구현할 수 있고 사용자가 가상공간을 실제로 착각하게끔 만드는 기술로 가상현실과 인지 뇌과학이 융합된 한 단계 업그레이드된 기술이라 할 수 있다. VR, AR, MR과 달리 하드웨어가 필요 없는 대체현실 기술은 스마트 기기에 광범위하고 자유롭게 적용될 수 있고 사실상 거의 모든 애플리케이션 시나리오에 사용될 수 있다는 장점이 있다. 단순한 대체현실은 수년 내 실현할 수 있겠지만 사람의 오감을 모두 포함한 완벽한 대체현실을 체험하려면 2030년 이후에나 가능할 것으로 전문가들은 예상하고 있다.   일본의 이화학연구소가 네이처지에 발표한 바에 따르면, 체험자가 미리 기록된 과거 장면을 실제처럼 착각하게 만드는 대체현실 시스템을 개발했다. 뇌를 자극해 체험하는 사람이 현실인지 비현실인지 알 수 없도록 해서 진짜 현실을 대체하는 또 하나의 현실을 경험토록 한다는 것인데 기억을 조작할 수 있는 기술의 상용화가 시작됐다고 보는 견해도 있다.   비대면 시대가 주목하는 가상현실(VR) 산업   정부가 그동안 게임물로 규제해온 35종을 풀기로 했다고 한다. 여기에는 가상현실(VR)과 증강현실(AR)도 포함되어 있다. 특히 VR과 AR은 코로나19 시대에 비대면 기술로 더욱 주목받은 분야라서 정부의 지원은 가속도를 더하는 느낌이다. 이를 반영하듯 과학기술정보통신부는 지난해 8월 가상.증강현실 분야 선제적 규제 혁신 로드맵을 발표하면서 “VR과 AR은 오락과 교육뿐만 아니라 교통, 제조, 의료, 국방 등 여러 분야로 폭넓게 확산되고 있으며 한국판 뉴딜 중에서 디지털 뉴딜에도 연계되어 있다”고 밝힌 바 있다. 정부는 이번 로드맵을 통해 2025년까지 VR 및 AR 콘텐츠 전문 기업 150개를 육성하고 국내 시장 규모를 14조 3000억 원까지 끌어올린다는 계획이다.   규제혁신 로드맵은 VR·AR 기술의 발전 방향과 상용화 시기를 3단계로 나눠 예측하고 있다. 2020년부터 2022년까지를 시청각 중심이라고 한다면, 2023년부터 2025년까지는 표정과 촉감을 입출력에 사용하고 2026년부터는 오감과 뇌를 모두 활용할 것으로 예상했다. 2023년 이후에는 VR과 AR로 여러 사람이 함께 협업할 수 있고 시스템에도 AI가 결합돼 점차 지능화될 것으로 예측했다. 이를 위해 정부는 올해 실감기술 사업에 1,900억 원을 투입한다고 밝혔다. VR/AR 콘텐츠 제작 지원에만 336억 원을 투입하고, AR화상회의 등 실감 커뮤니케이션이나 AR네비게이션 등 실감라이프 분야도 집중 육성할 계획이다.   전기차 업체 테슬라와 민간 우주개발기업 스페이스X의 CEO인 엘론 머스크는 VR 산업의 미래에 대해 다음과 같이 말했다고 한다. “미래 인류가 가상 세계가 아닌 진짜 현실에서 살 확률은 10억분의 1에 불과하다”고 말이다.     그동안 증강현실 기술은 게임이나 교육, 협업 등 일부 분야에서만 제한적으로 활용되었으나 코로나19사태로 인해 비대면 서비스에 대한 수요가 증가하면서 적용 범위가 점차 확대되고 있다. 가상현실 산업이 활성화되어 더 다양한 형태의 비즈니스 모델로 발전하는 모습을 기대해본다.