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SF영화 ‘레디 플레이어 원’, 이제 현실로 다가온다.

-생기원, 현실 속 움직임 그대로를 가상에서 구현하는‘혼합현실 체험 플랫폼’개발

-컵 깨뜨리는 가상의 촉감이 생생하게 손에 전달, 두 발로 걸어 외나무다리 통과도…

□ 혼합현실(XR)*의 미래를 그린 SF영화 ‘레디 플레이어 원(Ready Player One)’에서는 3차원 가상세계 ‘오아시스(OASIS)’가 등장한다.

* 현실 세계에 가상현실이 접목되어 현실의 물리적 객체와 가상 객체가 상호 작용할 수 있는 환경

ㅇ 영화 속 주인공은 제한된 실제 공간에서 고글과 헤드셋, 글러브 등으로 구성된 ‘햅틱슈트(Haptic-suit)’를 착용하고 트레드밀(Treadmill)을 걸으며 오아시스를 자유롭게 탐험한다.    

□ 한국생산기술연구원(이하 생기원, 원장 이낙규)이 영화 ‘레디 플레이어 원’처럼 가상공간 속에서도 현실 속 움직임 그대로 행동하면서 다양한 실감 콘텐츠를 즐길 수 있는 ‘혼합현실 체험 플랫폼’을 개발했다.

ㅇ 체험자는 가로 5m, 세로 5m 크기의 세트장 안에서 공압(空壓)을 이용해 압력과 진동을 상체에 전달해주는 ‘햅틱슈트’를 입고 몸을 와이어 장비에 연결한 다음, 가상현실 속으로 접속하게 된다.

ㅇ 현재 개발된 콘텐츠에서는 체험자가 원하는 대로 현실과 가상 간 몇 가지 물리적 상호작용을 수행할 수 있다. 일례로, 실제 컵을 들어 가상에서 물을 마신 후 컵을 깨뜨리거나 게임 속 동물을 쓰다듬는 것이 가능하다. 또한 그 때의 촉감과 역감(力感)이 햅틱글러브를 통해 다시 손에 전달돼 현실처럼 생생하게 느낄 수 있다는 점도 특징이다.

ㅇ 손뿐만 아니라 두 발로 걷는 것 역시 구현됐다. 트레드밀 위를 자연스럽게 걸어가면, 가상의 긴 외나무다리를 통과할 수 있으며 코스를 다 걷고 난 후에는 원위치로 복귀하게 된다.

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□ 생기원 휴먼융합연구부문 권오흥 박사 연구팀이 개발한 체험 플랫폼은 크게 터치센서, 햅틱슈트, 트레드밀, 와이어와 관련된 4가지 핵심 요소기술들로 구성되어 있다.

ㅇ 먼저, ‘터치센서’는 물체와 접촉했을 때의 위치와 압력 정보를 약 90%의 정확도로 동시 측정해주며, ‘햅틱슈트’는 가상환경 내의 아바타와 사물 간 접촉을 인지해 가상의 감각을 몸에 전달해줌으로써 현실감과 몰입감을 극대화해주는 역할을 한다.

ㅇ 또한 ‘트레드밀 기반의 전 방향 이동 기술’은 초당 1m의 속도로 앞을 향해 걸어가면서 사용자의 회전동작에 따라 수평이동까지 가능해 걸어갈 수 있는 가상공간을 무한대로 확장시켜준다.

ㅇ 아울러, 슈트와 연결된 ‘와이어’ 기술은 1m 이상 상승할 수 있어 체험자가 무중력 또는 자유낙하 상태를 느낄 수 있도록 도와준다.

ㅇ 각각의 기술들은 6년의 기간 동안 모두 생기원에서 독자 개발한 R&D 성과로서, 권 박사 연구팀은 최종적으로 이를 하나의 시스템으로 연동해 체험형 시뮬레이터를 완성해냈다.

□ 개발된 시스템은 개인의 혼합현실 체험을 위해 세계적으로 처음 시도된 고도의 통합 플랫폼이라는 점에서 의미가 크다.

ㅇ 또한 기존 VR기기는 놀이기구 타듯 수동적인 체험만 가능해서 ‘멀미’가 심했던 반면, 개발된 플랫폼의 경우 체험자가 가상환경 내에서 원하는 대로 활동할 수 있기 때문에 멀미 극복*에 매우 효과적이다.

* 차량 운전자가 차의 진행방향을 미리 알아 멀미를 느끼지 않는 것과 같은 원리임

ㅇ 향후 실감콘텐츠만 확보되면 각종 훈련 또는 재활치료 목적의 시뮬레이터로도 이용 가능하며, 장기적으로 새로운 형태의 게임 디바이스 또는 영상 촬영용 XR스튜디오 등으로 발전해나갈 것으로 예상된다.