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홀로그램 과 증강현실

메타버스를 위한 장비, 어떤 것이 있을까

by 아담스미스 2022. 3. 30.
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메타버스를 위한 장비, 어떤 것이 있을까

 
  • 원격 현전감 위해 시각·청각 강화하고 무게도 경량화
  • 촉감도 함께 전달해 메타버스 세상도 자연스럽게 인지

메타가 개발 중인 VR 기기 '햅틱 글러브' [사진=메타 리얼리티 랩스]

오늘날 메타버스 콘텐츠는 시각과 청각이 중심이며, 이에 따라 하드웨어도 가상현실(VR) 헤드셋이나 입체음향 기술이 주를 이뤘다. 하지만 메타버스는 향후 우리가 살아가게 될 '공간'이다. 이 안에서 현실과 같은 감각을 느끼게 하기 위해서는 시각이나 청각뿐만 아니라 다양한 감각을 제공할 필요성도 크다.

메타버스 하드웨어에 집중하는 대표 기업은 메타(전 페이스북)다. 이미 메타는 VR 기업 오큘러스를 지난 2014년 인수하면서 VR 헤드셋과 관련한 기술을 확보했다. 당시 소셜 미디어에 주력한 메타가 이를 어떻게 활용할지 시장에서 기대도 컸다. 결국 메타는 가상세계 중심의 소셜 미디어, '메타버스'를 주력 사업으로 삼았다.

메타는 VR 헤드셋뿐만 아니라 메타버스 플랫폼을 위한 다양한 하드웨어를 연구 중이다. 사용자가 착용하기 편한 장비를 통해 메타버스에 더 오래 머무를 수 있게 하는 것은 물론, 새로운 입력장치를 개발해 기존 VR 컨트롤러보다 더 자연스러운 일상 동작으로 아바타를 움직일 수 있도록 할 계획이다.
 
VR 헤드셋의 진화, 보고 듣는 경험 강화한다
프로젝트 캠브리아(Project Cambria)는 2022년 발매를 목표로 하는 고성능 VR 헤드셋으로, 기존 오큘러스 퀘스트2에 없는 새로운 기능을 추가했다. 우선 헤드셋 내부에 부착된 센서다. 이 센서는 사용자의 시선이나 표정을 인식하고, 착용한 사람의 아바타에 반영한다. 즉 헤드셋을 착용한 사람이 웃으면 이 표정이 메타버스 캐릭터에 반영된다. 이러한 요소는 아바타를 이용한 커뮤니케이션에서 표정 등의 비언어적 의사소통을 지원한다.

가상현실과 증강현실을 혼합한 혼합현실(MR) 기능 역시 강화한다. 프로젝트 캠브리아 전면에 달린 렌즈로 헤드셋 너머의 모습을 컬러로 볼 수 있게 했으며, 여기에 AR 콘텐츠를 구현하는 방식이다. 기존 AR 헤드셋이 투명한 안경 위에 화면이 보이게 하는 방식이라면, 프로젝트 캠브리아는 내장 카메라를 이용해 MR를 만들고 일이나 놀이 등의 콘텐츠를 제공한다.
 

성능을 높이면서도 부피는 더 작아진 것 역시 특징이다. VR 기기에서 사용하는 기존 프레넬 렌즈 대신, 팬케이크 렌즈를 사용해 전반적인 부피를 줄였으며, 시야각도 이전보다 넓힐 수 있다. 기존 VR 헤드셋의 경우 초점을 맞추기 위해 렌즈 뒤에 빈 공간을 어느 정도 만들어야 하며, 프레넬 렌즈 특성상 시야각은 140도가 한계다. 반면 팬케이크 렌즈는 커브드 디스플레이처럼 곡면형 렌즈를 이중으로 겹치는 방식이다. 렌즈 뒤에 공간이 적어도 초점을 맞추기 쉬우며, 눈을 감싸는 방식으로 렌즈를 배치해 최대 200도까지 시야각을 구현할 수 있다. 즉 VR 헤드셋의 부피와 무게가 줄어들면서도 시각적 몰입도는 더 높일 수 있는 셈이다.

프로젝트 나자르(Project Nazare)는 AR 글래스다. 기존 스마트 글래스에서 한 단계 더 발전해 마치 홀로그램을 보는 것처럼 안경 너머 AR 콘텐츠를 볼 수 있다. 특히 안경 두께는 5㎜ 이내로 제작할 계획이며, 이 작은 기기 안에 홀로그램 디스플레이, 프로젝터, 배터리, 통신 칩셋, 프로세서, 카메라, 스피커 등 다양한 부품을 집약한다.

올해 10월 열린 커넥트 콘퍼런스에서 마크 저커버그 CEO는 이를 활용한 비전을 선보였다. 안경을 착용한 상태에서 홀로그램으로 왓츠앱 메신저를 이용하고, 다른 사람과 원격에서 간단하게 게임을 즐기는 모습이다. 향후 이러한 형태의 기기가 대중화된다면 스마트폰을 대체하는 일상용 메타버스 하드웨어로 자리잡을 전망이다. 한편, 메타는 AR 글래스 출시에 앞서, 레이밴과 협력해 일반 안경에 카메라를 탑재한 제품을 우선 선보였다. 이는 메타가 추진해온 프로젝트 아리아(Project Aria)의 결과물이다.
 
자연스런 일상 행동으로 가상세계에서 상호작용
메타는 손목밴드 모양 입력장치도 연구하고 있다. 근전도 센서를 이용해 손가락 움직임까지 파악하고, 이를 AR 글래스 등에서 입력장치로 이용하는 형태다.

현재 메타버스에서 아바타를 움직이거나 공간 내 다른 사물과 상호작용하는 방식은 다양하다. 스마트폰 화면을 터치하거나, VR 컨트롤러에 달린 조이스틱과 버튼을 누른다. 키보드 방향키나 마우스를 이용할 수도 있다. 하지만 이러한 조작은 우리가 일상에서 하는 행동과는 다르다. 우리는 바닥에 놓인 무언가를 집을 때 버튼을 누르는 것이 아니라 손가락을 구부린다.

메타 리얼리티 랩스가 연구 중인 손목밴드는 일상에서 하는 행동 그대로를 인식하는 입력장치다. 가령, 펜을 쥐고 글을 쓰면 이러한 동작으로 메타버스 공간 내에서 텍스트를 입력할 수 있다. 허공에서 시위를 당기는 동작을 취하다 손가락을 펴 시위를 놓으면, VR·AR 공간에서는 화살이 발사된다. 손과 팔을 이용해 일상적인 행동을 가상세계에서도 그대로 이용하는 셈이다.

특히 이러한 기술은 신체가 불편한 사람도 이용할 수 있다. 손가락이 없더라도 근전도를 측정해 키보드 입력을 할 수 있게 해주고, 소리를 들을 수 없는 사람에게는 메타버스 아바타로 수화를 할 수도 있다. 시각과 청각에 의존해온 기존 메타버스가 다른 비언어적 수단을 이용해 상호작용할 수 있게 된 셈이다.

리버스 패스스루(Reverse paththrough)는 VR 헤드셋 착용자가 아닌, 외부를 향한 디스플레이 기술이다. 보통 VR 기기에서 패스스루라는 표현은 카메라를 이용해 외부 모습을 VR 헤드셋의 렌즈에 보여주는 기능을 말한다. 반대로 리버스 패스스루는 착용한 사람의 눈을 VR 기기 외부에 보여준다.

리얼리티 랩스는 블로그를 통해 이 기술을 소개하며 "실험 중 패스스루 기능이 있는 VR 헤드셋을 착용하면 주변 모습과 동료를 잘 볼 수 있는 반면, 동료들은 사용자의 표정을 볼 수 없었다. 착용자가 누군가와 대화할 때마다, 상대방은 눈을 마주치지 않고 대화하는 것에 이질감을 느꼈다"며 기술개발 이유를 밝혔다.
 
디지털 세계와 촉감으로 소통, 메타버스도 현실처럼 인지해
향후 메타버스는 촉감이라는 새로운 감각을 전할 수도 있다. 메타는 현재 촉감을 전달하는 장갑 '햅틱 글러브(Haptic Gloves)'를 위해 하드웨어와 소프트웨어 기술을 개발 중이다. 이 장갑을 착용하고 메타버스에서 사물을 만지면 질감이나 압력, 진동 등 다양한 감각을 재현하는 것이 가능하다.

촉감은 메타버스에서 몰입도를 높이는 중요한 요소 중 하나가 될 전망이다. 현재 기술로 VR·AR에서 실제 세계에 적용되는 물리적 법칙을 그대로 재현하는 것은 아주 어려운 일이다. 하지만 시각과 청각에 촉감이 추가된다면 사용자는 메타버스 세상을 더 자연스럽게 인지할 수 있다.

제스 하처-오브라이언 리얼리티 랩스 지각연구 과학자는 "우리 뇌는 물체를 집기 전부터 시각적 단서를 이용해 소재나 무게 등을 이미 가정한다. 물체를 움직일 때 얼마나 조밀하고 무거운지 관찰을 통해 예측할 수도 있다. 햅틱 글로브는 시각적 단서와 함께 물체와 접촉할 때 나타나는 촉감을 결합한다"고 설명했다.

햅틱 글러브는 미세한 공기압을 이용해 착용자에게 부피나 질감 같은 감각을 전달하며, 핸드 트래킹 기술로 사용자 손과 메타버스 공간 내 3D 물체를 파악한다. 이 두 가지 기술에 햅틱 렌더링이라는 소프트웨어 기술을 접목하면 실시간으로 촉감을 느끼는 것이 가능하다. 손과 3D 모델의 위치를 실시간으로 파악하고, 물건을 집으면 물체의 질감, 무게, 강성 등을 포함한 정보를 장갑으로 전송한다. VR 헤드셋과 연결할 경우 메타버스에서 누군가와 악수하는 감각을 느낄 수도 있고, 카드 게임을 할 때 카드를 쥐는 감각도 재현할 수 있다.

물론 실제 제품이 등장하기 전까지는 어느 정도 시간이 걸릴 것으로 보인다. 미세한 감각을 전달하기 위해 수많은 소형 모터가 부착돼 있으며, 오랜 시간 작동하면 열이 발생한다. 연구진은 이를 개선하기 위해 연구 중이다. 또한 장갑에 쓰이는 섬유 역시 새롭게 개발하고 있다. 기존 전도성 원사만으로는 VR에서 필요한 상호작용을 모두 구현할 수 없기 때문에 전도성, 정전용량 등 여러 기능을 넣으면서도 기존보다 더 얇은 소재를 개발할 계획이다.

이러한 기술이 완성된다면 단순한 엔터테인먼트를 넘어 산업이나 의료 등에도 쓰일 수 있을 전망이다. 이른바 감각전달장치다. 초고속 인터넷과 감각전달장치가 만나면 정밀한 손 동작이나 감각이 필요한 수술도 원격에서 할 수 있으며, 미세하게 조종해야 하는 중장비도 먼 곳에서 VR 헤드셋을 착용한 상태로 조작할 수 있다.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

엔터테인먼트사들도 앞다퉈 메타버스에 뛰어들고 있다. JYP엔터테인먼트는 초고화질 디지털 콘텐츠 제작 플랫폼 기업 포바이포에 50억 원을 투자하며 메타버스로 대표되는 신사업 분야에서의 시너지 창출 의지를 밝혔다. 큐브엔터테인먼트는 메타버스 플랫폼을 서비스하는 더 샌드박스의 세바스티앙 보르제 대표를 만나 향후 메타버스 사업에 관한 협업을 논의했다고 밝히기도 했다. 삼성자산운용의 KODEX K-메타버스 액티브 ETF는 지난 10월 13일 상장한 이후 한 달 만인 11월 12일, 순자산 2000억원을 넘어섰고, 5 거래일만에 다시 3366억 원을 돌파하기도 했다. 

5G 상용화에 따른 정보통신기술 발달과 코로나19 팬데믹에 따른 비대면 추세로 인해 시장은 더욱 커질 전망이다. 글로벌 메타버스 시장 규모는 현재 4790억 달러(약 560조원) 수준으로, 연 평균 13.1%씩 성장하여 2024년에는 7830억 달러(약 916조원)까지 커질 것으로 예상된다. 

메타버스는 가상을 뜻하는 '메타'(meta)와 현실세계를 뜻하는 '유니버스'(universe)의 합성어다. 쉽게 말해 가상현실이라고 말할 수 있지만, 기존에 알던 가상 현실과는 차원이 다른 리얼리티 때문에 훨씬 진보된 개념으로 쓰인다. 단지 게임이나 가상현실을 즐기는 데 그치지 않고 실제 현실과 같은 사회·문화적 활동까지 할 수 있기 때문이다. 

◇ 기존 가상현실에서 메타버스까지…. ‘싸이월드’로 살펴보는 진화과정

일반 가상현실에서 메타버스로의 진화과정을 잘 알 수 있는 서비스는 바로 싸이월드다. 추억 속 싸이월드의 미니홈피와 아바타는 가상세계와 가상의 나 자신을 대변하던 또 다른 공간이었다. 도토리라는 일종의 ‘가상화폐’를 통해 아바타와 가상세계를 가꿀 수도 있었다.

이제 싸이월드는 한글과컴퓨터와 손잡고 메타버스로 중무장해 다시 돌아온다. 한글과컴퓨터와 합작법인 ‘싸이월드 한컴타운’을 설립, 내달 17일 서비스를 재개하는 것.

다시 돌아온 싸이월드는 기존 미니홈피, 미니룸 꾸미기, 선물하기, BGM(배경음악) 설정, 투멤남·녀, 파도타기 등은 부활하지만, 3D기술력으로 새롭게 구현한 미니룸 서비스 등 훨씬 다채롭고 리얼해질 계획이다. 

메타버스화된 싸이월드에서 아바타는 단순히 미니홈피에만 존재하는 것이 아닌 ‘출근’까지 할 수 있다. 개인 아바타는 한컴이 자체 개발한 미팅공간 서비스인 ‘한컴타운’의 가상 오피스에 출근하며, 음성대화·화상회의·협업문서 작성까지 가능하다. 기업은행·메가박스·삼성카드·롯데카드 등 다양한 브랜드를 체험하고 즐기는 것도 가능해 '실제 현실과 같은 사회·문화적 활동까지 할 수 있다'는 메타버스의 기능에 충실해졌다.  

‘대체불가토큰(NFT)’도 연계한다. 싸이월드 이용자는 ‘나만의 미니미 NFT’를 만들 수 있으며, 추후 해당 미니미를 다른 메타버스에서도 사용할 수 있는 ‘오픈형 메타버스 아바타’로 확장할 계획이다. 메타버스 생태계를 오프라인과도 연결하여 현실과 가상 현실의 경계도 허물게 된다. 일례로 싸이월드와 협업한 특정 의상을 구매하면 해당 의상을 미니미도 착용할 수 있다.

손성민 싸이월드제트 대표는 “쇼핑을 하고, 은행업무를 보고, 휴대폰을 구매하고, 영화티켓 구매를 하는 ‘메타버스 투(to) 오프라인’의 생활형 메타버스를 2040 사용자를 위해 제공할 것이다”라고 말했다.

◇ 메타버스, ‘햅틱 장갑’으로 촉감까지 오감만족

리얼리티 랩스의 햅틱 장갑 시제품. 사진=리얼리티 랩스

좀더 리얼한 가상세계의 체험을 돕기 위해 오감을 만족시키는 기술들도 탄생하고 있다. 지난 16일(현지시간) 메타(구 페이스북)에서 가상현실(VR)·증강현실(AR) 사업을 담당하고 있는 리얼리티 랩스는 7년 간의 연구 끝에 가상세계를 손으로 직접 느낄 수 있는 햅틱 장갑 시제품을 공개했다.

이와 관련, 마크 저커버그는 햅틱 장갑으로 가상세계에서 주사위를 던지고, 체스를 하고, 악수하거나, 주먹을 부딪치는 등의 일을 시현하는 비디오를 게시하기도 했다.

리얼리티랩스 측에 따르면, 해당 장갑을 끼고 가상세계에서 물체를 만질 때 물체와 피부가 닿는 부분의 압력과 저항감까지 리얼하게 느낄 수 있다. 이는 손바닥, 손가락 밑면, 손가락 끝 등에 배치된 약 15개의 플라스틱 팽창식 에어패드인 액추에이터가 가상세계에서의 손동작에 따라 각기 다른 리얼감을 부여함으로써 가능해진다. 

여기에 기존 VR 헤드셋을 더하면, 더욱 리얼한 메타버스 가상 세계가 구현된다. 리얼리티랩스 측은 "아직 연구 초기 단계에 있지만, 햅틱 장갑과 VR 헤드셋 등을 사용해 언젠가는 메타버스에서 콘서트나 포커 게임을 하는 것도 가능할 것이다"고 말했다.

 

 

 

 

 

(출처:https://www.ajunews.com/view/)

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