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AR 기술의 발전과 메타의 오리온 글래스 살펴보기

증강 현실과 그 응용 분야, 메타의 새로운 Orion AR 안경과 몰입형 경험을 위한 잠재력에 대해 알아보세요.

우리는 데이터와 정보로 가득한 풍부한 3차원(3D) 세상에 살고 있지만, 우리가 매일 사용하는 대부분의 기기는 2차원(2D) 화면에 의존하고 있습니다. 하지만 기술이 발전함에 따라 증강 현실(AR)과 같은 혁신 기술이 도입되면서 이러한 상황은 서서히 변화하고 있습니다. AR은 이미지, 사운드, 데이터와 같은 디지털 콘텐츠를 현실 세계 환경과 혼합하여 더욱 인터랙티브하고 매력적인 콘텐츠를 만드는 데 사용됩니다. 

인공 지능(AI), 특히 컴퓨터 비전은 증강 현실의 주요 원동력입니다. 비전 AI는 AR 기기가 물체를 감지하고, 움직임을 추적하고, 공간적 특징을 인식하여 주변 환경을 분석하고 해석할 수 있게 해줍니다. 이 글에서는 증강 현실의 작동 방식과 교육, 의료, 엔터테인먼트와 같은 분야에서 증강 현실이 어떻게 활용되는지 살펴봅니다. 또한 AR의 접근성을 높여주는 Meta의 새로운 Orion 증강 현실 안경과 같은 최근의 획기적인 기술에 대해서도 설명합니다. 시작해 보겠습니다!

그림 1. 교실에서 AR을 사용하는 학생.

증강 현실의 진화

증강 현실은 스마트폰, 태블릿 또는 AR 글래스와 같은 디바이스를 통해 이미지, 동영상 또는 3D 모델과 같은 디지털 요소를 현실 세계에 추가합니다. 예를 들어, 휴대폰의 카메라로 빈 테이블을 비추면 AR을 통해 가상의 커피잔이 테이블 위에 놓여 있는 것처럼 보이게 할 수 있습니다. AR은 컴퓨터로 생성된 요소와 실제 현실을 혼합하여 주변 환경을 보는 방식을 향상시킬 수 있습니다.

1968년,'컴퓨터 그래픽의 아버지'로 불리는 이반 서덜랜드는 하버드에서 최초의 AR 헤드마운트 디스플레이를 만들었습니다. 초기에는 항공, 군사, 산업 훈련 등의 분야에서 AR이 사용되었습니다. AR이 상업적으로 처음 사용된 것은 2008년의 인터랙티브 BMW Mini 광고였습니다. 사용자는 인쇄된 잡지 광고를 컴퓨터 카메라 앞에 가져다 대면 화면에서 자동차의 디지털 모델을 보고 움직임을 제어할 수 있어 마치 실제 자동차를 조작하는 것처럼 느낄 수 있었습니다. 이를 계기로 AR은 마케팅, 관광, 패션, 엔터테인먼트와 같은 산업에 진출할 수 있는 길이 열렸습니다. 2016년 포켓몬 고와 같은 인기 게임 앱이 등장하면서 AR의 도입이 증가했습니다. 전 세계 증강 현실 시장은 2034년까지 약 2,804.82억 달러에 달할 것으로 예상됩니다. 

그림 2. 전 세계 AR 시장 규모의 성장세를 보여주는 그래프.

AR에서 컴퓨터 비전의 역할

컴퓨터 비전, 센서, 머신 러닝 등 다양한 기술이 함께 작동하여 몰입감 넘치는 증강 현실 경험을 만들어냅니다. 특히 컴퓨터 비전은 AR을 통해 디지털 콘텐츠가 실제 환경에 쉽게 통합되는 방법의 토대를 형성합니다. 컴퓨터 비전이 AR에 기여하는 다양한 방식을 자세히 살펴보세요:

  • 객체 인식: AR 시스템은 객체 감지, 이미지 분할, 객체 추적과 같은 컴퓨터 비전 기술을 사용하여 객체의 크기, 모양, 색상을 분석하여 객체를 인식할 수 있습니다. 물체가 식별되면 3D 모델이나 텍스트와 같은 가상 콘텐츠를 오버레이할 수 있습니다.
  • 로컬라이제이션 및 매핑: 컴퓨터 비전은 동시 현지화 및 매핑(SLAM)에 사용되어 디바이스의 위치와 방향을 실시간으로 추적함으로써 가상 요소가 사용자의 시야에 정확하게 정렬되어 안정적인 경험을 제공할 수 있습니다.
  • 제스처 및 동작 인식: 비전 AI를 사용하여 사용자의 제스처, 표정, 움직임을 추적하여 AR의 가상 콘텐츠와 자연스럽게 상호 작용할 수 있습니다. 
  • 깊이 추정: 이미지 분석은 AR 기기가 보이는 것을 분석하여 환경에서 물체가 얼마나 멀리 떨어져 있는지 파악하는 데 도움이 됩니다. 이를 통해 가상 요소를 적절한 거리에 배치하여 현실 세계와 자연스럽게 어우러지게 하고 전반적인 AR 경험을 개선할 수 있습니다.
  • 환경 적응: 컴퓨터 비전을 사용하여 AR에서 조명, 반사, 그림자와 같은 실제 환경에 반응하도록 가상 오브젝트를 조정할 수 있습니다. 

예를 들어 거실에 있는 디지털 조형물을 보기 위해 AR 앱을 사용한다고 가정해 보겠습니다. 휴대폰이나 AR 헤드셋을 움직이면 컴퓨터 비전 시스템이 사물 감지 기능을 사용하여 소파나 커피 테이블과 같은 방 안의 사물을 인식하기 시작합니다. 

동시에 SLAM 기술은 방의 레이아웃을 매핑하고 기기의 위치를 추적하여 조형물이 한 곳에 고정되어 있는지 확인합니다. 가까이 다가가면 깊이 추정을 통해 앱이 조형물의 크기를 조정하여 조형물이 사실적인 위치에 보이도록 합니다. 손을 흔들면 제스처 인식을 통해 조형물을 회전하거나 크기를 조정할 수 있습니다. 또한 앱은 조형물의 조명과 그림자를 실내 조명 조건에 맞게 조정하여 거실에 자연스럽게 어우러지도록 만들 수도 있습니다.

Orion: 메타의 증강 현실 안경

AR은 빠르게 발전하고 있으며, Meta는 최근 2024년 9월 25일 Meta Connect 2024 행사에서 Orion AR 안경을 발표했습니다. 메타의 CEO인 마크 주커버그에 따르면, 오리온은 여러 최첨단 기능을 결합한 가장 진보된 AR 안경입니다. 일반 안경처럼 보이지만 몰입형 AR 기능을 갖추고 있어 지금까지 출시된 AR 안경 중 가장 넓은 시야각을 제공합니다. 

이 안경은 F1 자동차에 사용되는 것과 유사한 마그네슘으로 만든 프레임으로 가볍고, NASA 인공위성에서 영감을 받은 첨단 냉각 시스템으로 편안함을 선사합니다. 맞춤형 실리콘 카바이드로 만든 차세대 디스플레이와 눈앞에서 다양한 깊이와 크기의 홀로그램을 만들 수 있는 소형 프로젝터를 사용합니다.

오리온 AR 글래스에는 음성 제어, 핸드 트래킹, 시선 추적, 근육의 전기 자극을 감지하여 미묘한 움직임으로 AR 요소를 제어하는 손목 밴드 인터페이스 옵션이 포함되어 있습니다. 손목 밴드는 신경 인터페이스 역할을 하여 간단한 제스처로 안경과 상호 작용할 수 있게 해주므로 전체 경험의 핵심적인 부분을 차지합니다. 또한 안경에는 이동 중에도 필요한 컴퓨팅 성능을 제공하는 주머니 크기의 작은 프로세싱 퍽이 함께 제공됩니다. 

그림 3. 메타의 오리온 AR 글래스, 뉴럴 손목 밴드, 프로세싱 퍽.

오리온이 돋보이는 점은 실제 사물을 인식하고 유용한 인사이트를 제공하는 스마트 어시스턴트인 메타 AI와 통합되어 있다는 점입니다. 예를 들어, 식재료 세트를 보면 Meta AI가 레시피를 제안할 수 있습니다. 또한 벽을 스크린으로 전환하여 동영상을 시청하거나 홀로그램 영상 통화에 참여하거나 인터랙티브 게임을 즐길 수 있어 오리온은 AR 경험의 새로운 지평을 열었습니다.

웨어러블 AR 기술의 응용 분야

Orion AR 안경이나 헤드셋과 같은 웨어러블 AR 기술을 사용하면 휴대폰이나 태블릿을 사용하는 것과 달리 기기를 손에 들고 있지 않아도 증강 현실을 경험할 수 있습니다. 웨어러블 AR이 변화를 일으키고 있는 다양한 애플리케이션을 살펴보겠습니다.

교육 접근성을 높이는 AR

많은 학생들이 실습이나 시각적 학습을 선호하며, 증강 현실은 교사가 보다 인터랙티브한 수업을 만드는 데 도움이 될 수 있습니다. 헤드셋이나 스마트 글래스와 같은 웨어러블 AR 기술을 사용하면 교사와 학생은 언제 어디서나 학습할 수 있는 보다 역동적인 방식으로 교육 콘텐츠에 참여할 수 있습니다. 

이러한 웨어러블 디바이스는 필요한 데이터를 다운로드하면 많은 AR 애플리케이션을 오프라인 또는 최소한의 연결만으로 실행할 수 있기 때문에 외딴 지역에서 특히 유용합니다. 개발도상국에서는 도움이 필요한 학생들에게 양질의 교육을 제공하기 위해 웨어러블 AR을 사용하고 있습니다. 르완다, 나이지리아, 남아프리카공화국과 같은 국가에서는 르완다에서만 50만 명 이상의 학생들이 웨어러블 AR 을 통해 외딴 지역의 학생들을 교육하고 있습니다.

그림 4. 아프리카의 외딴 지역에서 AR 기술을 사용하여 공부하는 학생.

게임용 AR 글래스

AR의 가장 인기 있는 응용 분야는 게임입니다. 게임 업계에서는 AR 글래스가 게임의 몰입도와 인터랙션을 향상시킬 수 있다는 점을 인식하기 시작했습니다. 플레이어는 AR을 통해 현실 세계의 가상 요소를 볼 수 있어 마치 게임의 일부가 된 듯한 느낌을 받을 수 있습니다. 예를 들어, 플레이어는 핸즈프리로 주변 환경을 탐색하고 상호 작용할 수 있어 더욱 자연스러운 경험을 할 수 있습니다. 

AR 게임은 휴대폰 카메라로 포켓몬을 잡는 포켓몬 고와 같이 모바일 기기에서 처음 인기를 얻었지만, AR 글래스로의 전환은 게임의 몰입도를 더욱 높일 것으로 기대됩니다. 포켓몬 고는 단 7일 만에 2,000만 명이 넘는 활성 플레이어를 확보하며 AR의 잠재력을 보여줬다는 점에서 중요한 이정표가 되었습니다.

그림 5. 포켓몬 고 게임에서 AR을 사용하는 플레이어.

AR이 의사와 외과의를 돕는 방법

증강 현실 덕분에 의사와 의료 전문가는 3D로 의료 이미지에 액세스하고 연구할 수 있습니다. 실제로 AR 지원 의료 이미징 툴은 의사가 3D 환경에서 환자의 해부학적 구조를 시각화하는 데 도움을 줄 수 있습니다. 보다 명확한 시각화는 보다 정확한 진단, 개선된 수술 결과, 안전한 시술로 이어질 수 있습니다. 

또한 AR은 의료 전문가가 질병의 위치와 범위를 파악하고, 수술 절차를 계획하고, 환자의 상태를 더 잘 이해함으로써 보다 개인화되고 효과적인 치료를 제공할 수 있도록 도와줍니다. 예를 들어, 외과의사는 AR 헤드셋을 사용하면 여러 기기와 디스플레이 화면을 조작하지 않고도 의료 시술 중에 환자의 바이탈을 검토할 수 있습니다. 이렇게 하면 데이터를 잘못 읽거나 잘못 해석할 가능성이 줄어듭니다.

그림 5. 수술 중 AR 헤드셋을 사용하는 의료 전문가.

주요 내용 

증강 현실은 우리가 디지털 세상과 상호작용하는 방식을 변화시킬 것입니다. AR은 가상 요소와 현실 세계를 결합하여 기존 스크린보다 더 몰입감 있는 경험을 제공합니다. 고급 기능, 편안한 디자인, AI 기능을 갖춘 메타의 오리온 AR 글래스는 AR 기술의 큰 진전입니다. AR이 일상 생활에서 더욱 보편화됨에 따라 물리적 세계와 디지털 세계 사이의 경계가 모호해져 혁신과 창의성을 위한 새로운 가능성이 열릴 것으로 기대됩니다.

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