1

증강현실(Augmented Reality)국 내외 기술동향과 발전전망

983689983704

[ 방준성 | 최은주 ]

ISBN 978-89-6211-060-6 98560

2

증강현실(Augmented Reality)국 내외 기술동향과 발전전망

Emerging Issue Report

제1장 증강현실(AR)의 개요 및 요소기술

1 증강현실(Augmented Reality) 개요 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 52 증강현실(AR) 요소기술middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 7

참고문헌middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 42

제2장 국내외 기술 및 시장 동향

1 응용분야별 국내외 기술동향middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 152 응용분야별 국내외 산업동향middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 21

제3장 증강현실의 문제점 분석 및 산업적 전망

1 증강현실의 문제점 및 해결방향middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 282 증강현실 기술의 산업적인 발전 전망middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 32

제4장 결론

결론middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 41

3

일상생활에서 느끼는 사실이지만 어떠한 사실을 이해하기 위해 글을 보는 것

보다는 그림이나 사진을 보는 것이 더 편안함은 부인할 수 없는 사실이다 그러

므로 회사의 분석자료나 학교의 세미나 발표 자료가 2차원 기반의 그림 또는 사

진으로 만들어지고 있는 것이다

근래에 들어서는 2차원의 디지털 멀티미디어(그림 사진 영상)에서 느끼는 한

계를 극복하기 위해 3차원 가상현실이 주목을 받고 있다 하지만 3차원 가상현

실을 구현하기 위해서는 많은 자원(시간 비용 인력 등)이 요구되고 구현이 복

잡해 널리 유행되지 못하고 있다

반면 가상현실의 한 분야인 증강현실은 현실세계를 바탕으로 목적물에 대해서

만 3차원 가상현실을 적용함으로써 상대적으로 용이한 구현조건을 가질 뿐 아니

라 현실세계와 가상현실에서 얻기 어려운 부가적인 정보들을 보강해 제공할 수

있는 특징을 가지고 있다 이러한 특징 때문에 의료 시뮬레이션 건축설계 게

임 등 다양한 분야에 기존과는 전혀 다른 정보를 제공할 수 있다는 점에서 차세

대 디스플레이 기술로 주목받고 있다

lt가상 수술gt lt모의 비행gt lt건축설계gt

자료출처 httpwwwaugmented_realityorg

[그림 1] 증강현실의 주요 활용 분야

4

증강현실(Augmented Reality) 개요

증강현실(AR) 요소기술

제1장증강현실(Augmented Reality)의 개요 및 요소 기술

5

Morton Heilig에 의해 1950년대 후반에 lsquoSensoramarsquo개념이 소개되었다 이를

통해 가상현실 개념이 등장하는 초석이 되었다

가상현실은 컴퓨터 시스템에서 생성한 3D 가상공간과 주로 상호작용이 주가

되는 분야로서 이 가상공간은 현실세계를 바탕으로 구성된다 사용자는 이러한

가상공간을 인체의 오감(시각 청각 후각 미각 촉각)을 통해 느낌으로써 몰입

감(沒入感)을 갖게 된다

증강현실(Augmented Reality)은 가상현실(Virtual Reality)의 하나의 분야에

서 파생된 기술이다 증강현실은 현실세계와 가상의 체험을 결합하는 기술을 의

미한다 즉 실제 환경에 가상사물을 합성하여 원래의 환경에 존재하는 사물처럼

보이도록 하는 컴퓨터그래픽 기법이다

가상현실은 모든 환경을 컴퓨터를 통해 가상환경으로 제작하여 사용자와 상호

작용하지만 증강현실은 현실 세계를 바탕으로 사용자가 가상의 물체와 상호작용

함으로서 향상된 현실감을 줄 수 있다는 특징을 가진다 사용자는 자신이 위치해

있는 실제 환경을 인식함과 동시에 실제 영상위에 표현된 가상의 정보도 인식하

게 된다 [그림 2]는 1994년 캐나다 토론토 대학의 Paul Milgram 교수에 의해

정의된 증강현실과 가상현실의 관계를 나타내고 있다 [그림 2]의 왼쪽은 실제

환경을 나태내고 오른쪽은 컴퓨터에 의해 생성된 가상현실이다 증강현실(AR)은

실제 환경과 가상 환경의 중간 단계이다

1 증강현실(Augmented Reality) 개요

증강현실(Augmented Reality)의 개요 및 요소 기술

6

자료출처 한국교육학술정보원(0610)

[그림 2] 증강현실과 가상현실의 관계

7

2 증강현실(AR) 요소기술

가 디스플레이 기술

Augmented Reality에서 가장 일반적으로 사용되는 디스플레이는 HMD(Head

Mounted Device)로서 머리에 착용할 수 있는 형태와 Non-HMD(Non-Head

Mounted Device)로 분류된다 머리에 착용할 수 있는 HMD형태의 디스플레이

장치는 대부분 Augmented Reality 시스템에서 가장 많이 사용되는 디스플레이

장비로 Optical see-through HMD와 Video see-through HMD로 구분된다 또

한 Non-HMD 디스플레이는 소형과 대형장치로 구분된다

우선 HMD 장치의 종류에 대해 자세히 알아보자 Optical see-through HMD

는 [그림 3]에서 보는 바와 같이 사용자의 눈앞에 반투과성 광학 합성기(optical

combiner)가 부착되어 있으며 사용자는 광학 합성기를 통해 실세계 환경을 직

접 보면서 광학 합성기로 투사되는 가상 영상을 동시에 볼 수 있다 그러나 광

학 합성기를 통해 보는 실세계 모습은 빛이 100 투과되지 않아 실제보다 어둡

게 보이며 가상 영상 역시 선명하게 볼 수 없다는 단점이 있다 또한 실세계 환

경은 해상도와 관계없이 항상 볼 수 있으나 가상 영상에서는 해상도의 영향을

많이 받는 단점이 있다

자료출처 wwwseritedu~jrvressarch

[그림 3] Optical see-through HMD

8

Video see-through HMD는 [그림 4]에서 보는 것처럼 실세계 환경에 대한 영

상을 획득하기 위하여 HMD에 1개 이상의 카메라가 별도로 설치되어 있다 그리

고 비디오 합성기를 이용하여 카메라로부터 입력되는 실세계 영상과 컴퓨터에서

생성한 가상 영상을 합성하여 HMD에 부착된 LCD와 같은 디스플레이 장치에 보

여주게 된다 현재 개발된 HMD는 컴퓨터에서 생성한 가상 영상 스트림과 카메

라를 통해 얻은 실세계 영상 스트림을 합성하기 위해서 비디오 합성기와 같은

별도의 부가 장치가 필요하다

자료출처 wwwseritedu~jrvressarch

[그림 4] Video see-through HMD

HMD를 착용함으로써 사용자의 불편이 가중될 뿐만 아니라 고가의 부가장치들

이 추가되어야 하므로 자연스럽게 제작비용이 증가하게 된다 이러한 문제점을

해결하기 위해 Non-HMD(Non-Head Mounted Device)가 사용된다

Non-HMD(Non-Head Mounted Device)는 소형 및 대형 디스플레이장치로

구분된다 소형 디스플레이 장치는 의료 분야와 같이 좋은 해상도의 결과 영상이

필요하고 무거운 HMD를 착용할 수 없는 특수한 환경에서 사용된다

대형 디스플레이 장치는 1대 이상의 프로젝터 또는 CRT와 같은 모니터로 구성

된 대형 스크린에 나타나는 3차원 오브젝트를 셔터 안경을 착용한 사용자가 보

는 방법으로 구성된다 이러한 디스플레이 장치는 비행 시뮬레이터 다중 참여

사무실과 같은 응용 분야에서 사용된다

9

자료출처 wwwaugmented-realityorg

[그림 5] Non - HMD

그 외에도 120g 이상의 무게감과 카메라 설치 등 장비의 복잡성으로 인해 사

용자에게 피로감을 주던 디스플레이 대신에 가볍고 이동성이 부가된 Hand-Held

형이 있다 Hand-Held형은 휴대폰뿐만 아니라 PMP 휴대용 디지털 TV수신기

휴대용 게임기 PDA 등 종류가 매우 다양하다 또한 현재 사용되고 있는 휴대

폰은 대부분 카메라를 내장하고 있기 때문에 추가 장비 없이도 증강 현실에 활

용되기 좋은 조건을 가지고 있다

자료출처 한국과학기술원 문화기술대학원

[그림 6] Hand-Held 형 디스플레이

표 1은 증강현실에 적용되는 디스플레이 종류를 비교한 것이다 이 표를 통하

여 볼때 현재는 HMD 및 대소형 디스플레이를 사용하고 있지만 사용자들의 이

동성 증가와 간편성 요구의 증가로 인해 점차적으로 Hand Held 형태의 디스플

레이로 발전될 것임을 알 수 있다

10

[표 1] 증강현실에 적용되는 디스플레이 종류 비교

구 분 HMD 대형 디스플레이 소형 디스플레이 Hand Held

패 널 접안 LCDLCD CRT DLP

프로젝션 스크린

LCD CRT DLP

PDPLCD

몰입감 고(高) 중(中) 저(低) 저(低)

착용감 매우 불편 미착용 미착용 간편

휴대성 매우 불편 불가 불편 우수

광학 혼합 가능 가능 불가능 불가능

장 점 높은 몰입감 실제 사물 투사 개발 용이 휴대성 우수

단 점 착용감 나쁨 음영 발생 시선과 화면 미일치 소형 저화질

자료출처 한국과학기술원 문화기술대학원

나 마커 인식 기술

증강현실은 현실 영상과 가상의 그래픽을 접목하여 보여주기 때문에 이때 정

확한 영상을 얻기 위해서 가상 객체들을 화면에서 원하는 자리에 정확히 위치시

켜야 한다 이 부분을 구현하기 위해서는 가상 객체에 대한 3차원 좌표가 필요

하며 이 좌표는 카메라를 기준으로 하는 좌표값이 되어야 한다 3차원 좌표는

카메라의 파라미터를 이용하여 영상에서의 위치를 파악할 수 있으며 영상 속에

서 위치를 파악하게 되면 바로 그 부분에 가상객체를 겹쳐 넣어 우리가 희망하

는 화면을 얻을 수 있다 따라서 문제는 카메라의 영상에서 현실 세계의 어떤 지

점이나 물체에 대한 카메라의 3차원 좌표를 확보해야 하는데 이를 위해서는 2

대 이상의 카메라가 필요하게 된다 하지만 현실적으로 증강현실 시스템에서 사

용하는 카메라의 수는 대부분 한 대를 사용하기 때문에 3차원 위치 파악을 하기

가 쉽지 않다 따라서 이에 대한 대책으로 마커1) 인식 기술이 사용되고 있다

대부분의 증강현실 시스템은 주로 마커를 이용해 상대적 좌표를 축출하고 가상

영상을 실제 영상에 합성시킨다

1) 마커(Marker) 컴퓨터 Vision 기술로 인식하기 용이한 임의의 물체를 의미한다 주로 검정

색 바탕의 특이한 색상이나 문양이 사용되며 경우에 따라서는 기하학적인 형태나 3차원 객

체를 이용하는 경우도 있다

11

자료출처 정보통신연구진흥원 ITFIND

[그림 7] 마커 인식 과정

마커 인식 과정을 살펴보면 일단 카메라에 찍힌 화면을 컴퓨터에서 넘겨받은

뒤 마커가 검은 색이므로 화면상의 밝기 정보만을 통해서 흑백 화면으로 만들

게 된다 흑백 화면상에서 검은 영역만을 따로 분리해 낸 뒤 그 중에서 검은색

사각형이 될 만한 영역을 따로 찾아내게 된다 그러한 영역이 존재할 때 그 사

각형 영역 내부에 있는 패턴을 미리 기록해 놓은 마커의 이미지 패턴과 비교함

으로써 둘 사이의 유사성을 찾고 패턴이 일치하는 것으로 파악되면 그 사각형

영역의 네 꼭지점 정보를 이용해서 마커의 위치를 파악하게 된다 마커가 정사각

형이므로 실제로 3개의 점 즉 2개의 직각으로 만나는 선이 얻어지므로 나머지

한 선은 쉽게 얻어지며 이들로 이루어지는 좌표계를 얻을 수 있다 최종적으로

라이브러리에서는 이러한 좌표계와 가상공간상의 좌표계 사이의 매트릭스 정보

와 그 때의 마커의 위치를 제공하게 된다 그리고 이를 우리가 만든 시스템에서

이용하기 위해서 얻어진 좌표를 가상공간의 좌표계로 변환시킨 뒤 가상 공간상

의 물체의 위치와 실제 물체의 위치를 상대적으로 나타낸 뒤 카메라를 통해 얻

어지는 화면 위에 가상 공간상의 물체를 그려내면 되는 것이다 이를 통해서 가

상 공간상의 물체를 증강 현실상에 존재하는 것처럼 보일 수 있다

다 영상 합성 기술

효율적인 증강현실(AR) 시스템은 실제와 가상을 합쳐야 하며 실시간으로 사용

12

자와 상호 작용이 이루어져야 한다 또한 입체적인 3차원 공간에 이질감 없이

부드럽게 정합이 되어야 한다 실제로 사용자들은 가상물체가 실물처럼 정확하게

움직이지 않는 것보다 시각적인 불일치(또는 어긋남)에 더욱 민감하게 반응한다

이런 문제점을 개선하기 위해서는 카메라의 특성을 잘 파악하여 가상의 물체와

실제 환경의 3차원 좌표를 정확히 일치시켜야 한다 특히 실시간으로 사용자와

가상 물체간에 상호작용을 통해 사용자로 하여금 더욱 현실감을 느끼게 할 수

있지만 실시간으로 입력되는 비교정된 영상에서 가상 물체를 합성시키기 위해서

는 실제 카메라의 파라미터를 정확히 알아내는 카메라 교정 작업이 필수적이다

영상 합성 기술은 크게 카메라 교정기술을 통한 합성과 카메라 교정기술 없이

합성하는 방법 2가지로 구분할 수 있다

카메라 교정기술을 통한 합성을 하는 이유는 실제 환경에 가상 물체를 위치시

켰을 때 어색함이 없이 자연스럽게 합성되어야 하는데 실제로는 다양한 오차(정

적 오차 렌더링 오차 동적 오차) 등으로 쉽게 구현되지 않는다 이러한 점들을

해결하기 위해 lsquo카메라 교정 장비 및 3차원 위치 센서를 이용한 방법rsquo과 lsquo시각 기

반 기법rsquo을 이용하고 있다 그러나 카메라 교정 장비 및 3차원 위치 센서 등을

이용한 방법은 고가의 장비 및 제한된 취득 환경을 요구하는 단점이 있다 시각

기반 기법은 카메라 이외의 다른 장비를 사용하지 않고 취득한 영상만을 이용해

카메라를 교정하는 기법이다 이 기법은 사전에 알고 있는 체크 패턴을 실제 세

계에 포함하여 그 패턴이 투영된 영상을 이용하여 카메라를 교정하는 방법이다

이 방법은 비교적 정확한 카메라 파라미터를 얻어낼 수 있으나 영상 내에 항상

사전에 알고 있는 패턴이 존재해야 함으로 증강 현실 분야에 적용하는데 다소

제한 사항이 있다

카메라 교정기술 없이 영상을 합성하는 기술도 다각도로 연구되고 있다

어파인(Affine) 카메라라는 가정하에서 카메라 교정단계가 없이 사용자가 지정

한 4쌍의 대응되는 어파인 기점을 이용해 비디오 영상 내에 가상 물체를 합성시

키는 방법이 있으며 사영(Projective) 카메라 모델에서 각 영상에서의 많은 대

응점을 이용해 증강현실을 구현하였다 이러한 방법들은 사전의 교정 패턴이 요

구되지 않은 장점은 있으나 사용자에게 모호한 기저점의 지정을 요구하기 때문

13

에 기저점으로 나타낼만한 패턴이 없는 경우 어긋난 기저점의 선택에 따른 큰

오차를 낳을 수 있으며 결국 가상물체의 정합 오차로 인한 부자연스러운 증강현

실을 초래한다

14

제2장국내외 기술 및 시장 동향

응용분야별 국 내외 기술동향

응용분야별 국내외 산업동향

15

가 내비게이션 기술동향

(1) 해외 연구 사례

증강현실기법을 통해 실사 영상을 단말에 보여주면서 경로 안내 정보를 제공

하는 내비게이션(Navigation)으로서 lsquoLookSearsquo제품이 최초의 상용화된 제품이다

lsquoLookSearsquo는 미국 정부가 개발한 시스템으로 야간 및 안개 등으로 인하여 시

야가 확보되지 않은 환경에서 증강 현실 기법을 이용하여 선박 경로와 해안선을

비롯하여 선박항해에 도움이 되는 지형지물에 대한 정보를 영상위에 중첩하여

표현할 수 있도록 하는 제품이다 아래의 [그림 8]은 증강현실 기반으로 구현된

Looksea를 보여주고 있다

좌측 그림은 실제영상이며 중간 그림은 선박경로를 나타내는 가상객체이다

이를 토대로 오른쪽 그림과 같은 증강현실 영상이 표현된다

lt실제 영상gt lt가상 객체gt lt증강 현실gt

자료출처 wwwlookseacom

[그림 8] 증강현실 기반으로 구현된 Looksea 제품

국내외 기술 및 시장 동향

1 응용분야별 국내외 기술동향

16

자동차용 내비게이션 시스템에 대한 연구로서는 INSTAR와 VICNA 등이 있다

INSTAR는 독일의 Siemens와 Linz 대학 등이 산학연 공동연구를 통해 개발한

차세대 내비게이션으로서 3차원의 가상 경로(3D virtual path)를 도로의 주행

차로를 따라 중첩되게 표현함으로써 효과적인 경로 안내 정보를 제공하고 있다

3차원 가상 경로와 실제의 주행 차로가 잘 일치하기 위해서는 자동차의 현재

위치 및 자세에 대한 정보가 가상공간에서의 정보와 정밀하게 일치해야 하기 때

문에 위치 정보 획득을 위하여 GPS indoor-tracking systems wheel sensor

등을 사용하고 자세 정보 획득을 위해 gyroscope electric-compass 등을 사용

한다 영상을 인식하여 표현하는 시스템이 아니므로 주야간의 상황에 무관하고

터널 속에서도 안내가 가능하다는 장점이 있다

자료 출처 wwwsiemensvdocom

[그림 9] 자동차 내비게이션 시스템에서의 증강현실 시스템 구현

VICNAS는 일본의 Kumamoto 대학에서 제안한 실사 영상 기반의 내비게이션

시스템으로 카메라의 3차원적인 위치와 자세 정보를 이용하여 실시간 동영상 위에

경로 안내 정보를 제공한다 카메라의 위치와 자세는 DGPS 3D gyroscope 영

상 센서로부터 얻어지는 정보를 융합하여 구하게 된다 DGPS와 3D gyroscope

센서로부터 충분히 정밀한 위치 정보를 얻은 다음 영상 센서에서 취득되는 실시

간 동영상을 인식하여 얻어지는 도로의 선형 정보와 전자 지도로부터 얻어지는

도로의 선형 정보를 융합하여 최적의 자세 정보를 구하게 된다 즉 DGPS와 3D

gyroscope 센서에서 얻어지는 정보를 이용하여 세계 좌표(world coordinate)에

서의 자동차의 절대 위치를 구하고 전자지도에서 얻어지는 도로의 선형 모델과

17

영상 인식에서 얻어지는 도로의 선형 정보를 정합한 결과로서 구해지는 gyroscope

의 회전 변화율 데이터를 이용하여 자세를 구하게 된다 마지막으로 가상공간에

서 이러한 위치와 자세에 맞도록 3차원 가상 경로를 그린 다음 실세계의 영상

에 중첩하여 표현하는 과정을 거치게 된다

자료출처 navicskumamoto-uacjp

[그림 10] 증강현실 기반으로 구현된 VICNAS

(2) 국내 연구 사례

자료 출처 전자통신동향분석 22권 3호

[그림 11] ETRI에서 개발한 실감내비게이션

국내에서는 한국전자통신연구원(ETRI)를 중심으로 2005년부터 증강현실 관련

기술을 연구개발 중에 있다 실사 영상 기반 실감 내비게이션은 자동차에 장착

된 카메라를 통해 실시간으로 얻어지는 영상 위에 경로 안내 정보를 중첩하여

운전자에게 진행 방향 안내는 물론 차선 변경 안내까지도 제공하도록 되어 있다

운전자가 보는 그대로 이해할 수 있는 서비스 및 지도에 익숙하지 않은 운전자

18

까지도 고려한 서비스를 제공하기 위하여 차선에 맞추어 진행 방향을 안내하고

운전자의 시야에 보이는 교차로 분기점 건물의 위치에 맞추어 길을 안내하며

중요한 정보만 표시한 간소화된 지도를 통해 간편하게 이해할 수 있는 길안내를

제공한다 [그림 11]은 한국전자통신연구원에서 개발 중인 실감 내비게이션의 개

념을 보여주고 있는데 2차원 전자지도와 경로 탐색 엔진을 통해 목적지까지의

경로 안내를 제공하는 부분 및 GPS를 통해 위치 정보를 얻는 부분은 2차원 그

래픽 기반 내비게이션을 거의 그대로 활용한다 자동차의 전방을 보도록 장착된

카메라를 통해 실시간 도로 동영상을 획득한 다음 정해진 최단 경로에 따른 진

행 방향 안내를 그래픽 객체로 생성하여 실시간으로 영상에 중첩하여 보여주는

실감 표현을 통해 실감 내비게이션 서비스를 제공한다

나 이러닝(e-learning) 기술 동향

증강현실 e-learning 기술 개발은 미국 ADL Vision2020 EU의 Time2Learn

NMC에서 분석한 e-learning 로드맵에서 공통적으로 제시하는 미래형 e-learning

서비스로 예측하고 있다 Vision2020에서는 미래의 교육환경으로 학습자 개인

맞춤형 라이브러리와 가상현실기반의 원격 몰입 학습을 예견하고 있다 또한 교

육 분야 미래 기술 보고서를 제공하는 NMC에서도 교수학습 창의성 개발부문에

2012년까지 큰 영향을 미칠 것으로 예상되는 7개의 테크놀로지를 도출하였으며

이 중 가상세계를 한 분야로 제시하고 있다

(1) 해외 개발 사례

[그림 12]는 AR Volcano는 증강현실 기술을 이용해서 화산 폭발 과정을 제시

한 사례이며 MaqiPlanet은 태양계의 행성 마커를 두고 궤도 위에 각 행성을 배

치하는 것을 학습하는 시스템을 개발하였다 사용자는 HMD를 사용하며 상호작

용은 마커가 부착된 카드를 움직이거나 책이 올려진 원판을 회전시켜서 콘텐츠

를 조작할 수 있다 싱가포르 난양기술대학의 증강현실 lab에서는 독자적인 마커

인식 방법을 개발하여 3D magic story cube 교토가든 3D 매직랜드 등 AR 기

술을 적용한 동화책 및 에듀테인먼트용 콘텐츠를 개발하였다 3D 매직랜드의 경

19

우 놀이공원의 다양한 오브젝트를 사용자가 선택하고 옮기거나 오브젝트 간 상

호작용을 조작할 수 있는 사용자 인터페이스를 포함하고 있다 3D magic story

cube는 실제 큐브를 펼치는 조작을 하면서 음성과 가상 콘텐츠를 볼 수 있다

자료출처 전자통신동향분석 22권 4호

[그림 12] 증강현실을 이용한 Volcano와 MaqiPlanet

또한 기존의 교육을 위한 교재는 텍스트위주로 그림을 삽입한 동화책이 대부

분이며 제한적이긴 하지만 입체감을 주기 위한 팝업북(pop-up book)이 있다

최근 이 분야에서도 새로운 증강현실기술을 통해 아이들과 적극적인 상호작용

(Interaction)을 할 수 있으며 흥미와 동기를 유발시킬 수 있는 다양한 학습도

구들이 모색되고 있다 예를 들어 평면에서 그림으로 존재하던 공룡은 3D로 튀

어나와 책 위를 걸어 다니게 할 수 있다 학생들은 교재를 회전시키면서 공룡을

입체적으로 관찰하며 공룡을 뛰어다니게 만들 수도 있다

(2) 국내 개발 사례

자료출처 전자통신동향분석 22권 4호

[그림 13] 증강현실을 이용한 e-learning 시스템

20

한국전자통신연구원은 증강현실기반의 e-learning 시스템을 상용화시키기 위

하여 실제 교재 위에 표기된 기하 마커를 안정적으로 인식하는 기술을 개발하였

다 이것은 웹캠과 모니터를 이용하여 교재와 함께 가상 콘텐츠를 볼 수 있으며

사용자는 마커가 부착된 카드나 큐브를 활용하여 콘텐츠를 조작할 수 있다

광주과기원 VR lab에서는 VR 플라워와 교육용 가상화단인 lsquo가든 얼라이브

(Garden Alive)rsquo를 개발하였다 가든 얼라이브(Garden Alive)는 손 물뿌리개

영양공급기와 같이 실물 센서 마커 등의 다양한 사용자 인터페이스를 지능형

에이전트와 결합하여 실제 화분을 손으로 만져주거나 물과 영양분을 조절해서

주면 가상공간의 식물이 조건에 따라 다르게 자라는 교육용 시스템을 개발하였

다

21

2 응용분야별 국내외 산업동향

가 증강 현실 기반의 게임 산업 동향

(1) AR2 Hokey

1998년 일본의 Mixed Reality Systems Laboratory Inc에서 개발한 AR2

Hockey는 아케이드 게임장에 있는 Air Hockey를 증강현실로 구현한 것이다 두

명의 플레이어가 에어하키 망치(mallet)를 들고 가상의 퍽(puck)을 친다 퍽에는

적외선 LED가 부착되어 있고 테이블을 조망하는 CCD 카메라가 설치되어 있어

퍽의 위치를 추적한다 가상의 퍽이 보이도록 하기 위해서 플레이어는 Optical

See-through HMD3을 착용한다

(2) ARQuake

2000년 University of South Australia의 Wearable Computer Lab에서 개발

한 ARQuake는 PC용 FPS(First Person Shooter) 게임인 id software의 Quake

를 증강현실로 구현한 프로젝트이다 ARQuake는 실내 또는 실외에서 플레이 할

수 있도록 디자인되었다 사용자는 Video See-through HMD4와 웨어러블 컴퓨

터를 착용하고 게임을 시작할 수 있으며 이것은 배터리까지 내장되어 있기 때문

에 스탠드-얼론(stand-alone)으로 동작 가능하다는 점이 특징이다 플레이어는

직접 걸어서 이동하고 고개를 돌려 시선을 변경하고 손에 든 총의 방아쇠를 당

겨 총을 쏘게 된다

자료출처 한국과학기술원 문화기술대학원

[그림 14] 게임에서의 증강 현실 적용

22

(3) 소니 lsquoEye of Judgementrsquo

소니는 플레이스테이션3(Play Station 3)에 lsquoEye of Judgementrsquo라는 증강현실

카드게임을 출시하였다 이 게임은 테이블에 올려놓은 카드 위로 등장하는 3D

몬스터들이 실제로 서로 반응하면서 싸움을 벌이는 새로운 형식의 증강현실 게

임으로 몰입감과 실제감이 중요시 되는 게임 분야에 현실을 기반으로 하는 증강

현실 차세대 게임 기술로 부각되고 있다

나 방송 광고 분야

증강현실 응용분야로 가장 적합한 곳은 TV방송 분야이다 일기예보 역사과

학프로그램을 위해 사용되는 가상세트 배경을 수동적으로 걸어만 다녔던 진행자

는 이제 증강현실의 마커레스(Marker less)라는 트랙킹(Tracking) 기술을 이용

해 가상의 물체를 손으로 조작하며 설명하는 화면을 연출 할 수 있게 되었다

(1) 해외 현황

자료출처 KBS 방송기술센터

[그림 15] 방송분야의 증강현실 활용

프랑스의 Total Immersion사에서는 방송 전시활용을 목적으로 방송용 카메라

를 이용하여 발표자가 들고 있는 실제 보드 위에 가상 콘텐츠를 제시하거나 발

표자가 입고 있는 T셔츠 위에 가상 캐릭터를 제시하여 발표자와 대화하는 마커

인식 및 영상합성 기술을 상용화를 목적으로 개발하고 있다 뿐만 아니라 미국

의 ABC CBS 영국의BBC 일본 아사히TV NHK TBS 도쿄TV 등의 방송프로

23

그램에서 이미 증강현실 기술을 활용하고 있다

중간광고가 허용되는 외국의 경우에는 증강현실을 광고에 활용하고 있는데 경

기장 내의 임의의 장소에 광고 이미지를 가상으로 삽입하여 방송사가 막대한 수

익을 올리고 있다 [표3]은 대표적인 가상 광고 시스템을 나타내고 있다

[표 3] 가상광고 시스템

제작사 시스템 특징 및 용도

Orad

(이스라엘)

IMadGINE 광고 전용

CyberSport 스포츠 경기 정보 로고 광고

SciDel

(이스라엘)

EIS 광고 전용

AGE 스포츠 경기 정보

PVI

(미국)

L-VIS 광고 및 스포츠 경기 정보

iPoint 비디오 공고정보 개별 광고

Symah Vision

(프랑스)

EPSIS Boards 광고 전용

EPSIS Graphics 스포츠 경기정보 로고 광고

EPSIS Fast 광고 및 스포츠 경기 정보

EPSIS Clic 비디오 링크광고 인터넷 사이트 연결

자료출처 KBS방송기술센터

(2) 국내 현황

국내의 경우 방송 프로그램을 제작할 때 실제 존재하지 않는 것을 마치 존재

하는 것처럼 느끼도록 하기 위해 증강 현실 기법을 사용한다

대표적인 예가 lsquo역사스페셜rsquo과 같이 블루스크린과 실시간 컴퓨터그래픽스를 사용

하여 가상의 세트를 만들어내는 가상 스튜디오이다 이외에도 근래에는 선거방송

운동경기와 같이 실시간으로 데이터를 보여줘야 하는 경우에도 사용되고 있다

[그림16]은 축구경기 방송 중에 각 선수들의 위치를 실제 영상위에 가상으로

표현함으로써 현장감 있는 정보를 시청자들에 전달할 수 있는 증강현실 기법이다

또한 2007년 12월 대선방송에서 기존의 VR과 그래픽만이 아닌 AR 기술을 활

용하였다

24

자료출처 KBS방송기술센터

[그림 16] 증강현실을 이용한 방송분야 기술

다 모바일 분야

모바일용 증강현실 기술이 발전하면서 PDA나 UMPC에 부착된 카메라로 현실

세계를 인식하고 모바일 단말기에서 구동되는 영상합성 렌더링 기술이 개발되

고 있다 모바일용 혼합현실 기술은 휴대용 디바이스를 가진 사용자의 증가로 인

해 확장성이 높은 장점이 있다 Virtuoso는 교육용 협력 게임으로 벽면에 붙은

마커를 PDA 카메라로 인식하여 미술품을 제시하고 미술품의 연대를 타임라인으

로 구성하는 활동이다

프랑스의 Total Immersion사에서는 UMPC의 카메라를 이용하여 실제 신문 위

에 가상 동영상이나 3D 객체를 합성하여 UMPC 모니터에서 신문과 가상 콘텐츠

를 함께 볼 수 있는 애플리케이션을 개발하였다 [그림 17]은 모바일 분야에 적

용된 증강현실 기법의 예를 보여주고 있다

자료출처 한국교육학술정보원(0610)

[그림 17] 증강현실을 이용한 모바일분야 기술

25

라 증강현실기반 기타 분야

(1) 의료분야

자료출처 KBS방송기술센터

[그림 18] 증강현실을 이용한 의료분야의 기술

의료 분야는 Augmented Reality가 처음 등장할 무렵부터 연구되고 있는 고유

응용 분야 중의 하나로 수술 및 의료 교육용으로 활용하기 위한 연구가 진행중

이다 MRI(Magnetic Resonance Imaging) CT(Computed Tomography Scans)

초음파 등의 센서를 이용하여 환자에 대한 3차원 데이터를 수집한 뒤 의사가

환자를 수술할 때 환자의 환부에 수집된 정보를 중첩하여 표시해 줄 수 있다 따

라서 수술시 불필요한 절개를 막을 수 있으며 보다 효과적인 수술이 가능하다

Augmented Reality를 이용한 의료 분야에 대한 연구는 미국의 North Carolina

에서 많은 연구를 수행하고 있으며 [그림 18]은 Augmented Reality를 이용하

여 수술을 하기 위한 모습이다 현재 국내의 경우 한양대학교 차세대 지능형 수

술시스템 개발센터(보건복지부 지정 수술로봇 연구소)를 중심으로 의료시스템 개

발과 차세대 로봇의료 기술체계를 정립하고 있다 특히 2006년에 lsquo증강현실 시

스템을 이용한 수술지원시스템rsquo 특허출원을 통해 대상 환자들에게 수술 전 계획

과 수술시 상황변화에 따른 정보를 제공함으로써 의료시스템의 새로운 방향을

제시하고 있다 특히 수술부위 변화를 실시간으로 반영하는 고화질middot고정밀 증

강현실(Augmented Reality) 기술 적용을 통해 차세대 지능형 의료시스템 개발

에 주력하고 있다 또한 리스템과 에이맥스 등 의료 기업들도 공동연구협약 기

술 및 인력교류 등을 통해 센터 연구개발 사업에 직middot간접적으로 동참 중이다

26

(2) 제조분야

제조 분야는 Augmented Reality 기술을 이용하여 복잡한 기계의 조립 유지

보수에 필요한 정보를 HMD를 착용한 사용자가 실제 장비를 보면서 작업에 필요

한 정보를 즉시 획득할 수 있는 장점이 있어 현재 많은 연구가 진행되고 있다

미국 보잉사에서는 Augmented Reality 기술을 이용하여 보잉 항공기의 전선 조

립을 보조하는 시스템을 개발하여 현재 시스템을 현장에서 시험 운영하고 있다

또한 독일의 Munich 기술 대학의 Gudrun Klinker 교수는 BMW와 공동으로

자동차의 문을 조립하기 위한 Augmented Reality 기반의 교육 시스템을 개발하

였다

자료출처 정보통신연구진흥원 ITFIND

[그림 19] 증강현실을 이용한 제조분야 기술

뿐만 아니라 증강현실 기술은 자동차의 디자인 작업과정에서 모형을 만들지

않고 빠른 시간에 신규 디자인을 적용할 수 있도록 한다 디자이너들은 실제공간

에서 가상의 자동차를 테스트해 보거나 내외부에 대한 실시간 시뮬레이션을 경

험할 수 있다

27

증강현실의 문제점 및 해결방향

증강현실 기술의 산업적인 발전 전망

제3장증강현실의 문제점 분석 및 산업적 전망

28

가 실행 오차

실행오차는 증강현실을 제작하고 적용하는 과정에서 발생하는 오차를 말한다

실행오차에는 정적오차 렌더링 오차 동적 오차로 구분된다

정적 오차는 실세계 환경에 가상 환경을 기하학적으로 정합할 때 발생하는 오

차로서 실세계 좌표계와 가상 세계의 좌표계가 일치하지 않아 발생하는 오차이

다 사용자가 주시하는 실세계에 가상 오브젝트를 정확하게 위치시키기 위해서는

사용자의 위치 및 시선 방향을 정확하게 측정하기 위한 트래킹이 가장 중요하다

트래킹 방법에는 기계 방식 자기 방식 관성 방식 초음파 방식 광학방식 등의

방법이 이용되고 있으며 각각의 장단점은 [표4]와 같다

[표 4] 영상 합성 과정에서 생기는 오차를 줄이는 트래커 방식

트래커 방식 상 세 내 용

기계방식∙기계적 연결을 통해 사용자 위치와 시선방향 측정

∙정밀 측정 가능 시간지연 적음 측정범위의 한계와 수명 제한

자기방식 ∙자기장을 이용한 방식으로 주변 금속성 물체나 자성체에 민감

초음파방식∙3개의 초음파 발생기에 의한 삼각 측정법을 통해 위치와 방향 정보 추출

∙잡음 및 주변 환경에 따라 정확도 감소

관성방식∙가속 측정기와 자이로스코프 장치를 이용

∙시간에 따라 오차가 누적됨(드리프트 현상)

광학방식∙미리 측정된 위치에 LED적외선을 부착하여 카메라로 검출

∙사용 공간 및 주변 환경에 많은 영향을 받음

증강현실의 문제점 분석 및 산업적 전망

1 증강현실의 문제점 및 해결방향

29

출처 정보통신연구진흥원 ITFIND

[그림 20] 컴퓨터 그래픽을 활용한 증강현실의 예

렌더링 오차는 가상 물체를 실세계 환경에 잘 조화될 수 있도록 하는 렌더링

과정에서 발생하는 가상 오브젝트의 렌더링 문제이다 실제 책상과 전화기가 있는

사무실에 컴퓨터 그래픽으로 만든 의자와 램프를 합성한 증강현실의 한 예이다

전화기는 그림자가 있어서 책상위에 놓여 진 것을 쉽게 알 수 있으나 램프는

그림자가 없어 공중에 떠 있는 상태인지 책상 위에 붙어 있는 상태인지를 정확

히 알 수 없다 이런 오차는 램프를 렌더링할 때 실제 환경 즉 조명을 고려하지

않아서 발생되는 문제이다 이와 같이 렌더링 오차를 줄이기 위해서는 실제 환경

과 같은 상태로 가상의 오브젝트를 렌더링 하는 기술이 필요하다

동적 오차는 실세계를 보는 사용자의 위치와 시선이 계속 변함에 따라 이에

해당되는 가상 영상을 실행하는 과정에서 발생되는 시간 지연으로 실세계 영상

과 가상 환경의 영상사이에 서로 동기가 맞지 않는 것을 말한다 사용자가 어느

한 지점을 응시하다가 머리를 돌려 다른 곳을 주시하게 되면 사용자의 시선이

변하게 되며 사용자의 시선 변화와 똑같이 가상 환경도 실행해야 한다 그러나

가상 환경을 실행하는 과정에서 시간 지연이 발생되어 사용자가 보는 실제 환경

과 가상 환경 사이에 오차가 발생된다 이러한 동적 오차 문제는 사용된 위치 센

서 및 영상 정합 방법에 종속적이다 Optical see-through HMD를 이용하는 증

강현실 시스템에서는 사용자가 실세계 환경을 시간 지연 없이 직접 보는 반면에

가상 영상은 센서로부터 들어온 정보를 이용하여 실행함으로 이에 따른 지연시

간이 크다 Video see-through HMD는 실세계 영상도 캡쳐한 뒤 비디오 합성

기를 이용하여 합성하므로 optical see-through HMD에 비해 실제와 가상 환

30

경과의 시각 차이가 작아서 상대적으로 시간 지연에 대한 문제를 해결하기가 쉽

다 그러나 서로 다른 두 환경간의 시각 동기를 정확하게 맞추기가 어렵기 때문

에 현재는 대부분 시간 지연을 줄이는 쪽으로 연구가 진행되고 있다

나 하드웨어적 문제점

(1) 과중한 무게와 불편한 착용감

증강현실을 구현하기 위해서는 다양한 장비들이 요구된다 현재는 이러한 장비

들을 모아 웨어러블 컴퓨터(Wearable Computer)라는 이름으로 휴대가 가능토록

제작하였으나 [그림 21]의 좌측 그림에서 보는 바와 같이 그 무게감과 불편한

착용감이 거북할 정도이다 뿐만 아니라 디자인 면에서 보았을 때 소비자가 쉽

게 착용할 수 없는 상태이다 그럼으로 증강현실을 위한 입출력 장치들은 경량middot

소형화가 되어야하고 착용감과 디자인도 우수하고 세련되어야 하며 다가오는 시

대와 매칭이 될 수 있어야 한다

자료출처 wwwsrarlaborg

[그림 21] 입는 컴퓨터(Wearable Computer)의 오늘과 내일

(2) 시각적인 불편

입체감과 몰입감을 있는 증강현실을 위해 사용되는 디스플레이로 가장 일반적

인 것이 HMD이다 사용자들은 HMD를 통해 현실세계와 가상이미지가 혼합된

화면을 보면서 증강현실을 체함할 수 있게 된다 그러나 HMD가 가지고 있는 시

각적인 불편함이 사용자들로 하여금 증강현실에 대한 거부감을 일으키게 된다

31

가장 대표적인 문제는 HMD의 저해상도 문제이다 간단한 화면에 대해서는 문제

가 되지 않지만 도심과 같이 복잡한 환경에서는 물체간의 구분이 어렵게 된다

또한 HMD의 좁은 시야 폭(View Field)으로 인해 입체감을 느끼는데 제한이 된

다 이런 문제점들로 인해 장시간 HMD를 착용했을 경우 심한 피로감과 어지러

움증을 느끼게 된다

[표 5]는 HMD의 시각적인 불편을 해소하기 위해 개발되고 있는 장치들을 소

개하고 있다 현재 개발되는 제품들은 주로 해상도를 높이고 시야각을 넓히며

HMD의 무게를 줄이는 방향으로 개발되고 있다 하지만 이것은 증강현실 디스플

레이 부분에 대한 개발과정이며 점차적으로 소형 고성능 이동 단말형의 발전

을 통해 소비자의 편이성과 이동성을 보장하는 방향으로 전개 및 개발되고 있다

[표 5] 다양한 HMD의 성능 및 용도

제 품 명 칭 용 도

Cybermind

Visete45 SXGA

sdotSXGA(1280times1024)급 고해상도 입체 영상지원

sdot증강현실 가상현실 게임개발 등에 사용

sMagin-Z800

3D Visor

sdotSVGA(800times600)급 입체영상 지원

sdot시야각이 40deg정도이며 주로 게임용으로 사용

Rockwell Pro

View SR80

sdotFull-Color SXGA(1280times1024)급 입체영상 지원

sdot시야각이 80deg이며 군사용 및 시뮬레이션 및

증강현실에 사용

Rockwell Sim

Eye SR100

sdotFull-Color SXGA(1280times1024)급 입체영상 지원

sdot광시야각을 지원하며 군사용 및 시뮬레이션용

자료출처 wwwsrarlaborg

32

2 증강현실 기술의 산업적인 발전 전망

증강현실 기술은 1990년대 후반에 그 모습을 나타낸 뒤로 비교적 짧은 기간안

에 주목을 받는 기술이 되었다 특히 최근에 유비쿼터스의 차세대 디스플레이 방

식으로 각광을 받고 있다 얼마전 마이크로소프트사는 터치스크린 방식의 모니터

를 탁상형식으로 눕혀 사용하는 lsquo서피스rsquo를 발표하였다 이를 통해 전자공간과 현

실공간의 벽이 허물어지는 유비쿼터스 공간에 lsquo증강현실rsquo이 중심이 되고 있음을

알 수 있다 이와 같이 유비쿼터스 분야에서 증강현실을 선호하는 이유는 다른

어떤 디스플레이 방식보다 현실감과 몰입감이 우수하며 가상공간의 데이터 개체

와 현실의 사용자들이 인터렉티브한 환경을 구성할 수 있기 때문이다

결론적으로 말하자면 다가오는 유비쿼터스 컴퓨팅은 현실세계에서 우리가 필

요로 하는 정보를 우리가 느끼지는 못하는 사이에 언제 어디서나 표현될 수 있

어야 한다 즉 전자공간과 현실공간이 동시에 표현이 가능한 lsquo증강현실 공간rsquo이

바로 그 해법인 것이다 그렇다면 앞으로 기대되는 lsquo증강현실 적용 유비쿼터스

산업rsquo은 무엇이 있을까

자료출처 한국은행

[그림 22] 은행업무별 소비자들의 성향

33

가 뱅킹서비스와 증강현실의 결합

[그림 22]에서 보는 것처럼 뱅킹 서비스에 대한 소비자들의 성향이 창구업무로

부터 인터넷을 통한 원격 서비스로 이동하고 있다 2007년 9월말 19개 금융기관

에 등록된 인터넷 뱅킹 고객수는 4245만명으로서 현재 우리나라 총인구(4886

만명)의 87를 차지하며 첨단 뱅킹 서비스 방향으로 흘러가는 것을 알 수 있다

2007년 34분기 중 인터넷뱅킹을 통한 조회 자금이체 및 대출 서비스 이용건

수는 일평균 1849만 건으로 지속적인 성장세를 보이고 있다

한편 [표6]을 통해 금융서비스 전달채널별 업무처리비중을 보면 입출금거래

기준의 경우 비대면 거래 비중이 815로써 지속적인 증가세를 유지하고 있으

며 인터넷뱅킹을 통한 업무처리비중이 594로써 가장 높은 비율을 차지하고

있음을 알 수 있다 또한 모바일뱅킹 서비스의 이용건수가 일평균 754천건으로

업무 전달매체로서 모바일기기가 급성장하고 있다

[표 6] 금융서비스 전달채널별 업무처리비중

구 분 대면거래비대면 거래

합 계소 계 CDATM 텔레뱅킹 인터넷뱅킹

2005 12월 221 779 98 146 535 100

2006 12월 213 787 106 123 558 100

2007 6월 204 796 112 112 572 100

2007 9월 185 815 116 105 594 100

자료출처 한국은행

이를 통해 앞으로 뱅킹 서비스는 인터넷뱅킹과 모바일뱅킹을 중심으로 지속적

증가할 것이며 점차적으로 인터넷뱅킹과 모바일뱅킹이 통합된 u-뱅킹서비스로

발전할 것이다 즉 유비쿼터스 뱅킹이란 미래의 증가하는 다양한 채널을 수용하

여 언제(Any) 어디서나(Anywhere) 어떤 기기(Any device)로도 은행업무를 처

리할 수 있는 것을 말한다 기존의 e-뱅킹이 유선기반의 인터넷을 통해 서비스

가 되었다면 다가오는 u-뱅킹서비스는 무선 인터넷과 증강현실을 기반으로 하

는 사용자 인터페이스를 제공해야 한다 또한 기존의 인터넷 뱅킹 서비스가 PC

34

단말기 위주의 접근 서비스를 지원하였다면 u-뱅킹서비스는 입는 컴퓨터

(Wearable Computer)나 HMD와 같은 증강현실을 지원할 수 있는 고성능 단말

기를 통해 사용자에게 현장감 있는 서비스를 제공할 것이다

나 e-러닝산업과 증강현실의 결합

상업적인 면보다 앞으로 우리의 미래를 밝혀 줄 교육분야에서 증강현실 기술

은 그 가치가 더하다고 할 수 있겠다 기존의 교재들은 텍스트와 이미지 위주로

구성되어 있으므로 지루하고 쉽게 싫증을 낼 수밖에 없다 또한 원리 기계적 구

조 및 복합적인 상황을 설명할 경우에 글로써 표현되기가 쉽지 않은 것이 사실

이다 이해 비해 증강현실 기술을 기반으로 구성된 교육재료는 좀더 쉽고 친숙하

게 독자에게 상황을 보여줌으로써 우리의 이해를 돕는다 이런 차원에서 기존의

e-러닝 시스템은 증강현실 기술을 토대로 차세대 u-러닝 시스템으로 발전해 가

고 있다 물론 시간과 비용면에서 기존의 학습시스템에 비해 부담이 되는 것은

사실이지만 증강현실을 기반으로 하는 교육시스템의 장점은 그 모든 것을 보상

할 수 있을 것이라고 예상된다

아래 [표 7]은 각 교육 시스템의 차이점을 비교해 본 것이다

[표 7] 각 교육 시스템의 차이점

구 분 e-러닝 차세대 e-러닝 u-러닝

기반체계 유선 인터넷 기반 유 무선 인터넷 기반 유비쿼터스 네트워크 기반

내용구성 텍스트 이미지 위주 멀티미디어(가상현실) 증강현실(현실 + 3D)

접근매체 PC 단말기 이용노트북 핸드폰 등

모바일 기기 이용고성능 복합 단말기 이용

특 징∙수동적 학습 진행

∙비용 시간이 저렴

∙반 능동적 학습진행

∙사용자 흥미 유발

과도기적 학습체계

∙능동적 양방향적 학습

진행으로 이해양호

∙비용 시간이 높음

e-러닝 분야에서의 증강현실 기술이 주목받고 있는 이유는 시간middot공간적인 제

약을 벗어난 3차원 시각화 및 가상 시뮬레이션 실제 환경과 접목된 가상환경에

35

서 실물과 유사한 가상 콘텐츠에 대한 체험 실물 인터페이스를 이용한 상호작

용 사용자의 자율적 통제의 강화로 볼 수 있다는 점이다 이러한 증강현실 기술

의 장점은 교육 분야에서 직접 관찰이 어렵거나 텍스트와 2D 자료로 설명하기에

어려운 학습내용 가시화하기 어려운 내용 추상적인 학습개념 고위험 및 경비

가 많이 드는 실험 등에 적합하며 학습효과를 높이는 환경으로 가능성을 기대할

수 있다

이미 유럽을 중심으로 증강현실 기반의 아동용 동화책과 과학교재가 출시되고

있으며 자동차 및 선박 제조업체의 기술교육을 위한 실감형 기술교재들이 속속

출시되고 있는 상황이다 국내에서도 교육분야에서 증강현실에 대한 중요성을 인

식하고 학교 및 기업체 연구실을 중심으로 연구 중에 있으나 실적이 아직 미미

한 실정이며 앞으로 우리가 더욱 노력해야 할 분야이다

다 방송산업과 증강현실의 결합

방송분야는 증강현실이 현재 사용되고 있으며 가장 현실적인 적용분야이다 그

중에서도 가상광고와 가상스크린은 우리가 주목해야 할 분야이다 가상광고는 주

로 스포츠 중계방송에서 사용되는데 경기장에는 없는 광고화면을 시청자가 보는

TV영상에 삽입하는 기술이다 또한 스포츠 중계방송에서 선수의 이름과 포지션

등 부가적인 정보 표시용으로도 사용된다 현재 가상광고 기술은 외국(미국 프

랑스 이스라엘) 회사들이 기술선점을 하고 있으나 국내에서도 가상광고에 대한

관심이 고조되어 일부 방송사와 벤처기업에서는 자체적인 기술 개발을 하고 있

는 단계이다

특히 가상광고는 방송 프로그램 시청 중에 광고를 별도로 분리하여 방영하지

않고 광고를 할 수 있다는 점에서 매우 큰 장점을 가지고 있다 앞으로 PVR

(Personal Video Recorder) 등 수신 단말기 기능 중에서 광고 부분을 건너뛸 수

있는 기능이 제공됨에 따라 가상광고는 매우 효과적인 상업적 기술이라고 할 수

있겠다

36

자료출처 KBS방송기술센터

[그림 23] 가상광고의 예

가상스크린은 움직이는 파란색 화면에 동영상을 합성하여 시청자에게 정보를

표시하는 방법이다 이미 KBS방송국은 자체 개발한 K-비전 시스템을 이용해 각

종 선거개표방송 시사 다큐멘터리 프로그램 및 오락 프로그램 등과 같은 생방송

프로그램에 가상스크린 개념을 적용해 성공적인 방송 프로그램을 지원하고 있어

상업적인 면에서 증강현실이 손색 없음을 보여주고 있다

자료출처 KBS방송기술센터

[그림 24] 가상스크린의 예

라 기타산업과 증강현실의 결합

(1) 게임 산업

컴퓨터 게임의 여러 장르 중에서 체감형 게임은 게임속 세계와 현실에 가까운 인

터랙션을 통하여 얻는 재미를 높이는데 주력하는 분야이다 따라서 현실감을 중

시하는 증강현실을 체감형 게임에 접목하려는 시도가 꾸준히 진행되어 왔다 하

지만 HMD와 위치추적 시스템 등 복잡한 구조와 불편한 유저 인터페이스로 인해

37

실제로 증강현실 기술을 이용하여 만들어진 체감형 게임은 많지 않은 상황이다

최근 휴대폰 PDA 휴대용 게임기 등 핸드헬드 기기의 발달로 핸드헬드 증강

현실 시스템이 가능해지면서 이를 게임에 활용하려는 연구가 급속히 증가하는

추세이다 하지만 핸드헬드 기기는 작은 화면 때문에 기존의 증강현실 시스템에

비하여 현실감이 부족하다는 문제점이 있다 현재는 소니에서 이러한 문제점들을

해결하면서 ltThe Eye of Judgementgt라는 차세대 lsquoEye Toyrsquo 카메라와 실제 카

드를 이용한 PS3용 카드교환 전략 게임을 출시하였다 lsquo사이버코드rsquo가 부호화되

어 새겨진 3times3칸 크기의 보드판 위에 놀이용 카드를 내려놓으면 카메라를 통

해 촬영 및 인식을 하여 놀이용 카드에 해당하는 캐릭터들이 모니터에 나타나

입체적인 전투를 벌이는 게임이다 이와 같이 이미 일본을 중심으로 게임 산업에

대한 증강현실 기술이 산업화되고 있다 현재 우리나라 게임산업이 다른 나라에

비해 다소 약하기는 하지만 나름대로 경쟁력 있는 분야를 중점 개발해야 할 것

이다

자료출처 wwwjpplaystationcom

[그림 25] 증강현실을 이용한 게임산업

(2) 자동차 산업

현재 BMW나 르노와 같은 자동차 제작사에서는 증강현실 기술을 이용해 자동

차의 설계 과정에서 1대 1 모형을 실제로 제작하지 않고도 구조 색상 및 위치

등을 바꿔가며 디자인할 수 있는 시뮬레이션을 활용하고 있다 비록 실제 공간에

는 없지만 마치 실존하는 것처럼 자동차의 외부 및 내부에 대한 실시간 테스트

가 가능하다고 한다 뿐만 아니라 일본의 자동차 회사는 올해 말 개최되는 모터

38

쇼에 신제품 프리젠테이션을 위해 증강현실 기술을 적용한 새로운 이벤트를 준

비 중이라고 한다 실제 무대위에는 아무것도 없지만 특수 카메라를 통해 자동차

의 외부구조는 물론 내부구조까지 특성 색상 위치를 바꿔가며 디자인을 설명할

수 있다 이처럼 비용 시간 및 공간이 많이 요구되는 자동차 산업에 증강현실은

최고의 기술이 될 수 있으며 이를 위한 연구와 기술개발의 모습은 우리나라도

따라가야 할 부분이다

(3) 군사 분야

자료출처 wwwmviscom

[그림 26] HMD

군사용으로 개발되어 머리에 착용할 수 있는 HMD는 군사작전시 외부의 실제

지형지물 위에 위치나 거리 등 추가적인 정보와 상황변화에 따른 명령들을 실시

간으로 보여주어 군사작전시 신속하고 정확한 정보 공유를 가능하게 한다 비록

일반 산업에 비해 소비량이 적기는 하지만 21세기 군대가 직면한 신속한 작전

명령 수행을 위한 필수장비가 될 것이며 그 중심에 증강현실 기술이 놓여 있다

[그림 26]은 군사용 헬멧에 부착된 안경을 통해 지형상에 존재하는 적과 아군의

위치 및 속도 등 작전 수행을 위한 제반 정보를 나타내주고 있다 아직까지 이

분야는 국내에서 개발된 사례가 없는 것이 사실이나 기술의 희소성을 감안한다

면 국책 연구기관이나 국방과학연구소를 중심으로 기술 개발 및 제품화할 필요

가 있다

39

(4) u-정부

전자정부 구현을 위한 노력은 1980년대 중반부터 추진된 lsquo국가전산망사업rsquo으로

부터 출발하여 1990년대 중반에 들어서는 세계적인 정보화 추세에 대응하기 위

해 초고속 정보통신 기반 구축사업을 추진하고 lsquo정보화촉진기본법rsquo을 제정하는

등 정보통신 인프라를 구축하였다 또한 1999년에는 제2차 정보화촉진기본계획

인 lsquoCyber Korea21rsquo을 통하여 21세기에 대응할 수 있는 국가 정보화 청사진을

수립하였다 2001년에는 전자정부구현을 더욱 가속화하기 위하여 lsquo전자정부 구현

을 위한 행정업무 등의 전자화 촉진에 관한 법률rsquo을 제정하는 등 전자정부 기반

완성을 위한 노력을 가속화하였다 그러나 이제까지 추진되었던 전자정부는 주로

유선인터넷 환경을 중심으로 구축되어 국민이 전자정부 서비스에 접근할 수 있

는 수단이 PC 단말기에 의존할 수밖에 없는 한계를 지니고 있다 반면 유럽의

선진국들은 국민의 유비쿼터스 전자정부에 대한 접근성을 제고하기 위하여 다채

널(Multi-channel) 전략을 추진하고 있다 다채널 전략에는 기존의 유선인터넷

이외에 휴대폰 PDA 등의 모바일 단말기 DTV 일반 전화 등을 통한 다양한 단

말기 환경에서의 정부 서비스에 대한 접근 가능성을 포함하고 있다 그러나 우리

나라의 경우 유비쿼터스 컴퓨팅을 공공부문 정보화에 도입하고자 하는 연구나

시도가 거의 없는 상태이며 차세대 전자정부 비전 및 전략으로서 유비쿼터스 전

자정부에 대한 논의가 부족한 상태이다 그러므로 앞으로 우리나라의 차세대 전

자정부의 비전은 u-정부(Ubiquitous Government)이기 때문에 다양한 통신매

체에 접근성을 보장하고 이제까지 제공하지 못하였던 새로운 영역에서의 전자정

부 서비스 창출을 위해 증강현실(Augmented Reality) 분야를 접목해야 할 것이

다

40

제4장결론

41

본 고는 증강현실(Augmented Reality)의 기술적 개요와 현재 개발 및 적용된

사례를 제시함과 동시에 현재 증강현실이 가지고 있는 문제점과 해결방안을 제

시해보았고 앞으로 증강현실이 어떻게 각 분야의 산업과 어울려 발전해갈 것인

지 생각해 보았다

증강현실은 가상현실과 더불어 교육 및 훈련분야 게임분야 방송 및 광고분

야 의료분야 제조분야 등에 적용되어 사용자에게 현실감 있는 정보를 제공함으

로써 정보전달 효과를 극대화 시킬 수 있는 기술로 여겨지고 있다 현재 세계 각

국에서는 증강현실 기술에 대한 우선권을 갖기 위해 연구개발이 치열하게 이루

어지고 있으며 주로 프랑스 미국 일본 등을 중심으로 기술개발 컨텐츠 상품화

및 산업으로는 적용이 활발히 이루어지고 있다 우리나라에서도 이미 다수의 연

구기관과 대학 연구실을 중심으로 연구가 진행되고 있으며 차세대 국가성장동

력으로 인정받고 있는 분위기이다 하지만 외국과는 다르게 아직 연구 단계에 머

물러 있는 상태이며 실질적으로 아직 적용되지 못하고 있어 많은 아쉬움이 따른

다 뿐만 아니라 증강기술 선진국에 비해 현재 우리나라는 증강현실 부분 중 중

점분야가 없다 우선 우리 현실에 적합하고 가장 잘 할 수 있는 분야를 발굴하

고 그 분야를 중점적으로 개발 및 육성 시켜야 한다 이미 세계 각국의 기술은

이미 상용화 단계에 들어섰으며 우리는 그 뒤를 쫓고 있는 형세이다 이 시점에

서 중심 없이 여기저기 기웃거리다 보면 이미 개발된 기술 의존적인 시장형성은

물론 자체 기술력은 소멸하고 말 것이다

다가오는 21세기에 경쟁력 있는 국가로 성장하기 위해서는 이 분야에 대한 기

술연구는 물론이고 다양한 응용제품 개발이 시급하다 그럼으로 정부를 중심으

로 산middot학middot연의 기술개발 공조체제를 구축하는 것이 무엇보다 중요하다고 할

수 있겠다

결론

42

참 고 문 헌

[1] 서희전 외 3명 lsquo혼합현실기반 이러닝 기술 동향rsquo ETRI 2007년 8월

[2] 조성익 외 5명 lsquo차세대 네비게이션 기술현황 및 전망rsquo ETRI 2007년 6월

[3] 이재영 lsquo3차원 물체를 이용한 증강현실 시스템 구현rsquo 중앙대 2006년 12월

[4] 정보통신부(httpwwwmicgokr)

[5] 전자신문(httpwwwetnewscokr)

[6] 디지털 타임즈(httpwwwdtcokr)

[7] 과학기술정보포털사이트(httpwwwyeskistinet)

[8] 마이크로비젼(httpwwwmviscom)

저 자 소 개

방 준 성

현 지도법인 산업진흥원 전문위원

정보통신 기술사

산자부 전자정보센터 기술원고 위원

최 은 주

현 한국과학기술정보연구원 동향정보분석팀 연구원

ltlt ASCII85EncodePages false AllowTransparency false AutoPositionEPSFiles true AutoRotatePages All Binding Left CalGrayProfile (Dot Gain 20) CalRGBProfile (sRGB IEC61966-21) CalCMYKProfile (US Web Coated 050SWOP051 v2) sRGBProfile (sRGB IEC61966-21) CannotEmbedFontPolicy Warning CompatibilityLevel 14 CompressObjects Tags CompressPages true ConvertImagesToIndexed true PassThroughJPEGImages true CreateJDFFile false CreateJobTicket false DefaultRenderingIntent Default DetectBlends true DetectCurves 00000 ColorConversionStrategy LeaveColorUnchanged DoThumbnails false EmbedAllFonts true EmbedOpenType false ParseICCProfilesInComments true EmbedJobOptions true DSCReportingLevel 0 EmitDSCWarnings false EndPage -1 ImageMemory 1048576 LockDistillerParams false MaxSubsetPct 100 Optimize true OPM 1 ParseDSCComments true ParseDSCCommentsForDocInfo true PreserveCopyPage true PreserveDICMYKValues true PreserveEPSInfo true PreserveFlatness true PreserveHalftoneInfo false PreserveOPIComments false PreserveOverprintSettings true StartPage 1 SubsetFonts true TransferFunctionInfo Apply UCRandBGInfo Preserve UsePrologue false ColorSettingsFile () AlwaysEmbed [ true ] NeverEmbed [ true ] AntiAliasColorImages false CropColorImages true ColorImageMinResolution 300 ColorImageMinResolutionPolicy OK DownsampleColorImages true ColorImageDownsampleType Bicubic ColorImageResolution 300 ColorImageDepth -1 ColorImageMinDownsampleDepth 1 ColorImageDownsampleThreshold 150000 EncodeColorImages true ColorImageFilter DCTEncode AutoFilterColorImages true ColorImageAutoFilterStrategy JPEG ColorACSImageDict ltlt QFactor 015 HSamples [1 1 1 1] VSamples [1 1 1 1] gtgt ColorImageDict ltlt QFactor 015 HSamples [1 1 1 1] VSamples [1 1 1 1] gtgt JPEG2000ColorACSImageDict ltlt TileWidth 256 TileHeight 256 Quality 30 gtgt JPEG2000ColorImageDict ltlt TileWidth 256 TileHeight 256 Quality 30 gtgt AntiAliasGrayImages false CropGrayImages true GrayImageMinResolution 300 GrayImageMinResolutionPolicy OK DownsampleGrayImages true GrayImageDownsampleType Bicubic GrayImageResolution 300 GrayImageDepth -1 GrayImageMinDownsampleDepth 2 GrayImageDownsampleThreshold 150000 EncodeGrayImages true GrayImageFilter DCTEncode AutoFilterGrayImages true GrayImageAutoFilterStrategy JPEG GrayACSImageDict ltlt QFactor 015 HSamples [1 1 1 1] VSamples [1 1 1 1] gtgt GrayImageDict ltlt QFactor 015 HSamples [1 1 1 1] VSamples [1 1 1 1] gtgt JPEG2000GrayACSImageDict ltlt TileWidth 256 TileHeight 256 Quality 30 gtgt JPEG2000GrayImageDict ltlt TileWidth 256 TileHeight 256 Quality 30 gtgt AntiAliasMonoImages false CropMonoImages true MonoImageMinResolution 1200 MonoImageMinResolutionPolicy OK DownsampleMonoImages true MonoImageDownsampleType Bicubic MonoImageResolution 1200 MonoImageDepth -1 MonoImageDownsampleThreshold 150000 EncodeMonoImages true MonoImageFilter CCITTFaxEncode MonoImageDict ltlt K -1 gtgt AllowPSXObjects false CheckCompliance [ None ] PDFX1aCheck false PDFX3Check false PDFXCompliantPDFOnly false PDFXNoTrimBoxError true PDFXTrimBoxToMediaBoxOffset [ 000000 000000 000000 000000 ] PDFXSetBleedBoxToMediaBox true PDFXBleedBoxToTrimBoxOffset [ 000000 000000 000000 000000 ] PDFXOutputIntentProfile () PDFXOutputConditionIdentifier () PDFXOutputCondition () PDFXRegistryName () PDFXTrapped False Description ltlt CHS ltFEFF4f7f75288fd94e9b8bbe5b9a521b5efa7684002000500044004600206587686353ef901a8fc7684c976262535370673a548c002000700072006f006f00660065007200208fdb884c9ad88d2891cf62535370300260a853ef4ee54f7f75280020004100630072006f0062006100740020548c002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e003000204ee553ca66f49ad87248672c676562535f00521b5efa768400200050004400460020658768633002gt CHT ltFEFF4f7f752890194e9b8a2d7f6e5efa7acb7684002000410064006f006200650020005000440046002065874ef653ef5728684c9762537088686a5f548c002000700072006f006f00660065007200204e0a73725f979ad854c18cea7684521753706548679c300260a853ef4ee54f7f75280020004100630072006f0062006100740020548c002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e003000204ee553ca66f49ad87248672c4f86958b555f5df25efa7acb76840020005000440046002065874ef63002gt DAN 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 DEU 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 ESP ltFEFF005500740069006c0069006300650020006500730074006100200063006f006e0066006900670075007200610063006900f3006e0020007000610072006100200063007200650061007200200064006f00630075006d0065006e0074006f0073002000640065002000410064006f0062006500200050004400460020007000610072006100200063006f006e00730065006700750069007200200069006d0070007200650073006900f3006e002000640065002000630061006c006900640061006400200065006e00200069006d0070007200650073006f0072006100730020006400650020006500730063007200690074006f00720069006f00200079002000680065007200720061006d00690065006e00740061007300200064006500200063006f00720072006500630063006900f3006e002e002000530065002000700075006500640065006e00200061006200720069007200200064006f00630075006d0065006e0074006f00730020005000440046002000630072006500610064006f007300200063006f006e0020004100630072006f006200610074002c002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e003000200079002000760065007200730069006f006e0065007300200070006f00730074006500720069006f007200650073002egt FRA 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 ITA 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 JPN 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 KOR ltFEFFc7740020c124c815c7440020c0acc6a9d558c5ec0020b370c2a4d06cd0d10020d504b9b0d1300020bc0f0020ad50c815ae30c5d0c11c0020ace0d488c9c8b85c0020c778c1c4d560002000410064006f0062006500200050004400460020bb38c11cb97c0020c791c131d569b2c8b2e4002e0020c774b807ac8c0020c791c131b41c00200050004400460020bb38c11cb2940020004100630072006f0062006100740020bc0f002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e00300020c774c0c1c5d0c11c0020c5f40020c2180020c788c2b5b2c8b2e4002egt NLD (Gebruik deze instellingen om Adobe PDF-documenten te maken voor kwaliteitsafdrukken op desktopprinters en proofers De gemaakte PDF-documenten kunnen worden geopend met Acrobat en Adobe Reader 50 en hoger) NOR ltFEFF004200720075006b00200064006900730073006500200069006e006e007300740069006c006c0069006e00670065006e0065002000740069006c002000e50020006f0070007000720065007400740065002000410064006f006200650020005000440046002d0064006f006b0075006d0065006e00740065007200200066006f00720020007500740073006b00720069006600740020006100760020006800f800790020006b00760061006c00690074006500740020007000e500200062006f007200640073006b0072006900760065007200200065006c006c00650072002000700072006f006f006600650072002e0020005000440046002d0064006f006b0075006d0065006e00740065006e00650020006b0061006e002000e50070006e00650073002000690020004100630072006f00620061007400200065006c006c00650072002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e003000200065006c006c00650072002000730065006e006500720065002egt PTB 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 SUO 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 SVE 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 ENU (Use these settings to create Adobe PDF documents for quality printing on desktop printers and proofers Created PDF documents can be opened with Acrobat and Adobe Reader 50 and later) gtgt Namespace [ (Adobe) (Common) (10) ] OtherNamespaces [ ltlt AsReaderSpreads false CropImagesToFrames true ErrorControl WarnAndContinue FlattenerIgnoreSpreadOverrides false IncludeGuidesGrids false IncludeNonPrinting false IncludeSlug false Namespace [ (Adobe) (InDesign) (40) ] OmitPlacedBitmaps false OmitPlacedEPS false OmitPlacedPDF false SimulateOverprint Legacy gtgt ltlt AddBleedMarks false AddColorBars false AddCropMarks false AddPageInfo false AddRegMarks false ConvertColors NoConversion DestinationProfileName () DestinationProfileSelector NA Downsample16BitImages true FlattenerPreset ltlt PresetSelector MediumResolution gtgt FormElements false GenerateStructure true IncludeBookmarks false IncludeHyperlinks false IncludeInteractive false IncludeLayers false IncludeProfiles true MultimediaHandling UseObjectSettings Namespace [ (Adobe) (CreativeSuite) (20) ] PDFXOutputIntentProfileSelector NA PreserveEditing true UntaggedCMYKHandling LeaveUntagged UntaggedRGBHandling LeaveUntagged UseDocumentBleed false gtgt ]gtgt setdistillerparamsltlt HWResolution [2400 2400] PageSize [612000 792000]gtgt setpagedevice

2

증강현실(Augmented Reality)국 내외 기술동향과 발전전망

Emerging Issue Report

제1장 증강현실(AR)의 개요 및 요소기술

1 증강현실(Augmented Reality) 개요 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 52 증강현실(AR) 요소기술middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 7

참고문헌middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 42

제2장 국내외 기술 및 시장 동향

1 응용분야별 국내외 기술동향middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 152 응용분야별 국내외 산업동향middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 21

제3장 증강현실의 문제점 분석 및 산업적 전망

1 증강현실의 문제점 및 해결방향middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 282 증강현실 기술의 산업적인 발전 전망middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 32

제4장 결론

결론middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 41

3

일상생활에서 느끼는 사실이지만 어떠한 사실을 이해하기 위해 글을 보는 것

보다는 그림이나 사진을 보는 것이 더 편안함은 부인할 수 없는 사실이다 그러

므로 회사의 분석자료나 학교의 세미나 발표 자료가 2차원 기반의 그림 또는 사

진으로 만들어지고 있는 것이다

근래에 들어서는 2차원의 디지털 멀티미디어(그림 사진 영상)에서 느끼는 한

계를 극복하기 위해 3차원 가상현실이 주목을 받고 있다 하지만 3차원 가상현

실을 구현하기 위해서는 많은 자원(시간 비용 인력 등)이 요구되고 구현이 복

잡해 널리 유행되지 못하고 있다

반면 가상현실의 한 분야인 증강현실은 현실세계를 바탕으로 목적물에 대해서

만 3차원 가상현실을 적용함으로써 상대적으로 용이한 구현조건을 가질 뿐 아니

라 현실세계와 가상현실에서 얻기 어려운 부가적인 정보들을 보강해 제공할 수

있는 특징을 가지고 있다 이러한 특징 때문에 의료 시뮬레이션 건축설계 게

임 등 다양한 분야에 기존과는 전혀 다른 정보를 제공할 수 있다는 점에서 차세

대 디스플레이 기술로 주목받고 있다

lt가상 수술gt lt모의 비행gt lt건축설계gt

자료출처 httpwwwaugmented_realityorg

[그림 1] 증강현실의 주요 활용 분야

4

증강현실(Augmented Reality) 개요

증강현실(AR) 요소기술

제1장증강현실(Augmented Reality)의 개요 및 요소 기술

5

Morton Heilig에 의해 1950년대 후반에 lsquoSensoramarsquo개념이 소개되었다 이를

통해 가상현실 개념이 등장하는 초석이 되었다

가상현실은 컴퓨터 시스템에서 생성한 3D 가상공간과 주로 상호작용이 주가

되는 분야로서 이 가상공간은 현실세계를 바탕으로 구성된다 사용자는 이러한

가상공간을 인체의 오감(시각 청각 후각 미각 촉각)을 통해 느낌으로써 몰입

감(沒入感)을 갖게 된다

증강현실(Augmented Reality)은 가상현실(Virtual Reality)의 하나의 분야에

서 파생된 기술이다 증강현실은 현실세계와 가상의 체험을 결합하는 기술을 의

미한다 즉 실제 환경에 가상사물을 합성하여 원래의 환경에 존재하는 사물처럼

보이도록 하는 컴퓨터그래픽 기법이다

가상현실은 모든 환경을 컴퓨터를 통해 가상환경으로 제작하여 사용자와 상호

작용하지만 증강현실은 현실 세계를 바탕으로 사용자가 가상의 물체와 상호작용

함으로서 향상된 현실감을 줄 수 있다는 특징을 가진다 사용자는 자신이 위치해

있는 실제 환경을 인식함과 동시에 실제 영상위에 표현된 가상의 정보도 인식하

게 된다 [그림 2]는 1994년 캐나다 토론토 대학의 Paul Milgram 교수에 의해

정의된 증강현실과 가상현실의 관계를 나타내고 있다 [그림 2]의 왼쪽은 실제

환경을 나태내고 오른쪽은 컴퓨터에 의해 생성된 가상현실이다 증강현실(AR)은

실제 환경과 가상 환경의 중간 단계이다

1 증강현실(Augmented Reality) 개요

증강현실(Augmented Reality)의 개요 및 요소 기술

6

자료출처 한국교육학술정보원(0610)

[그림 2] 증강현실과 가상현실의 관계

7

2 증강현실(AR) 요소기술

가 디스플레이 기술

Augmented Reality에서 가장 일반적으로 사용되는 디스플레이는 HMD(Head

Mounted Device)로서 머리에 착용할 수 있는 형태와 Non-HMD(Non-Head

Mounted Device)로 분류된다 머리에 착용할 수 있는 HMD형태의 디스플레이

장치는 대부분 Augmented Reality 시스템에서 가장 많이 사용되는 디스플레이

장비로 Optical see-through HMD와 Video see-through HMD로 구분된다 또

한 Non-HMD 디스플레이는 소형과 대형장치로 구분된다

우선 HMD 장치의 종류에 대해 자세히 알아보자 Optical see-through HMD

는 [그림 3]에서 보는 바와 같이 사용자의 눈앞에 반투과성 광학 합성기(optical

combiner)가 부착되어 있으며 사용자는 광학 합성기를 통해 실세계 환경을 직

접 보면서 광학 합성기로 투사되는 가상 영상을 동시에 볼 수 있다 그러나 광

학 합성기를 통해 보는 실세계 모습은 빛이 100 투과되지 않아 실제보다 어둡

게 보이며 가상 영상 역시 선명하게 볼 수 없다는 단점이 있다 또한 실세계 환

경은 해상도와 관계없이 항상 볼 수 있으나 가상 영상에서는 해상도의 영향을

많이 받는 단점이 있다

자료출처 wwwseritedu~jrvressarch

[그림 3] Optical see-through HMD

8

Video see-through HMD는 [그림 4]에서 보는 것처럼 실세계 환경에 대한 영

상을 획득하기 위하여 HMD에 1개 이상의 카메라가 별도로 설치되어 있다 그리

고 비디오 합성기를 이용하여 카메라로부터 입력되는 실세계 영상과 컴퓨터에서

생성한 가상 영상을 합성하여 HMD에 부착된 LCD와 같은 디스플레이 장치에 보

여주게 된다 현재 개발된 HMD는 컴퓨터에서 생성한 가상 영상 스트림과 카메

라를 통해 얻은 실세계 영상 스트림을 합성하기 위해서 비디오 합성기와 같은

별도의 부가 장치가 필요하다

자료출처 wwwseritedu~jrvressarch

[그림 4] Video see-through HMD

HMD를 착용함으로써 사용자의 불편이 가중될 뿐만 아니라 고가의 부가장치들

이 추가되어야 하므로 자연스럽게 제작비용이 증가하게 된다 이러한 문제점을

해결하기 위해 Non-HMD(Non-Head Mounted Device)가 사용된다

Non-HMD(Non-Head Mounted Device)는 소형 및 대형 디스플레이장치로

구분된다 소형 디스플레이 장치는 의료 분야와 같이 좋은 해상도의 결과 영상이

필요하고 무거운 HMD를 착용할 수 없는 특수한 환경에서 사용된다

대형 디스플레이 장치는 1대 이상의 프로젝터 또는 CRT와 같은 모니터로 구성

된 대형 스크린에 나타나는 3차원 오브젝트를 셔터 안경을 착용한 사용자가 보

는 방법으로 구성된다 이러한 디스플레이 장치는 비행 시뮬레이터 다중 참여

사무실과 같은 응용 분야에서 사용된다

9

자료출처 wwwaugmented-realityorg

[그림 5] Non - HMD

그 외에도 120g 이상의 무게감과 카메라 설치 등 장비의 복잡성으로 인해 사

용자에게 피로감을 주던 디스플레이 대신에 가볍고 이동성이 부가된 Hand-Held

형이 있다 Hand-Held형은 휴대폰뿐만 아니라 PMP 휴대용 디지털 TV수신기

휴대용 게임기 PDA 등 종류가 매우 다양하다 또한 현재 사용되고 있는 휴대

폰은 대부분 카메라를 내장하고 있기 때문에 추가 장비 없이도 증강 현실에 활

용되기 좋은 조건을 가지고 있다

자료출처 한국과학기술원 문화기술대학원

[그림 6] Hand-Held 형 디스플레이

표 1은 증강현실에 적용되는 디스플레이 종류를 비교한 것이다 이 표를 통하

여 볼때 현재는 HMD 및 대소형 디스플레이를 사용하고 있지만 사용자들의 이

동성 증가와 간편성 요구의 증가로 인해 점차적으로 Hand Held 형태의 디스플

레이로 발전될 것임을 알 수 있다

10

[표 1] 증강현실에 적용되는 디스플레이 종류 비교

구 분 HMD 대형 디스플레이 소형 디스플레이 Hand Held

패 널 접안 LCDLCD CRT DLP

프로젝션 스크린

LCD CRT DLP

PDPLCD

몰입감 고(高) 중(中) 저(低) 저(低)

착용감 매우 불편 미착용 미착용 간편

휴대성 매우 불편 불가 불편 우수

광학 혼합 가능 가능 불가능 불가능

장 점 높은 몰입감 실제 사물 투사 개발 용이 휴대성 우수

단 점 착용감 나쁨 음영 발생 시선과 화면 미일치 소형 저화질

자료출처 한국과학기술원 문화기술대학원

나 마커 인식 기술

증강현실은 현실 영상과 가상의 그래픽을 접목하여 보여주기 때문에 이때 정

확한 영상을 얻기 위해서 가상 객체들을 화면에서 원하는 자리에 정확히 위치시

켜야 한다 이 부분을 구현하기 위해서는 가상 객체에 대한 3차원 좌표가 필요

하며 이 좌표는 카메라를 기준으로 하는 좌표값이 되어야 한다 3차원 좌표는

카메라의 파라미터를 이용하여 영상에서의 위치를 파악할 수 있으며 영상 속에

서 위치를 파악하게 되면 바로 그 부분에 가상객체를 겹쳐 넣어 우리가 희망하

는 화면을 얻을 수 있다 따라서 문제는 카메라의 영상에서 현실 세계의 어떤 지

점이나 물체에 대한 카메라의 3차원 좌표를 확보해야 하는데 이를 위해서는 2

대 이상의 카메라가 필요하게 된다 하지만 현실적으로 증강현실 시스템에서 사

용하는 카메라의 수는 대부분 한 대를 사용하기 때문에 3차원 위치 파악을 하기

가 쉽지 않다 따라서 이에 대한 대책으로 마커1) 인식 기술이 사용되고 있다

대부분의 증강현실 시스템은 주로 마커를 이용해 상대적 좌표를 축출하고 가상

영상을 실제 영상에 합성시킨다

1) 마커(Marker) 컴퓨터 Vision 기술로 인식하기 용이한 임의의 물체를 의미한다 주로 검정

색 바탕의 특이한 색상이나 문양이 사용되며 경우에 따라서는 기하학적인 형태나 3차원 객

체를 이용하는 경우도 있다

11

자료출처 정보통신연구진흥원 ITFIND

[그림 7] 마커 인식 과정

마커 인식 과정을 살펴보면 일단 카메라에 찍힌 화면을 컴퓨터에서 넘겨받은

뒤 마커가 검은 색이므로 화면상의 밝기 정보만을 통해서 흑백 화면으로 만들

게 된다 흑백 화면상에서 검은 영역만을 따로 분리해 낸 뒤 그 중에서 검은색

사각형이 될 만한 영역을 따로 찾아내게 된다 그러한 영역이 존재할 때 그 사

각형 영역 내부에 있는 패턴을 미리 기록해 놓은 마커의 이미지 패턴과 비교함

으로써 둘 사이의 유사성을 찾고 패턴이 일치하는 것으로 파악되면 그 사각형

영역의 네 꼭지점 정보를 이용해서 마커의 위치를 파악하게 된다 마커가 정사각

형이므로 실제로 3개의 점 즉 2개의 직각으로 만나는 선이 얻어지므로 나머지

한 선은 쉽게 얻어지며 이들로 이루어지는 좌표계를 얻을 수 있다 최종적으로

라이브러리에서는 이러한 좌표계와 가상공간상의 좌표계 사이의 매트릭스 정보

와 그 때의 마커의 위치를 제공하게 된다 그리고 이를 우리가 만든 시스템에서

이용하기 위해서 얻어진 좌표를 가상공간의 좌표계로 변환시킨 뒤 가상 공간상

의 물체의 위치와 실제 물체의 위치를 상대적으로 나타낸 뒤 카메라를 통해 얻

어지는 화면 위에 가상 공간상의 물체를 그려내면 되는 것이다 이를 통해서 가

상 공간상의 물체를 증강 현실상에 존재하는 것처럼 보일 수 있다

다 영상 합성 기술

효율적인 증강현실(AR) 시스템은 실제와 가상을 합쳐야 하며 실시간으로 사용

12

자와 상호 작용이 이루어져야 한다 또한 입체적인 3차원 공간에 이질감 없이

부드럽게 정합이 되어야 한다 실제로 사용자들은 가상물체가 실물처럼 정확하게

움직이지 않는 것보다 시각적인 불일치(또는 어긋남)에 더욱 민감하게 반응한다

이런 문제점을 개선하기 위해서는 카메라의 특성을 잘 파악하여 가상의 물체와

실제 환경의 3차원 좌표를 정확히 일치시켜야 한다 특히 실시간으로 사용자와

가상 물체간에 상호작용을 통해 사용자로 하여금 더욱 현실감을 느끼게 할 수

있지만 실시간으로 입력되는 비교정된 영상에서 가상 물체를 합성시키기 위해서

는 실제 카메라의 파라미터를 정확히 알아내는 카메라 교정 작업이 필수적이다

영상 합성 기술은 크게 카메라 교정기술을 통한 합성과 카메라 교정기술 없이

합성하는 방법 2가지로 구분할 수 있다

카메라 교정기술을 통한 합성을 하는 이유는 실제 환경에 가상 물체를 위치시

켰을 때 어색함이 없이 자연스럽게 합성되어야 하는데 실제로는 다양한 오차(정

적 오차 렌더링 오차 동적 오차) 등으로 쉽게 구현되지 않는다 이러한 점들을

해결하기 위해 lsquo카메라 교정 장비 및 3차원 위치 센서를 이용한 방법rsquo과 lsquo시각 기

반 기법rsquo을 이용하고 있다 그러나 카메라 교정 장비 및 3차원 위치 센서 등을

이용한 방법은 고가의 장비 및 제한된 취득 환경을 요구하는 단점이 있다 시각

기반 기법은 카메라 이외의 다른 장비를 사용하지 않고 취득한 영상만을 이용해

카메라를 교정하는 기법이다 이 기법은 사전에 알고 있는 체크 패턴을 실제 세

계에 포함하여 그 패턴이 투영된 영상을 이용하여 카메라를 교정하는 방법이다

이 방법은 비교적 정확한 카메라 파라미터를 얻어낼 수 있으나 영상 내에 항상

사전에 알고 있는 패턴이 존재해야 함으로 증강 현실 분야에 적용하는데 다소

제한 사항이 있다

카메라 교정기술 없이 영상을 합성하는 기술도 다각도로 연구되고 있다

어파인(Affine) 카메라라는 가정하에서 카메라 교정단계가 없이 사용자가 지정

한 4쌍의 대응되는 어파인 기점을 이용해 비디오 영상 내에 가상 물체를 합성시

키는 방법이 있으며 사영(Projective) 카메라 모델에서 각 영상에서의 많은 대

응점을 이용해 증강현실을 구현하였다 이러한 방법들은 사전의 교정 패턴이 요

구되지 않은 장점은 있으나 사용자에게 모호한 기저점의 지정을 요구하기 때문

13

에 기저점으로 나타낼만한 패턴이 없는 경우 어긋난 기저점의 선택에 따른 큰

오차를 낳을 수 있으며 결국 가상물체의 정합 오차로 인한 부자연스러운 증강현

실을 초래한다

14

제2장국내외 기술 및 시장 동향

응용분야별 국 내외 기술동향

응용분야별 국내외 산업동향

15

가 내비게이션 기술동향

(1) 해외 연구 사례

증강현실기법을 통해 실사 영상을 단말에 보여주면서 경로 안내 정보를 제공

하는 내비게이션(Navigation)으로서 lsquoLookSearsquo제품이 최초의 상용화된 제품이다

lsquoLookSearsquo는 미국 정부가 개발한 시스템으로 야간 및 안개 등으로 인하여 시

야가 확보되지 않은 환경에서 증강 현실 기법을 이용하여 선박 경로와 해안선을

비롯하여 선박항해에 도움이 되는 지형지물에 대한 정보를 영상위에 중첩하여

표현할 수 있도록 하는 제품이다 아래의 [그림 8]은 증강현실 기반으로 구현된

Looksea를 보여주고 있다

좌측 그림은 실제영상이며 중간 그림은 선박경로를 나타내는 가상객체이다

이를 토대로 오른쪽 그림과 같은 증강현실 영상이 표현된다

lt실제 영상gt lt가상 객체gt lt증강 현실gt

자료출처 wwwlookseacom

[그림 8] 증강현실 기반으로 구현된 Looksea 제품

국내외 기술 및 시장 동향

1 응용분야별 국내외 기술동향

16

자동차용 내비게이션 시스템에 대한 연구로서는 INSTAR와 VICNA 등이 있다

INSTAR는 독일의 Siemens와 Linz 대학 등이 산학연 공동연구를 통해 개발한

차세대 내비게이션으로서 3차원의 가상 경로(3D virtual path)를 도로의 주행

차로를 따라 중첩되게 표현함으로써 효과적인 경로 안내 정보를 제공하고 있다

3차원 가상 경로와 실제의 주행 차로가 잘 일치하기 위해서는 자동차의 현재

위치 및 자세에 대한 정보가 가상공간에서의 정보와 정밀하게 일치해야 하기 때

문에 위치 정보 획득을 위하여 GPS indoor-tracking systems wheel sensor

등을 사용하고 자세 정보 획득을 위해 gyroscope electric-compass 등을 사용

한다 영상을 인식하여 표현하는 시스템이 아니므로 주야간의 상황에 무관하고

터널 속에서도 안내가 가능하다는 장점이 있다

자료 출처 wwwsiemensvdocom

[그림 9] 자동차 내비게이션 시스템에서의 증강현실 시스템 구현

VICNAS는 일본의 Kumamoto 대학에서 제안한 실사 영상 기반의 내비게이션

시스템으로 카메라의 3차원적인 위치와 자세 정보를 이용하여 실시간 동영상 위에

경로 안내 정보를 제공한다 카메라의 위치와 자세는 DGPS 3D gyroscope 영

상 센서로부터 얻어지는 정보를 융합하여 구하게 된다 DGPS와 3D gyroscope

센서로부터 충분히 정밀한 위치 정보를 얻은 다음 영상 센서에서 취득되는 실시

간 동영상을 인식하여 얻어지는 도로의 선형 정보와 전자 지도로부터 얻어지는

도로의 선형 정보를 융합하여 최적의 자세 정보를 구하게 된다 즉 DGPS와 3D

gyroscope 센서에서 얻어지는 정보를 이용하여 세계 좌표(world coordinate)에

서의 자동차의 절대 위치를 구하고 전자지도에서 얻어지는 도로의 선형 모델과

17

영상 인식에서 얻어지는 도로의 선형 정보를 정합한 결과로서 구해지는 gyroscope

의 회전 변화율 데이터를 이용하여 자세를 구하게 된다 마지막으로 가상공간에

서 이러한 위치와 자세에 맞도록 3차원 가상 경로를 그린 다음 실세계의 영상

에 중첩하여 표현하는 과정을 거치게 된다

자료출처 navicskumamoto-uacjp

[그림 10] 증강현실 기반으로 구현된 VICNAS

(2) 국내 연구 사례

자료 출처 전자통신동향분석 22권 3호

[그림 11] ETRI에서 개발한 실감내비게이션

국내에서는 한국전자통신연구원(ETRI)를 중심으로 2005년부터 증강현실 관련

기술을 연구개발 중에 있다 실사 영상 기반 실감 내비게이션은 자동차에 장착

된 카메라를 통해 실시간으로 얻어지는 영상 위에 경로 안내 정보를 중첩하여

운전자에게 진행 방향 안내는 물론 차선 변경 안내까지도 제공하도록 되어 있다

운전자가 보는 그대로 이해할 수 있는 서비스 및 지도에 익숙하지 않은 운전자

18

까지도 고려한 서비스를 제공하기 위하여 차선에 맞추어 진행 방향을 안내하고

운전자의 시야에 보이는 교차로 분기점 건물의 위치에 맞추어 길을 안내하며

중요한 정보만 표시한 간소화된 지도를 통해 간편하게 이해할 수 있는 길안내를

제공한다 [그림 11]은 한국전자통신연구원에서 개발 중인 실감 내비게이션의 개

념을 보여주고 있는데 2차원 전자지도와 경로 탐색 엔진을 통해 목적지까지의

경로 안내를 제공하는 부분 및 GPS를 통해 위치 정보를 얻는 부분은 2차원 그

래픽 기반 내비게이션을 거의 그대로 활용한다 자동차의 전방을 보도록 장착된

카메라를 통해 실시간 도로 동영상을 획득한 다음 정해진 최단 경로에 따른 진

행 방향 안내를 그래픽 객체로 생성하여 실시간으로 영상에 중첩하여 보여주는

실감 표현을 통해 실감 내비게이션 서비스를 제공한다

나 이러닝(e-learning) 기술 동향

증강현실 e-learning 기술 개발은 미국 ADL Vision2020 EU의 Time2Learn

NMC에서 분석한 e-learning 로드맵에서 공통적으로 제시하는 미래형 e-learning

서비스로 예측하고 있다 Vision2020에서는 미래의 교육환경으로 학습자 개인

맞춤형 라이브러리와 가상현실기반의 원격 몰입 학습을 예견하고 있다 또한 교

육 분야 미래 기술 보고서를 제공하는 NMC에서도 교수학습 창의성 개발부문에

2012년까지 큰 영향을 미칠 것으로 예상되는 7개의 테크놀로지를 도출하였으며

이 중 가상세계를 한 분야로 제시하고 있다

(1) 해외 개발 사례

[그림 12]는 AR Volcano는 증강현실 기술을 이용해서 화산 폭발 과정을 제시

한 사례이며 MaqiPlanet은 태양계의 행성 마커를 두고 궤도 위에 각 행성을 배

치하는 것을 학습하는 시스템을 개발하였다 사용자는 HMD를 사용하며 상호작

용은 마커가 부착된 카드를 움직이거나 책이 올려진 원판을 회전시켜서 콘텐츠

를 조작할 수 있다 싱가포르 난양기술대학의 증강현실 lab에서는 독자적인 마커

인식 방법을 개발하여 3D magic story cube 교토가든 3D 매직랜드 등 AR 기

술을 적용한 동화책 및 에듀테인먼트용 콘텐츠를 개발하였다 3D 매직랜드의 경

19

우 놀이공원의 다양한 오브젝트를 사용자가 선택하고 옮기거나 오브젝트 간 상

호작용을 조작할 수 있는 사용자 인터페이스를 포함하고 있다 3D magic story

cube는 실제 큐브를 펼치는 조작을 하면서 음성과 가상 콘텐츠를 볼 수 있다

자료출처 전자통신동향분석 22권 4호

[그림 12] 증강현실을 이용한 Volcano와 MaqiPlanet

또한 기존의 교육을 위한 교재는 텍스트위주로 그림을 삽입한 동화책이 대부

분이며 제한적이긴 하지만 입체감을 주기 위한 팝업북(pop-up book)이 있다

최근 이 분야에서도 새로운 증강현실기술을 통해 아이들과 적극적인 상호작용

(Interaction)을 할 수 있으며 흥미와 동기를 유발시킬 수 있는 다양한 학습도

구들이 모색되고 있다 예를 들어 평면에서 그림으로 존재하던 공룡은 3D로 튀

어나와 책 위를 걸어 다니게 할 수 있다 학생들은 교재를 회전시키면서 공룡을

입체적으로 관찰하며 공룡을 뛰어다니게 만들 수도 있다

(2) 국내 개발 사례

자료출처 전자통신동향분석 22권 4호

[그림 13] 증강현실을 이용한 e-learning 시스템

20

한국전자통신연구원은 증강현실기반의 e-learning 시스템을 상용화시키기 위

하여 실제 교재 위에 표기된 기하 마커를 안정적으로 인식하는 기술을 개발하였

다 이것은 웹캠과 모니터를 이용하여 교재와 함께 가상 콘텐츠를 볼 수 있으며

사용자는 마커가 부착된 카드나 큐브를 활용하여 콘텐츠를 조작할 수 있다

광주과기원 VR lab에서는 VR 플라워와 교육용 가상화단인 lsquo가든 얼라이브

(Garden Alive)rsquo를 개발하였다 가든 얼라이브(Garden Alive)는 손 물뿌리개

영양공급기와 같이 실물 센서 마커 등의 다양한 사용자 인터페이스를 지능형

에이전트와 결합하여 실제 화분을 손으로 만져주거나 물과 영양분을 조절해서

주면 가상공간의 식물이 조건에 따라 다르게 자라는 교육용 시스템을 개발하였

다

21

2 응용분야별 국내외 산업동향

가 증강 현실 기반의 게임 산업 동향

(1) AR2 Hokey

1998년 일본의 Mixed Reality Systems Laboratory Inc에서 개발한 AR2

Hockey는 아케이드 게임장에 있는 Air Hockey를 증강현실로 구현한 것이다 두

명의 플레이어가 에어하키 망치(mallet)를 들고 가상의 퍽(puck)을 친다 퍽에는

적외선 LED가 부착되어 있고 테이블을 조망하는 CCD 카메라가 설치되어 있어

퍽의 위치를 추적한다 가상의 퍽이 보이도록 하기 위해서 플레이어는 Optical

See-through HMD3을 착용한다

(2) ARQuake

2000년 University of South Australia의 Wearable Computer Lab에서 개발

한 ARQuake는 PC용 FPS(First Person Shooter) 게임인 id software의 Quake

를 증강현실로 구현한 프로젝트이다 ARQuake는 실내 또는 실외에서 플레이 할

수 있도록 디자인되었다 사용자는 Video See-through HMD4와 웨어러블 컴퓨

터를 착용하고 게임을 시작할 수 있으며 이것은 배터리까지 내장되어 있기 때문

에 스탠드-얼론(stand-alone)으로 동작 가능하다는 점이 특징이다 플레이어는

직접 걸어서 이동하고 고개를 돌려 시선을 변경하고 손에 든 총의 방아쇠를 당

겨 총을 쏘게 된다

자료출처 한국과학기술원 문화기술대학원

[그림 14] 게임에서의 증강 현실 적용

22

(3) 소니 lsquoEye of Judgementrsquo

소니는 플레이스테이션3(Play Station 3)에 lsquoEye of Judgementrsquo라는 증강현실

카드게임을 출시하였다 이 게임은 테이블에 올려놓은 카드 위로 등장하는 3D

몬스터들이 실제로 서로 반응하면서 싸움을 벌이는 새로운 형식의 증강현실 게

임으로 몰입감과 실제감이 중요시 되는 게임 분야에 현실을 기반으로 하는 증강

현실 차세대 게임 기술로 부각되고 있다

나 방송 광고 분야

증강현실 응용분야로 가장 적합한 곳은 TV방송 분야이다 일기예보 역사과

학프로그램을 위해 사용되는 가상세트 배경을 수동적으로 걸어만 다녔던 진행자

는 이제 증강현실의 마커레스(Marker less)라는 트랙킹(Tracking) 기술을 이용

해 가상의 물체를 손으로 조작하며 설명하는 화면을 연출 할 수 있게 되었다

(1) 해외 현황

자료출처 KBS 방송기술센터

[그림 15] 방송분야의 증강현실 활용

프랑스의 Total Immersion사에서는 방송 전시활용을 목적으로 방송용 카메라

를 이용하여 발표자가 들고 있는 실제 보드 위에 가상 콘텐츠를 제시하거나 발

표자가 입고 있는 T셔츠 위에 가상 캐릭터를 제시하여 발표자와 대화하는 마커

인식 및 영상합성 기술을 상용화를 목적으로 개발하고 있다 뿐만 아니라 미국

의 ABC CBS 영국의BBC 일본 아사히TV NHK TBS 도쿄TV 등의 방송프로

23

그램에서 이미 증강현실 기술을 활용하고 있다

중간광고가 허용되는 외국의 경우에는 증강현실을 광고에 활용하고 있는데 경

기장 내의 임의의 장소에 광고 이미지를 가상으로 삽입하여 방송사가 막대한 수

익을 올리고 있다 [표3]은 대표적인 가상 광고 시스템을 나타내고 있다

[표 3] 가상광고 시스템

제작사 시스템 특징 및 용도

Orad

(이스라엘)

IMadGINE 광고 전용

CyberSport 스포츠 경기 정보 로고 광고

SciDel

(이스라엘)

EIS 광고 전용

AGE 스포츠 경기 정보

PVI

(미국)

L-VIS 광고 및 스포츠 경기 정보

iPoint 비디오 공고정보 개별 광고

Symah Vision

(프랑스)

EPSIS Boards 광고 전용

EPSIS Graphics 스포츠 경기정보 로고 광고

EPSIS Fast 광고 및 스포츠 경기 정보

EPSIS Clic 비디오 링크광고 인터넷 사이트 연결

자료출처 KBS방송기술센터

(2) 국내 현황

국내의 경우 방송 프로그램을 제작할 때 실제 존재하지 않는 것을 마치 존재

하는 것처럼 느끼도록 하기 위해 증강 현실 기법을 사용한다

대표적인 예가 lsquo역사스페셜rsquo과 같이 블루스크린과 실시간 컴퓨터그래픽스를 사용

하여 가상의 세트를 만들어내는 가상 스튜디오이다 이외에도 근래에는 선거방송

운동경기와 같이 실시간으로 데이터를 보여줘야 하는 경우에도 사용되고 있다

[그림16]은 축구경기 방송 중에 각 선수들의 위치를 실제 영상위에 가상으로

표현함으로써 현장감 있는 정보를 시청자들에 전달할 수 있는 증강현실 기법이다

또한 2007년 12월 대선방송에서 기존의 VR과 그래픽만이 아닌 AR 기술을 활

용하였다

24

자료출처 KBS방송기술센터

[그림 16] 증강현실을 이용한 방송분야 기술

다 모바일 분야

모바일용 증강현실 기술이 발전하면서 PDA나 UMPC에 부착된 카메라로 현실

세계를 인식하고 모바일 단말기에서 구동되는 영상합성 렌더링 기술이 개발되

고 있다 모바일용 혼합현실 기술은 휴대용 디바이스를 가진 사용자의 증가로 인

해 확장성이 높은 장점이 있다 Virtuoso는 교육용 협력 게임으로 벽면에 붙은

마커를 PDA 카메라로 인식하여 미술품을 제시하고 미술품의 연대를 타임라인으

로 구성하는 활동이다

프랑스의 Total Immersion사에서는 UMPC의 카메라를 이용하여 실제 신문 위

에 가상 동영상이나 3D 객체를 합성하여 UMPC 모니터에서 신문과 가상 콘텐츠

를 함께 볼 수 있는 애플리케이션을 개발하였다 [그림 17]은 모바일 분야에 적

용된 증강현실 기법의 예를 보여주고 있다

자료출처 한국교육학술정보원(0610)

[그림 17] 증강현실을 이용한 모바일분야 기술

25

라 증강현실기반 기타 분야

(1) 의료분야

자료출처 KBS방송기술센터

[그림 18] 증강현실을 이용한 의료분야의 기술

의료 분야는 Augmented Reality가 처음 등장할 무렵부터 연구되고 있는 고유

응용 분야 중의 하나로 수술 및 의료 교육용으로 활용하기 위한 연구가 진행중

이다 MRI(Magnetic Resonance Imaging) CT(Computed Tomography Scans)

초음파 등의 센서를 이용하여 환자에 대한 3차원 데이터를 수집한 뒤 의사가

환자를 수술할 때 환자의 환부에 수집된 정보를 중첩하여 표시해 줄 수 있다 따

라서 수술시 불필요한 절개를 막을 수 있으며 보다 효과적인 수술이 가능하다

Augmented Reality를 이용한 의료 분야에 대한 연구는 미국의 North Carolina

에서 많은 연구를 수행하고 있으며 [그림 18]은 Augmented Reality를 이용하

여 수술을 하기 위한 모습이다 현재 국내의 경우 한양대학교 차세대 지능형 수

술시스템 개발센터(보건복지부 지정 수술로봇 연구소)를 중심으로 의료시스템 개

발과 차세대 로봇의료 기술체계를 정립하고 있다 특히 2006년에 lsquo증강현실 시

스템을 이용한 수술지원시스템rsquo 특허출원을 통해 대상 환자들에게 수술 전 계획

과 수술시 상황변화에 따른 정보를 제공함으로써 의료시스템의 새로운 방향을

제시하고 있다 특히 수술부위 변화를 실시간으로 반영하는 고화질middot고정밀 증

강현실(Augmented Reality) 기술 적용을 통해 차세대 지능형 의료시스템 개발

에 주력하고 있다 또한 리스템과 에이맥스 등 의료 기업들도 공동연구협약 기

술 및 인력교류 등을 통해 센터 연구개발 사업에 직middot간접적으로 동참 중이다

26

(2) 제조분야

제조 분야는 Augmented Reality 기술을 이용하여 복잡한 기계의 조립 유지

보수에 필요한 정보를 HMD를 착용한 사용자가 실제 장비를 보면서 작업에 필요

한 정보를 즉시 획득할 수 있는 장점이 있어 현재 많은 연구가 진행되고 있다

미국 보잉사에서는 Augmented Reality 기술을 이용하여 보잉 항공기의 전선 조

립을 보조하는 시스템을 개발하여 현재 시스템을 현장에서 시험 운영하고 있다

또한 독일의 Munich 기술 대학의 Gudrun Klinker 교수는 BMW와 공동으로

자동차의 문을 조립하기 위한 Augmented Reality 기반의 교육 시스템을 개발하

였다

자료출처 정보통신연구진흥원 ITFIND

[그림 19] 증강현실을 이용한 제조분야 기술

뿐만 아니라 증강현실 기술은 자동차의 디자인 작업과정에서 모형을 만들지

않고 빠른 시간에 신규 디자인을 적용할 수 있도록 한다 디자이너들은 실제공간

에서 가상의 자동차를 테스트해 보거나 내외부에 대한 실시간 시뮬레이션을 경

험할 수 있다

27

증강현실의 문제점 및 해결방향

증강현실 기술의 산업적인 발전 전망

제3장증강현실의 문제점 분석 및 산업적 전망

28

가 실행 오차

실행오차는 증강현실을 제작하고 적용하는 과정에서 발생하는 오차를 말한다

실행오차에는 정적오차 렌더링 오차 동적 오차로 구분된다

정적 오차는 실세계 환경에 가상 환경을 기하학적으로 정합할 때 발생하는 오

차로서 실세계 좌표계와 가상 세계의 좌표계가 일치하지 않아 발생하는 오차이

다 사용자가 주시하는 실세계에 가상 오브젝트를 정확하게 위치시키기 위해서는

사용자의 위치 및 시선 방향을 정확하게 측정하기 위한 트래킹이 가장 중요하다

트래킹 방법에는 기계 방식 자기 방식 관성 방식 초음파 방식 광학방식 등의

방법이 이용되고 있으며 각각의 장단점은 [표4]와 같다

[표 4] 영상 합성 과정에서 생기는 오차를 줄이는 트래커 방식

트래커 방식 상 세 내 용

기계방식∙기계적 연결을 통해 사용자 위치와 시선방향 측정

∙정밀 측정 가능 시간지연 적음 측정범위의 한계와 수명 제한

자기방식 ∙자기장을 이용한 방식으로 주변 금속성 물체나 자성체에 민감

초음파방식∙3개의 초음파 발생기에 의한 삼각 측정법을 통해 위치와 방향 정보 추출

∙잡음 및 주변 환경에 따라 정확도 감소

관성방식∙가속 측정기와 자이로스코프 장치를 이용

∙시간에 따라 오차가 누적됨(드리프트 현상)

광학방식∙미리 측정된 위치에 LED적외선을 부착하여 카메라로 검출

∙사용 공간 및 주변 환경에 많은 영향을 받음

증강현실의 문제점 분석 및 산업적 전망

1 증강현실의 문제점 및 해결방향

29

출처 정보통신연구진흥원 ITFIND

[그림 20] 컴퓨터 그래픽을 활용한 증강현실의 예

렌더링 오차는 가상 물체를 실세계 환경에 잘 조화될 수 있도록 하는 렌더링

과정에서 발생하는 가상 오브젝트의 렌더링 문제이다 실제 책상과 전화기가 있는

사무실에 컴퓨터 그래픽으로 만든 의자와 램프를 합성한 증강현실의 한 예이다

전화기는 그림자가 있어서 책상위에 놓여 진 것을 쉽게 알 수 있으나 램프는

그림자가 없어 공중에 떠 있는 상태인지 책상 위에 붙어 있는 상태인지를 정확

히 알 수 없다 이런 오차는 램프를 렌더링할 때 실제 환경 즉 조명을 고려하지

않아서 발생되는 문제이다 이와 같이 렌더링 오차를 줄이기 위해서는 실제 환경

과 같은 상태로 가상의 오브젝트를 렌더링 하는 기술이 필요하다

동적 오차는 실세계를 보는 사용자의 위치와 시선이 계속 변함에 따라 이에

해당되는 가상 영상을 실행하는 과정에서 발생되는 시간 지연으로 실세계 영상

과 가상 환경의 영상사이에 서로 동기가 맞지 않는 것을 말한다 사용자가 어느

한 지점을 응시하다가 머리를 돌려 다른 곳을 주시하게 되면 사용자의 시선이

변하게 되며 사용자의 시선 변화와 똑같이 가상 환경도 실행해야 한다 그러나

가상 환경을 실행하는 과정에서 시간 지연이 발생되어 사용자가 보는 실제 환경

과 가상 환경 사이에 오차가 발생된다 이러한 동적 오차 문제는 사용된 위치 센

서 및 영상 정합 방법에 종속적이다 Optical see-through HMD를 이용하는 증

강현실 시스템에서는 사용자가 실세계 환경을 시간 지연 없이 직접 보는 반면에

가상 영상은 센서로부터 들어온 정보를 이용하여 실행함으로 이에 따른 지연시

간이 크다 Video see-through HMD는 실세계 영상도 캡쳐한 뒤 비디오 합성

기를 이용하여 합성하므로 optical see-through HMD에 비해 실제와 가상 환

30

경과의 시각 차이가 작아서 상대적으로 시간 지연에 대한 문제를 해결하기가 쉽

다 그러나 서로 다른 두 환경간의 시각 동기를 정확하게 맞추기가 어렵기 때문

에 현재는 대부분 시간 지연을 줄이는 쪽으로 연구가 진행되고 있다

나 하드웨어적 문제점

(1) 과중한 무게와 불편한 착용감

증강현실을 구현하기 위해서는 다양한 장비들이 요구된다 현재는 이러한 장비

들을 모아 웨어러블 컴퓨터(Wearable Computer)라는 이름으로 휴대가 가능토록

제작하였으나 [그림 21]의 좌측 그림에서 보는 바와 같이 그 무게감과 불편한

착용감이 거북할 정도이다 뿐만 아니라 디자인 면에서 보았을 때 소비자가 쉽

게 착용할 수 없는 상태이다 그럼으로 증강현실을 위한 입출력 장치들은 경량middot

소형화가 되어야하고 착용감과 디자인도 우수하고 세련되어야 하며 다가오는 시

대와 매칭이 될 수 있어야 한다

자료출처 wwwsrarlaborg

[그림 21] 입는 컴퓨터(Wearable Computer)의 오늘과 내일

(2) 시각적인 불편

입체감과 몰입감을 있는 증강현실을 위해 사용되는 디스플레이로 가장 일반적

인 것이 HMD이다 사용자들은 HMD를 통해 현실세계와 가상이미지가 혼합된

화면을 보면서 증강현실을 체함할 수 있게 된다 그러나 HMD가 가지고 있는 시

각적인 불편함이 사용자들로 하여금 증강현실에 대한 거부감을 일으키게 된다

31

가장 대표적인 문제는 HMD의 저해상도 문제이다 간단한 화면에 대해서는 문제

가 되지 않지만 도심과 같이 복잡한 환경에서는 물체간의 구분이 어렵게 된다

또한 HMD의 좁은 시야 폭(View Field)으로 인해 입체감을 느끼는데 제한이 된

다 이런 문제점들로 인해 장시간 HMD를 착용했을 경우 심한 피로감과 어지러

움증을 느끼게 된다

[표 5]는 HMD의 시각적인 불편을 해소하기 위해 개발되고 있는 장치들을 소

개하고 있다 현재 개발되는 제품들은 주로 해상도를 높이고 시야각을 넓히며

HMD의 무게를 줄이는 방향으로 개발되고 있다 하지만 이것은 증강현실 디스플

레이 부분에 대한 개발과정이며 점차적으로 소형 고성능 이동 단말형의 발전

을 통해 소비자의 편이성과 이동성을 보장하는 방향으로 전개 및 개발되고 있다

[표 5] 다양한 HMD의 성능 및 용도

제 품 명 칭 용 도

Cybermind

Visete45 SXGA

sdotSXGA(1280times1024)급 고해상도 입체 영상지원

sdot증강현실 가상현실 게임개발 등에 사용

sMagin-Z800

3D Visor

sdotSVGA(800times600)급 입체영상 지원

sdot시야각이 40deg정도이며 주로 게임용으로 사용

Rockwell Pro

View SR80

sdotFull-Color SXGA(1280times1024)급 입체영상 지원

sdot시야각이 80deg이며 군사용 및 시뮬레이션 및

증강현실에 사용

Rockwell Sim

Eye SR100

sdotFull-Color SXGA(1280times1024)급 입체영상 지원

sdot광시야각을 지원하며 군사용 및 시뮬레이션용

자료출처 wwwsrarlaborg

32

2 증강현실 기술의 산업적인 발전 전망

증강현실 기술은 1990년대 후반에 그 모습을 나타낸 뒤로 비교적 짧은 기간안

에 주목을 받는 기술이 되었다 특히 최근에 유비쿼터스의 차세대 디스플레이 방

식으로 각광을 받고 있다 얼마전 마이크로소프트사는 터치스크린 방식의 모니터

를 탁상형식으로 눕혀 사용하는 lsquo서피스rsquo를 발표하였다 이를 통해 전자공간과 현

실공간의 벽이 허물어지는 유비쿼터스 공간에 lsquo증강현실rsquo이 중심이 되고 있음을

알 수 있다 이와 같이 유비쿼터스 분야에서 증강현실을 선호하는 이유는 다른

어떤 디스플레이 방식보다 현실감과 몰입감이 우수하며 가상공간의 데이터 개체

와 현실의 사용자들이 인터렉티브한 환경을 구성할 수 있기 때문이다

결론적으로 말하자면 다가오는 유비쿼터스 컴퓨팅은 현실세계에서 우리가 필

요로 하는 정보를 우리가 느끼지는 못하는 사이에 언제 어디서나 표현될 수 있

어야 한다 즉 전자공간과 현실공간이 동시에 표현이 가능한 lsquo증강현실 공간rsquo이

바로 그 해법인 것이다 그렇다면 앞으로 기대되는 lsquo증강현실 적용 유비쿼터스

산업rsquo은 무엇이 있을까

자료출처 한국은행

[그림 22] 은행업무별 소비자들의 성향

33

가 뱅킹서비스와 증강현실의 결합

[그림 22]에서 보는 것처럼 뱅킹 서비스에 대한 소비자들의 성향이 창구업무로

부터 인터넷을 통한 원격 서비스로 이동하고 있다 2007년 9월말 19개 금융기관

에 등록된 인터넷 뱅킹 고객수는 4245만명으로서 현재 우리나라 총인구(4886

만명)의 87를 차지하며 첨단 뱅킹 서비스 방향으로 흘러가는 것을 알 수 있다

2007년 34분기 중 인터넷뱅킹을 통한 조회 자금이체 및 대출 서비스 이용건

수는 일평균 1849만 건으로 지속적인 성장세를 보이고 있다

한편 [표6]을 통해 금융서비스 전달채널별 업무처리비중을 보면 입출금거래

기준의 경우 비대면 거래 비중이 815로써 지속적인 증가세를 유지하고 있으

며 인터넷뱅킹을 통한 업무처리비중이 594로써 가장 높은 비율을 차지하고

있음을 알 수 있다 또한 모바일뱅킹 서비스의 이용건수가 일평균 754천건으로

업무 전달매체로서 모바일기기가 급성장하고 있다

[표 6] 금융서비스 전달채널별 업무처리비중

구 분 대면거래비대면 거래

합 계소 계 CDATM 텔레뱅킹 인터넷뱅킹

2005 12월 221 779 98 146 535 100

2006 12월 213 787 106 123 558 100

2007 6월 204 796 112 112 572 100

2007 9월 185 815 116 105 594 100

자료출처 한국은행

이를 통해 앞으로 뱅킹 서비스는 인터넷뱅킹과 모바일뱅킹을 중심으로 지속적

증가할 것이며 점차적으로 인터넷뱅킹과 모바일뱅킹이 통합된 u-뱅킹서비스로

발전할 것이다 즉 유비쿼터스 뱅킹이란 미래의 증가하는 다양한 채널을 수용하

여 언제(Any) 어디서나(Anywhere) 어떤 기기(Any device)로도 은행업무를 처

리할 수 있는 것을 말한다 기존의 e-뱅킹이 유선기반의 인터넷을 통해 서비스

가 되었다면 다가오는 u-뱅킹서비스는 무선 인터넷과 증강현실을 기반으로 하

는 사용자 인터페이스를 제공해야 한다 또한 기존의 인터넷 뱅킹 서비스가 PC

34

단말기 위주의 접근 서비스를 지원하였다면 u-뱅킹서비스는 입는 컴퓨터

(Wearable Computer)나 HMD와 같은 증강현실을 지원할 수 있는 고성능 단말

기를 통해 사용자에게 현장감 있는 서비스를 제공할 것이다

나 e-러닝산업과 증강현실의 결합

상업적인 면보다 앞으로 우리의 미래를 밝혀 줄 교육분야에서 증강현실 기술

은 그 가치가 더하다고 할 수 있겠다 기존의 교재들은 텍스트와 이미지 위주로

구성되어 있으므로 지루하고 쉽게 싫증을 낼 수밖에 없다 또한 원리 기계적 구

조 및 복합적인 상황을 설명할 경우에 글로써 표현되기가 쉽지 않은 것이 사실

이다 이해 비해 증강현실 기술을 기반으로 구성된 교육재료는 좀더 쉽고 친숙하

게 독자에게 상황을 보여줌으로써 우리의 이해를 돕는다 이런 차원에서 기존의

e-러닝 시스템은 증강현실 기술을 토대로 차세대 u-러닝 시스템으로 발전해 가

고 있다 물론 시간과 비용면에서 기존의 학습시스템에 비해 부담이 되는 것은

사실이지만 증강현실을 기반으로 하는 교육시스템의 장점은 그 모든 것을 보상

할 수 있을 것이라고 예상된다

아래 [표 7]은 각 교육 시스템의 차이점을 비교해 본 것이다

[표 7] 각 교육 시스템의 차이점

구 분 e-러닝 차세대 e-러닝 u-러닝

기반체계 유선 인터넷 기반 유 무선 인터넷 기반 유비쿼터스 네트워크 기반

내용구성 텍스트 이미지 위주 멀티미디어(가상현실) 증강현실(현실 + 3D)

접근매체 PC 단말기 이용노트북 핸드폰 등

모바일 기기 이용고성능 복합 단말기 이용

특 징∙수동적 학습 진행

∙비용 시간이 저렴

∙반 능동적 학습진행

∙사용자 흥미 유발

과도기적 학습체계

∙능동적 양방향적 학습

진행으로 이해양호

∙비용 시간이 높음

e-러닝 분야에서의 증강현실 기술이 주목받고 있는 이유는 시간middot공간적인 제

약을 벗어난 3차원 시각화 및 가상 시뮬레이션 실제 환경과 접목된 가상환경에

35

서 실물과 유사한 가상 콘텐츠에 대한 체험 실물 인터페이스를 이용한 상호작

용 사용자의 자율적 통제의 강화로 볼 수 있다는 점이다 이러한 증강현실 기술

의 장점은 교육 분야에서 직접 관찰이 어렵거나 텍스트와 2D 자료로 설명하기에

어려운 학습내용 가시화하기 어려운 내용 추상적인 학습개념 고위험 및 경비

가 많이 드는 실험 등에 적합하며 학습효과를 높이는 환경으로 가능성을 기대할

수 있다

이미 유럽을 중심으로 증강현실 기반의 아동용 동화책과 과학교재가 출시되고

있으며 자동차 및 선박 제조업체의 기술교육을 위한 실감형 기술교재들이 속속

출시되고 있는 상황이다 국내에서도 교육분야에서 증강현실에 대한 중요성을 인

식하고 학교 및 기업체 연구실을 중심으로 연구 중에 있으나 실적이 아직 미미

한 실정이며 앞으로 우리가 더욱 노력해야 할 분야이다

다 방송산업과 증강현실의 결합

방송분야는 증강현실이 현재 사용되고 있으며 가장 현실적인 적용분야이다 그

중에서도 가상광고와 가상스크린은 우리가 주목해야 할 분야이다 가상광고는 주

로 스포츠 중계방송에서 사용되는데 경기장에는 없는 광고화면을 시청자가 보는

TV영상에 삽입하는 기술이다 또한 스포츠 중계방송에서 선수의 이름과 포지션

등 부가적인 정보 표시용으로도 사용된다 현재 가상광고 기술은 외국(미국 프

랑스 이스라엘) 회사들이 기술선점을 하고 있으나 국내에서도 가상광고에 대한

관심이 고조되어 일부 방송사와 벤처기업에서는 자체적인 기술 개발을 하고 있

는 단계이다

특히 가상광고는 방송 프로그램 시청 중에 광고를 별도로 분리하여 방영하지

않고 광고를 할 수 있다는 점에서 매우 큰 장점을 가지고 있다 앞으로 PVR

(Personal Video Recorder) 등 수신 단말기 기능 중에서 광고 부분을 건너뛸 수

있는 기능이 제공됨에 따라 가상광고는 매우 효과적인 상업적 기술이라고 할 수

있겠다

36

자료출처 KBS방송기술센터

[그림 23] 가상광고의 예

가상스크린은 움직이는 파란색 화면에 동영상을 합성하여 시청자에게 정보를

표시하는 방법이다 이미 KBS방송국은 자체 개발한 K-비전 시스템을 이용해 각

종 선거개표방송 시사 다큐멘터리 프로그램 및 오락 프로그램 등과 같은 생방송

프로그램에 가상스크린 개념을 적용해 성공적인 방송 프로그램을 지원하고 있어

상업적인 면에서 증강현실이 손색 없음을 보여주고 있다

자료출처 KBS방송기술센터

[그림 24] 가상스크린의 예

라 기타산업과 증강현실의 결합

(1) 게임 산업

컴퓨터 게임의 여러 장르 중에서 체감형 게임은 게임속 세계와 현실에 가까운 인

터랙션을 통하여 얻는 재미를 높이는데 주력하는 분야이다 따라서 현실감을 중

시하는 증강현실을 체감형 게임에 접목하려는 시도가 꾸준히 진행되어 왔다 하

지만 HMD와 위치추적 시스템 등 복잡한 구조와 불편한 유저 인터페이스로 인해

37

실제로 증강현실 기술을 이용하여 만들어진 체감형 게임은 많지 않은 상황이다

최근 휴대폰 PDA 휴대용 게임기 등 핸드헬드 기기의 발달로 핸드헬드 증강

현실 시스템이 가능해지면서 이를 게임에 활용하려는 연구가 급속히 증가하는

추세이다 하지만 핸드헬드 기기는 작은 화면 때문에 기존의 증강현실 시스템에

비하여 현실감이 부족하다는 문제점이 있다 현재는 소니에서 이러한 문제점들을

해결하면서 ltThe Eye of Judgementgt라는 차세대 lsquoEye Toyrsquo 카메라와 실제 카

드를 이용한 PS3용 카드교환 전략 게임을 출시하였다 lsquo사이버코드rsquo가 부호화되

어 새겨진 3times3칸 크기의 보드판 위에 놀이용 카드를 내려놓으면 카메라를 통

해 촬영 및 인식을 하여 놀이용 카드에 해당하는 캐릭터들이 모니터에 나타나

입체적인 전투를 벌이는 게임이다 이와 같이 이미 일본을 중심으로 게임 산업에

대한 증강현실 기술이 산업화되고 있다 현재 우리나라 게임산업이 다른 나라에

비해 다소 약하기는 하지만 나름대로 경쟁력 있는 분야를 중점 개발해야 할 것

이다

자료출처 wwwjpplaystationcom

[그림 25] 증강현실을 이용한 게임산업

(2) 자동차 산업

현재 BMW나 르노와 같은 자동차 제작사에서는 증강현실 기술을 이용해 자동

차의 설계 과정에서 1대 1 모형을 실제로 제작하지 않고도 구조 색상 및 위치

등을 바꿔가며 디자인할 수 있는 시뮬레이션을 활용하고 있다 비록 실제 공간에

는 없지만 마치 실존하는 것처럼 자동차의 외부 및 내부에 대한 실시간 테스트

가 가능하다고 한다 뿐만 아니라 일본의 자동차 회사는 올해 말 개최되는 모터

38

쇼에 신제품 프리젠테이션을 위해 증강현실 기술을 적용한 새로운 이벤트를 준

비 중이라고 한다 실제 무대위에는 아무것도 없지만 특수 카메라를 통해 자동차

의 외부구조는 물론 내부구조까지 특성 색상 위치를 바꿔가며 디자인을 설명할

수 있다 이처럼 비용 시간 및 공간이 많이 요구되는 자동차 산업에 증강현실은

최고의 기술이 될 수 있으며 이를 위한 연구와 기술개발의 모습은 우리나라도

따라가야 할 부분이다

(3) 군사 분야

자료출처 wwwmviscom

[그림 26] HMD

군사용으로 개발되어 머리에 착용할 수 있는 HMD는 군사작전시 외부의 실제

지형지물 위에 위치나 거리 등 추가적인 정보와 상황변화에 따른 명령들을 실시

간으로 보여주어 군사작전시 신속하고 정확한 정보 공유를 가능하게 한다 비록

일반 산업에 비해 소비량이 적기는 하지만 21세기 군대가 직면한 신속한 작전

명령 수행을 위한 필수장비가 될 것이며 그 중심에 증강현실 기술이 놓여 있다

[그림 26]은 군사용 헬멧에 부착된 안경을 통해 지형상에 존재하는 적과 아군의

위치 및 속도 등 작전 수행을 위한 제반 정보를 나타내주고 있다 아직까지 이

분야는 국내에서 개발된 사례가 없는 것이 사실이나 기술의 희소성을 감안한다

면 국책 연구기관이나 국방과학연구소를 중심으로 기술 개발 및 제품화할 필요

가 있다

39

(4) u-정부

전자정부 구현을 위한 노력은 1980년대 중반부터 추진된 lsquo국가전산망사업rsquo으로

부터 출발하여 1990년대 중반에 들어서는 세계적인 정보화 추세에 대응하기 위

해 초고속 정보통신 기반 구축사업을 추진하고 lsquo정보화촉진기본법rsquo을 제정하는

등 정보통신 인프라를 구축하였다 또한 1999년에는 제2차 정보화촉진기본계획

인 lsquoCyber Korea21rsquo을 통하여 21세기에 대응할 수 있는 국가 정보화 청사진을

수립하였다 2001년에는 전자정부구현을 더욱 가속화하기 위하여 lsquo전자정부 구현

을 위한 행정업무 등의 전자화 촉진에 관한 법률rsquo을 제정하는 등 전자정부 기반

완성을 위한 노력을 가속화하였다 그러나 이제까지 추진되었던 전자정부는 주로

유선인터넷 환경을 중심으로 구축되어 국민이 전자정부 서비스에 접근할 수 있

는 수단이 PC 단말기에 의존할 수밖에 없는 한계를 지니고 있다 반면 유럽의

선진국들은 국민의 유비쿼터스 전자정부에 대한 접근성을 제고하기 위하여 다채

널(Multi-channel) 전략을 추진하고 있다 다채널 전략에는 기존의 유선인터넷

이외에 휴대폰 PDA 등의 모바일 단말기 DTV 일반 전화 등을 통한 다양한 단

말기 환경에서의 정부 서비스에 대한 접근 가능성을 포함하고 있다 그러나 우리

나라의 경우 유비쿼터스 컴퓨팅을 공공부문 정보화에 도입하고자 하는 연구나

시도가 거의 없는 상태이며 차세대 전자정부 비전 및 전략으로서 유비쿼터스 전

자정부에 대한 논의가 부족한 상태이다 그러므로 앞으로 우리나라의 차세대 전

자정부의 비전은 u-정부(Ubiquitous Government)이기 때문에 다양한 통신매

체에 접근성을 보장하고 이제까지 제공하지 못하였던 새로운 영역에서의 전자정

부 서비스 창출을 위해 증강현실(Augmented Reality) 분야를 접목해야 할 것이

다

40

제4장결론

41

본 고는 증강현실(Augmented Reality)의 기술적 개요와 현재 개발 및 적용된

사례를 제시함과 동시에 현재 증강현실이 가지고 있는 문제점과 해결방안을 제

시해보았고 앞으로 증강현실이 어떻게 각 분야의 산업과 어울려 발전해갈 것인

지 생각해 보았다

증강현실은 가상현실과 더불어 교육 및 훈련분야 게임분야 방송 및 광고분

야 의료분야 제조분야 등에 적용되어 사용자에게 현실감 있는 정보를 제공함으

로써 정보전달 효과를 극대화 시킬 수 있는 기술로 여겨지고 있다 현재 세계 각

국에서는 증강현실 기술에 대한 우선권을 갖기 위해 연구개발이 치열하게 이루

어지고 있으며 주로 프랑스 미국 일본 등을 중심으로 기술개발 컨텐츠 상품화

및 산업으로는 적용이 활발히 이루어지고 있다 우리나라에서도 이미 다수의 연

구기관과 대학 연구실을 중심으로 연구가 진행되고 있으며 차세대 국가성장동

력으로 인정받고 있는 분위기이다 하지만 외국과는 다르게 아직 연구 단계에 머

물러 있는 상태이며 실질적으로 아직 적용되지 못하고 있어 많은 아쉬움이 따른

다 뿐만 아니라 증강기술 선진국에 비해 현재 우리나라는 증강현실 부분 중 중

점분야가 없다 우선 우리 현실에 적합하고 가장 잘 할 수 있는 분야를 발굴하

고 그 분야를 중점적으로 개발 및 육성 시켜야 한다 이미 세계 각국의 기술은

이미 상용화 단계에 들어섰으며 우리는 그 뒤를 쫓고 있는 형세이다 이 시점에

서 중심 없이 여기저기 기웃거리다 보면 이미 개발된 기술 의존적인 시장형성은

물론 자체 기술력은 소멸하고 말 것이다

다가오는 21세기에 경쟁력 있는 국가로 성장하기 위해서는 이 분야에 대한 기

술연구는 물론이고 다양한 응용제품 개발이 시급하다 그럼으로 정부를 중심으

로 산middot학middot연의 기술개발 공조체제를 구축하는 것이 무엇보다 중요하다고 할

수 있겠다

결론

42

참 고 문 헌

[1] 서희전 외 3명 lsquo혼합현실기반 이러닝 기술 동향rsquo ETRI 2007년 8월

[2] 조성익 외 5명 lsquo차세대 네비게이션 기술현황 및 전망rsquo ETRI 2007년 6월

[3] 이재영 lsquo3차원 물체를 이용한 증강현실 시스템 구현rsquo 중앙대 2006년 12월

[4] 정보통신부(httpwwwmicgokr)

[5] 전자신문(httpwwwetnewscokr)

[6] 디지털 타임즈(httpwwwdtcokr)

[7] 과학기술정보포털사이트(httpwwwyeskistinet)

[8] 마이크로비젼(httpwwwmviscom)

저 자 소 개

방 준 성

현 지도법인 산업진흥원 전문위원

정보통신 기술사

산자부 전자정보센터 기술원고 위원

최 은 주

현 한국과학기술정보연구원 동향정보분석팀 연구원

ltlt ASCII85EncodePages false AllowTransparency false AutoPositionEPSFiles true AutoRotatePages All Binding Left CalGrayProfile (Dot Gain 20) CalRGBProfile (sRGB IEC61966-21) CalCMYKProfile (US Web Coated 050SWOP051 v2) sRGBProfile (sRGB IEC61966-21) CannotEmbedFontPolicy Warning CompatibilityLevel 14 CompressObjects Tags CompressPages true ConvertImagesToIndexed true PassThroughJPEGImages true CreateJDFFile false CreateJobTicket false DefaultRenderingIntent Default DetectBlends true DetectCurves 00000 ColorConversionStrategy LeaveColorUnchanged DoThumbnails false EmbedAllFonts true EmbedOpenType false ParseICCProfilesInComments true EmbedJobOptions true DSCReportingLevel 0 EmitDSCWarnings false EndPage -1 ImageMemory 1048576 LockDistillerParams false MaxSubsetPct 100 Optimize true OPM 1 ParseDSCComments true ParseDSCCommentsForDocInfo true PreserveCopyPage true PreserveDICMYKValues true PreserveEPSInfo true PreserveFlatness true PreserveHalftoneInfo false PreserveOPIComments false PreserveOverprintSettings true StartPage 1 SubsetFonts true TransferFunctionInfo Apply UCRandBGInfo Preserve UsePrologue false ColorSettingsFile () AlwaysEmbed [ true ] NeverEmbed [ true ] AntiAliasColorImages false CropColorImages true ColorImageMinResolution 300 ColorImageMinResolutionPolicy OK DownsampleColorImages true ColorImageDownsampleType Bicubic ColorImageResolution 300 ColorImageDepth -1 ColorImageMinDownsampleDepth 1 ColorImageDownsampleThreshold 150000 EncodeColorImages true ColorImageFilter DCTEncode AutoFilterColorImages true ColorImageAutoFilterStrategy JPEG ColorACSImageDict ltlt QFactor 015 HSamples [1 1 1 1] VSamples [1 1 1 1] gtgt ColorImageDict ltlt QFactor 015 HSamples [1 1 1 1] VSamples [1 1 1 1] gtgt JPEG2000ColorACSImageDict ltlt TileWidth 256 TileHeight 256 Quality 30 gtgt JPEG2000ColorImageDict ltlt TileWidth 256 TileHeight 256 Quality 30 gtgt AntiAliasGrayImages false CropGrayImages true GrayImageMinResolution 300 GrayImageMinResolutionPolicy OK DownsampleGrayImages true GrayImageDownsampleType Bicubic GrayImageResolution 300 GrayImageDepth -1 GrayImageMinDownsampleDepth 2 GrayImageDownsampleThreshold 150000 EncodeGrayImages true GrayImageFilter DCTEncode AutoFilterGrayImages true GrayImageAutoFilterStrategy JPEG GrayACSImageDict ltlt QFactor 015 HSamples [1 1 1 1] VSamples [1 1 1 1] gtgt GrayImageDict ltlt QFactor 015 HSamples [1 1 1 1] VSamples [1 1 1 1] gtgt JPEG2000GrayACSImageDict ltlt TileWidth 256 TileHeight 256 Quality 30 gtgt JPEG2000GrayImageDict ltlt TileWidth 256 TileHeight 256 Quality 30 gtgt AntiAliasMonoImages false CropMonoImages true MonoImageMinResolution 1200 MonoImageMinResolutionPolicy OK DownsampleMonoImages true MonoImageDownsampleType Bicubic MonoImageResolution 1200 MonoImageDepth -1 MonoImageDownsampleThreshold 150000 EncodeMonoImages true MonoImageFilter CCITTFaxEncode MonoImageDict ltlt K -1 gtgt AllowPSXObjects false CheckCompliance [ None ] PDFX1aCheck false PDFX3Check false PDFXCompliantPDFOnly false PDFXNoTrimBoxError true PDFXTrimBoxToMediaBoxOffset [ 000000 000000 000000 000000 ] PDFXSetBleedBoxToMediaBox true PDFXBleedBoxToTrimBoxOffset [ 000000 000000 000000 000000 ] PDFXOutputIntentProfile () PDFXOutputConditionIdentifier () PDFXOutputCondition () PDFXRegistryName () PDFXTrapped False Description ltlt CHS ltFEFF4f7f75288fd94e9b8bbe5b9a521b5efa7684002000500044004600206587686353ef901a8fc7684c976262535370673a548c002000700072006f006f00660065007200208fdb884c9ad88d2891cf62535370300260a853ef4ee54f7f75280020004100630072006f0062006100740020548c002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e003000204ee553ca66f49ad87248672c676562535f00521b5efa768400200050004400460020658768633002gt CHT ltFEFF4f7f752890194e9b8a2d7f6e5efa7acb7684002000410064006f006200650020005000440046002065874ef653ef5728684c9762537088686a5f548c002000700072006f006f00660065007200204e0a73725f979ad854c18cea7684521753706548679c300260a853ef4ee54f7f75280020004100630072006f0062006100740020548c002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e003000204ee553ca66f49ad87248672c4f86958b555f5df25efa7acb76840020005000440046002065874ef63002gt DAN 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 DEU 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 ESP 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 FRA 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 ITA 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 JPN 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 KOR ltFEFFc7740020c124c815c7440020c0acc6a9d558c5ec0020b370c2a4d06cd0d10020d504b9b0d1300020bc0f0020ad50c815ae30c5d0c11c0020ace0d488c9c8b85c0020c778c1c4d560002000410064006f0062006500200050004400460020bb38c11cb97c0020c791c131d569b2c8b2e4002e0020c774b807ac8c0020c791c131b41c00200050004400460020bb38c11cb2940020004100630072006f0062006100740020bc0f002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e00300020c774c0c1c5d0c11c0020c5f40020c2180020c788c2b5b2c8b2e4002egt NLD (Gebruik deze instellingen om Adobe PDF-documenten te maken voor kwaliteitsafdrukken op desktopprinters en proofers De gemaakte PDF-documenten kunnen worden geopend met Acrobat en Adobe Reader 50 en hoger) NOR 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 PTB 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 SUO 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 SVE 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 ENU (Use these settings to create Adobe PDF documents for quality printing on desktop printers and proofers Created PDF documents can be opened with Acrobat and Adobe Reader 50 and later) gtgt Namespace [ (Adobe) (Common) (10) ] OtherNamespaces [ ltlt AsReaderSpreads false CropImagesToFrames true ErrorControl WarnAndContinue FlattenerIgnoreSpreadOverrides false IncludeGuidesGrids false IncludeNonPrinting false IncludeSlug false Namespace [ (Adobe) (InDesign) (40) ] OmitPlacedBitmaps false OmitPlacedEPS false OmitPlacedPDF false SimulateOverprint Legacy gtgt ltlt AddBleedMarks false AddColorBars false AddCropMarks false AddPageInfo false AddRegMarks false ConvertColors NoConversion DestinationProfileName () DestinationProfileSelector NA Downsample16BitImages true FlattenerPreset ltlt PresetSelector MediumResolution gtgt FormElements false GenerateStructure true IncludeBookmarks false IncludeHyperlinks false IncludeInteractive false IncludeLayers false IncludeProfiles true MultimediaHandling UseObjectSettings Namespace [ (Adobe) (CreativeSuite) (20) ] PDFXOutputIntentProfileSelector NA PreserveEditing true UntaggedCMYKHandling LeaveUntagged UntaggedRGBHandling LeaveUntagged UseDocumentBleed false gtgt ]gtgt setdistillerparamsltlt HWResolution [2400 2400] PageSize [612000 792000]gtgt setpagedevice

3

일상생활에서 느끼는 사실이지만 어떠한 사실을 이해하기 위해 글을 보는 것

보다는 그림이나 사진을 보는 것이 더 편안함은 부인할 수 없는 사실이다 그러

므로 회사의 분석자료나 학교의 세미나 발표 자료가 2차원 기반의 그림 또는 사

진으로 만들어지고 있는 것이다

근래에 들어서는 2차원의 디지털 멀티미디어(그림 사진 영상)에서 느끼는 한

계를 극복하기 위해 3차원 가상현실이 주목을 받고 있다 하지만 3차원 가상현

실을 구현하기 위해서는 많은 자원(시간 비용 인력 등)이 요구되고 구현이 복

잡해 널리 유행되지 못하고 있다

반면 가상현실의 한 분야인 증강현실은 현실세계를 바탕으로 목적물에 대해서

만 3차원 가상현실을 적용함으로써 상대적으로 용이한 구현조건을 가질 뿐 아니

라 현실세계와 가상현실에서 얻기 어려운 부가적인 정보들을 보강해 제공할 수

있는 특징을 가지고 있다 이러한 특징 때문에 의료 시뮬레이션 건축설계 게

임 등 다양한 분야에 기존과는 전혀 다른 정보를 제공할 수 있다는 점에서 차세

대 디스플레이 기술로 주목받고 있다

lt가상 수술gt lt모의 비행gt lt건축설계gt

자료출처 httpwwwaugmented_realityorg

[그림 1] 증강현실의 주요 활용 분야

4

증강현실(Augmented Reality) 개요

증강현실(AR) 요소기술

제1장증강현실(Augmented Reality)의 개요 및 요소 기술

5

Morton Heilig에 의해 1950년대 후반에 lsquoSensoramarsquo개념이 소개되었다 이를

통해 가상현실 개념이 등장하는 초석이 되었다

가상현실은 컴퓨터 시스템에서 생성한 3D 가상공간과 주로 상호작용이 주가

되는 분야로서 이 가상공간은 현실세계를 바탕으로 구성된다 사용자는 이러한

가상공간을 인체의 오감(시각 청각 후각 미각 촉각)을 통해 느낌으로써 몰입

감(沒入感)을 갖게 된다

증강현실(Augmented Reality)은 가상현실(Virtual Reality)의 하나의 분야에

서 파생된 기술이다 증강현실은 현실세계와 가상의 체험을 결합하는 기술을 의

미한다 즉 실제 환경에 가상사물을 합성하여 원래의 환경에 존재하는 사물처럼

보이도록 하는 컴퓨터그래픽 기법이다

가상현실은 모든 환경을 컴퓨터를 통해 가상환경으로 제작하여 사용자와 상호

작용하지만 증강현실은 현실 세계를 바탕으로 사용자가 가상의 물체와 상호작용

함으로서 향상된 현실감을 줄 수 있다는 특징을 가진다 사용자는 자신이 위치해

있는 실제 환경을 인식함과 동시에 실제 영상위에 표현된 가상의 정보도 인식하

게 된다 [그림 2]는 1994년 캐나다 토론토 대학의 Paul Milgram 교수에 의해

정의된 증강현실과 가상현실의 관계를 나타내고 있다 [그림 2]의 왼쪽은 실제

환경을 나태내고 오른쪽은 컴퓨터에 의해 생성된 가상현실이다 증강현실(AR)은

실제 환경과 가상 환경의 중간 단계이다

1 증강현실(Augmented Reality) 개요

증강현실(Augmented Reality)의 개요 및 요소 기술

6

자료출처 한국교육학술정보원(0610)

[그림 2] 증강현실과 가상현실의 관계

7

2 증강현실(AR) 요소기술

가 디스플레이 기술

Augmented Reality에서 가장 일반적으로 사용되는 디스플레이는 HMD(Head

Mounted Device)로서 머리에 착용할 수 있는 형태와 Non-HMD(Non-Head

Mounted Device)로 분류된다 머리에 착용할 수 있는 HMD형태의 디스플레이

장치는 대부분 Augmented Reality 시스템에서 가장 많이 사용되는 디스플레이

장비로 Optical see-through HMD와 Video see-through HMD로 구분된다 또

한 Non-HMD 디스플레이는 소형과 대형장치로 구분된다

우선 HMD 장치의 종류에 대해 자세히 알아보자 Optical see-through HMD

는 [그림 3]에서 보는 바와 같이 사용자의 눈앞에 반투과성 광학 합성기(optical

combiner)가 부착되어 있으며 사용자는 광학 합성기를 통해 실세계 환경을 직

접 보면서 광학 합성기로 투사되는 가상 영상을 동시에 볼 수 있다 그러나 광

학 합성기를 통해 보는 실세계 모습은 빛이 100 투과되지 않아 실제보다 어둡

게 보이며 가상 영상 역시 선명하게 볼 수 없다는 단점이 있다 또한 실세계 환

경은 해상도와 관계없이 항상 볼 수 있으나 가상 영상에서는 해상도의 영향을

많이 받는 단점이 있다

자료출처 wwwseritedu~jrvressarch

[그림 3] Optical see-through HMD

8

Video see-through HMD는 [그림 4]에서 보는 것처럼 실세계 환경에 대한 영

상을 획득하기 위하여 HMD에 1개 이상의 카메라가 별도로 설치되어 있다 그리

고 비디오 합성기를 이용하여 카메라로부터 입력되는 실세계 영상과 컴퓨터에서

생성한 가상 영상을 합성하여 HMD에 부착된 LCD와 같은 디스플레이 장치에 보

여주게 된다 현재 개발된 HMD는 컴퓨터에서 생성한 가상 영상 스트림과 카메

라를 통해 얻은 실세계 영상 스트림을 합성하기 위해서 비디오 합성기와 같은

별도의 부가 장치가 필요하다

자료출처 wwwseritedu~jrvressarch

[그림 4] Video see-through HMD

HMD를 착용함으로써 사용자의 불편이 가중될 뿐만 아니라 고가의 부가장치들

이 추가되어야 하므로 자연스럽게 제작비용이 증가하게 된다 이러한 문제점을

해결하기 위해 Non-HMD(Non-Head Mounted Device)가 사용된다

Non-HMD(Non-Head Mounted Device)는 소형 및 대형 디스플레이장치로

구분된다 소형 디스플레이 장치는 의료 분야와 같이 좋은 해상도의 결과 영상이

필요하고 무거운 HMD를 착용할 수 없는 특수한 환경에서 사용된다

대형 디스플레이 장치는 1대 이상의 프로젝터 또는 CRT와 같은 모니터로 구성

된 대형 스크린에 나타나는 3차원 오브젝트를 셔터 안경을 착용한 사용자가 보

는 방법으로 구성된다 이러한 디스플레이 장치는 비행 시뮬레이터 다중 참여

사무실과 같은 응용 분야에서 사용된다

9

자료출처 wwwaugmented-realityorg

[그림 5] Non - HMD

그 외에도 120g 이상의 무게감과 카메라 설치 등 장비의 복잡성으로 인해 사

용자에게 피로감을 주던 디스플레이 대신에 가볍고 이동성이 부가된 Hand-Held

형이 있다 Hand-Held형은 휴대폰뿐만 아니라 PMP 휴대용 디지털 TV수신기

휴대용 게임기 PDA 등 종류가 매우 다양하다 또한 현재 사용되고 있는 휴대

폰은 대부분 카메라를 내장하고 있기 때문에 추가 장비 없이도 증강 현실에 활

용되기 좋은 조건을 가지고 있다

자료출처 한국과학기술원 문화기술대학원

[그림 6] Hand-Held 형 디스플레이

표 1은 증강현실에 적용되는 디스플레이 종류를 비교한 것이다 이 표를 통하

여 볼때 현재는 HMD 및 대소형 디스플레이를 사용하고 있지만 사용자들의 이

동성 증가와 간편성 요구의 증가로 인해 점차적으로 Hand Held 형태의 디스플

레이로 발전될 것임을 알 수 있다

10

[표 1] 증강현실에 적용되는 디스플레이 종류 비교

구 분 HMD 대형 디스플레이 소형 디스플레이 Hand Held

패 널 접안 LCDLCD CRT DLP

프로젝션 스크린

LCD CRT DLP

PDPLCD

몰입감 고(高) 중(中) 저(低) 저(低)

착용감 매우 불편 미착용 미착용 간편

휴대성 매우 불편 불가 불편 우수

광학 혼합 가능 가능 불가능 불가능

장 점 높은 몰입감 실제 사물 투사 개발 용이 휴대성 우수

단 점 착용감 나쁨 음영 발생 시선과 화면 미일치 소형 저화질

자료출처 한국과학기술원 문화기술대학원

나 마커 인식 기술

증강현실은 현실 영상과 가상의 그래픽을 접목하여 보여주기 때문에 이때 정

확한 영상을 얻기 위해서 가상 객체들을 화면에서 원하는 자리에 정확히 위치시

켜야 한다 이 부분을 구현하기 위해서는 가상 객체에 대한 3차원 좌표가 필요

하며 이 좌표는 카메라를 기준으로 하는 좌표값이 되어야 한다 3차원 좌표는

카메라의 파라미터를 이용하여 영상에서의 위치를 파악할 수 있으며 영상 속에

서 위치를 파악하게 되면 바로 그 부분에 가상객체를 겹쳐 넣어 우리가 희망하

는 화면을 얻을 수 있다 따라서 문제는 카메라의 영상에서 현실 세계의 어떤 지

점이나 물체에 대한 카메라의 3차원 좌표를 확보해야 하는데 이를 위해서는 2

대 이상의 카메라가 필요하게 된다 하지만 현실적으로 증강현실 시스템에서 사

용하는 카메라의 수는 대부분 한 대를 사용하기 때문에 3차원 위치 파악을 하기

가 쉽지 않다 따라서 이에 대한 대책으로 마커1) 인식 기술이 사용되고 있다

대부분의 증강현실 시스템은 주로 마커를 이용해 상대적 좌표를 축출하고 가상

영상을 실제 영상에 합성시킨다

1) 마커(Marker) 컴퓨터 Vision 기술로 인식하기 용이한 임의의 물체를 의미한다 주로 검정

색 바탕의 특이한 색상이나 문양이 사용되며 경우에 따라서는 기하학적인 형태나 3차원 객

체를 이용하는 경우도 있다

11

자료출처 정보통신연구진흥원 ITFIND

[그림 7] 마커 인식 과정

마커 인식 과정을 살펴보면 일단 카메라에 찍힌 화면을 컴퓨터에서 넘겨받은

뒤 마커가 검은 색이므로 화면상의 밝기 정보만을 통해서 흑백 화면으로 만들

게 된다 흑백 화면상에서 검은 영역만을 따로 분리해 낸 뒤 그 중에서 검은색

사각형이 될 만한 영역을 따로 찾아내게 된다 그러한 영역이 존재할 때 그 사

각형 영역 내부에 있는 패턴을 미리 기록해 놓은 마커의 이미지 패턴과 비교함

으로써 둘 사이의 유사성을 찾고 패턴이 일치하는 것으로 파악되면 그 사각형

영역의 네 꼭지점 정보를 이용해서 마커의 위치를 파악하게 된다 마커가 정사각

형이므로 실제로 3개의 점 즉 2개의 직각으로 만나는 선이 얻어지므로 나머지

한 선은 쉽게 얻어지며 이들로 이루어지는 좌표계를 얻을 수 있다 최종적으로

라이브러리에서는 이러한 좌표계와 가상공간상의 좌표계 사이의 매트릭스 정보

와 그 때의 마커의 위치를 제공하게 된다 그리고 이를 우리가 만든 시스템에서

이용하기 위해서 얻어진 좌표를 가상공간의 좌표계로 변환시킨 뒤 가상 공간상

의 물체의 위치와 실제 물체의 위치를 상대적으로 나타낸 뒤 카메라를 통해 얻

어지는 화면 위에 가상 공간상의 물체를 그려내면 되는 것이다 이를 통해서 가

상 공간상의 물체를 증강 현실상에 존재하는 것처럼 보일 수 있다

다 영상 합성 기술

효율적인 증강현실(AR) 시스템은 실제와 가상을 합쳐야 하며 실시간으로 사용

12

자와 상호 작용이 이루어져야 한다 또한 입체적인 3차원 공간에 이질감 없이

부드럽게 정합이 되어야 한다 실제로 사용자들은 가상물체가 실물처럼 정확하게

움직이지 않는 것보다 시각적인 불일치(또는 어긋남)에 더욱 민감하게 반응한다

이런 문제점을 개선하기 위해서는 카메라의 특성을 잘 파악하여 가상의 물체와

실제 환경의 3차원 좌표를 정확히 일치시켜야 한다 특히 실시간으로 사용자와

가상 물체간에 상호작용을 통해 사용자로 하여금 더욱 현실감을 느끼게 할 수

있지만 실시간으로 입력되는 비교정된 영상에서 가상 물체를 합성시키기 위해서

는 실제 카메라의 파라미터를 정확히 알아내는 카메라 교정 작업이 필수적이다

영상 합성 기술은 크게 카메라 교정기술을 통한 합성과 카메라 교정기술 없이

합성하는 방법 2가지로 구분할 수 있다

카메라 교정기술을 통한 합성을 하는 이유는 실제 환경에 가상 물체를 위치시

켰을 때 어색함이 없이 자연스럽게 합성되어야 하는데 실제로는 다양한 오차(정

적 오차 렌더링 오차 동적 오차) 등으로 쉽게 구현되지 않는다 이러한 점들을

해결하기 위해 lsquo카메라 교정 장비 및 3차원 위치 센서를 이용한 방법rsquo과 lsquo시각 기

반 기법rsquo을 이용하고 있다 그러나 카메라 교정 장비 및 3차원 위치 센서 등을

이용한 방법은 고가의 장비 및 제한된 취득 환경을 요구하는 단점이 있다 시각

기반 기법은 카메라 이외의 다른 장비를 사용하지 않고 취득한 영상만을 이용해

카메라를 교정하는 기법이다 이 기법은 사전에 알고 있는 체크 패턴을 실제 세

계에 포함하여 그 패턴이 투영된 영상을 이용하여 카메라를 교정하는 방법이다

이 방법은 비교적 정확한 카메라 파라미터를 얻어낼 수 있으나 영상 내에 항상

사전에 알고 있는 패턴이 존재해야 함으로 증강 현실 분야에 적용하는데 다소

제한 사항이 있다

카메라 교정기술 없이 영상을 합성하는 기술도 다각도로 연구되고 있다

어파인(Affine) 카메라라는 가정하에서 카메라 교정단계가 없이 사용자가 지정

한 4쌍의 대응되는 어파인 기점을 이용해 비디오 영상 내에 가상 물체를 합성시

키는 방법이 있으며 사영(Projective) 카메라 모델에서 각 영상에서의 많은 대

응점을 이용해 증강현실을 구현하였다 이러한 방법들은 사전의 교정 패턴이 요

구되지 않은 장점은 있으나 사용자에게 모호한 기저점의 지정을 요구하기 때문

13

에 기저점으로 나타낼만한 패턴이 없는 경우 어긋난 기저점의 선택에 따른 큰

오차를 낳을 수 있으며 결국 가상물체의 정합 오차로 인한 부자연스러운 증강현

실을 초래한다

14

제2장국내외 기술 및 시장 동향

응용분야별 국 내외 기술동향

응용분야별 국내외 산업동향

15

가 내비게이션 기술동향

(1) 해외 연구 사례

증강현실기법을 통해 실사 영상을 단말에 보여주면서 경로 안내 정보를 제공

하는 내비게이션(Navigation)으로서 lsquoLookSearsquo제품이 최초의 상용화된 제품이다

lsquoLookSearsquo는 미국 정부가 개발한 시스템으로 야간 및 안개 등으로 인하여 시

야가 확보되지 않은 환경에서 증강 현실 기법을 이용하여 선박 경로와 해안선을

비롯하여 선박항해에 도움이 되는 지형지물에 대한 정보를 영상위에 중첩하여

표현할 수 있도록 하는 제품이다 아래의 [그림 8]은 증강현실 기반으로 구현된

Looksea를 보여주고 있다

좌측 그림은 실제영상이며 중간 그림은 선박경로를 나타내는 가상객체이다

이를 토대로 오른쪽 그림과 같은 증강현실 영상이 표현된다

lt실제 영상gt lt가상 객체gt lt증강 현실gt

자료출처 wwwlookseacom

[그림 8] 증강현실 기반으로 구현된 Looksea 제품

국내외 기술 및 시장 동향

1 응용분야별 국내외 기술동향

16

자동차용 내비게이션 시스템에 대한 연구로서는 INSTAR와 VICNA 등이 있다

INSTAR는 독일의 Siemens와 Linz 대학 등이 산학연 공동연구를 통해 개발한

차세대 내비게이션으로서 3차원의 가상 경로(3D virtual path)를 도로의 주행

차로를 따라 중첩되게 표현함으로써 효과적인 경로 안내 정보를 제공하고 있다

3차원 가상 경로와 실제의 주행 차로가 잘 일치하기 위해서는 자동차의 현재

위치 및 자세에 대한 정보가 가상공간에서의 정보와 정밀하게 일치해야 하기 때

문에 위치 정보 획득을 위하여 GPS indoor-tracking systems wheel sensor

등을 사용하고 자세 정보 획득을 위해 gyroscope electric-compass 등을 사용

한다 영상을 인식하여 표현하는 시스템이 아니므로 주야간의 상황에 무관하고

터널 속에서도 안내가 가능하다는 장점이 있다

자료 출처 wwwsiemensvdocom

[그림 9] 자동차 내비게이션 시스템에서의 증강현실 시스템 구현

VICNAS는 일본의 Kumamoto 대학에서 제안한 실사 영상 기반의 내비게이션

시스템으로 카메라의 3차원적인 위치와 자세 정보를 이용하여 실시간 동영상 위에

경로 안내 정보를 제공한다 카메라의 위치와 자세는 DGPS 3D gyroscope 영

상 센서로부터 얻어지는 정보를 융합하여 구하게 된다 DGPS와 3D gyroscope

센서로부터 충분히 정밀한 위치 정보를 얻은 다음 영상 센서에서 취득되는 실시

간 동영상을 인식하여 얻어지는 도로의 선형 정보와 전자 지도로부터 얻어지는

도로의 선형 정보를 융합하여 최적의 자세 정보를 구하게 된다 즉 DGPS와 3D

gyroscope 센서에서 얻어지는 정보를 이용하여 세계 좌표(world coordinate)에

서의 자동차의 절대 위치를 구하고 전자지도에서 얻어지는 도로의 선형 모델과

17

영상 인식에서 얻어지는 도로의 선형 정보를 정합한 결과로서 구해지는 gyroscope

의 회전 변화율 데이터를 이용하여 자세를 구하게 된다 마지막으로 가상공간에

서 이러한 위치와 자세에 맞도록 3차원 가상 경로를 그린 다음 실세계의 영상

에 중첩하여 표현하는 과정을 거치게 된다

자료출처 navicskumamoto-uacjp

[그림 10] 증강현실 기반으로 구현된 VICNAS

(2) 국내 연구 사례

자료 출처 전자통신동향분석 22권 3호

[그림 11] ETRI에서 개발한 실감내비게이션

국내에서는 한국전자통신연구원(ETRI)를 중심으로 2005년부터 증강현실 관련

기술을 연구개발 중에 있다 실사 영상 기반 실감 내비게이션은 자동차에 장착

된 카메라를 통해 실시간으로 얻어지는 영상 위에 경로 안내 정보를 중첩하여

운전자에게 진행 방향 안내는 물론 차선 변경 안내까지도 제공하도록 되어 있다

운전자가 보는 그대로 이해할 수 있는 서비스 및 지도에 익숙하지 않은 운전자

18

까지도 고려한 서비스를 제공하기 위하여 차선에 맞추어 진행 방향을 안내하고

운전자의 시야에 보이는 교차로 분기점 건물의 위치에 맞추어 길을 안내하며

중요한 정보만 표시한 간소화된 지도를 통해 간편하게 이해할 수 있는 길안내를

제공한다 [그림 11]은 한국전자통신연구원에서 개발 중인 실감 내비게이션의 개

념을 보여주고 있는데 2차원 전자지도와 경로 탐색 엔진을 통해 목적지까지의

경로 안내를 제공하는 부분 및 GPS를 통해 위치 정보를 얻는 부분은 2차원 그

래픽 기반 내비게이션을 거의 그대로 활용한다 자동차의 전방을 보도록 장착된

카메라를 통해 실시간 도로 동영상을 획득한 다음 정해진 최단 경로에 따른 진

행 방향 안내를 그래픽 객체로 생성하여 실시간으로 영상에 중첩하여 보여주는

실감 표현을 통해 실감 내비게이션 서비스를 제공한다

나 이러닝(e-learning) 기술 동향

증강현실 e-learning 기술 개발은 미국 ADL Vision2020 EU의 Time2Learn

NMC에서 분석한 e-learning 로드맵에서 공통적으로 제시하는 미래형 e-learning

서비스로 예측하고 있다 Vision2020에서는 미래의 교육환경으로 학습자 개인

맞춤형 라이브러리와 가상현실기반의 원격 몰입 학습을 예견하고 있다 또한 교

육 분야 미래 기술 보고서를 제공하는 NMC에서도 교수학습 창의성 개발부문에

2012년까지 큰 영향을 미칠 것으로 예상되는 7개의 테크놀로지를 도출하였으며

이 중 가상세계를 한 분야로 제시하고 있다

(1) 해외 개발 사례

[그림 12]는 AR Volcano는 증강현실 기술을 이용해서 화산 폭발 과정을 제시

한 사례이며 MaqiPlanet은 태양계의 행성 마커를 두고 궤도 위에 각 행성을 배

치하는 것을 학습하는 시스템을 개발하였다 사용자는 HMD를 사용하며 상호작

용은 마커가 부착된 카드를 움직이거나 책이 올려진 원판을 회전시켜서 콘텐츠

를 조작할 수 있다 싱가포르 난양기술대학의 증강현실 lab에서는 독자적인 마커

인식 방법을 개발하여 3D magic story cube 교토가든 3D 매직랜드 등 AR 기

술을 적용한 동화책 및 에듀테인먼트용 콘텐츠를 개발하였다 3D 매직랜드의 경

19

우 놀이공원의 다양한 오브젝트를 사용자가 선택하고 옮기거나 오브젝트 간 상

호작용을 조작할 수 있는 사용자 인터페이스를 포함하고 있다 3D magic story

cube는 실제 큐브를 펼치는 조작을 하면서 음성과 가상 콘텐츠를 볼 수 있다

자료출처 전자통신동향분석 22권 4호

[그림 12] 증강현실을 이용한 Volcano와 MaqiPlanet

또한 기존의 교육을 위한 교재는 텍스트위주로 그림을 삽입한 동화책이 대부

분이며 제한적이긴 하지만 입체감을 주기 위한 팝업북(pop-up book)이 있다

최근 이 분야에서도 새로운 증강현실기술을 통해 아이들과 적극적인 상호작용

(Interaction)을 할 수 있으며 흥미와 동기를 유발시킬 수 있는 다양한 학습도

구들이 모색되고 있다 예를 들어 평면에서 그림으로 존재하던 공룡은 3D로 튀

어나와 책 위를 걸어 다니게 할 수 있다 학생들은 교재를 회전시키면서 공룡을

입체적으로 관찰하며 공룡을 뛰어다니게 만들 수도 있다

(2) 국내 개발 사례

자료출처 전자통신동향분석 22권 4호

[그림 13] 증강현실을 이용한 e-learning 시스템

20

한국전자통신연구원은 증강현실기반의 e-learning 시스템을 상용화시키기 위

하여 실제 교재 위에 표기된 기하 마커를 안정적으로 인식하는 기술을 개발하였

다 이것은 웹캠과 모니터를 이용하여 교재와 함께 가상 콘텐츠를 볼 수 있으며

사용자는 마커가 부착된 카드나 큐브를 활용하여 콘텐츠를 조작할 수 있다

광주과기원 VR lab에서는 VR 플라워와 교육용 가상화단인 lsquo가든 얼라이브

(Garden Alive)rsquo를 개발하였다 가든 얼라이브(Garden Alive)는 손 물뿌리개

영양공급기와 같이 실물 센서 마커 등의 다양한 사용자 인터페이스를 지능형

에이전트와 결합하여 실제 화분을 손으로 만져주거나 물과 영양분을 조절해서

주면 가상공간의 식물이 조건에 따라 다르게 자라는 교육용 시스템을 개발하였

다

21

2 응용분야별 국내외 산업동향

가 증강 현실 기반의 게임 산업 동향

(1) AR2 Hokey

1998년 일본의 Mixed Reality Systems Laboratory Inc에서 개발한 AR2

Hockey는 아케이드 게임장에 있는 Air Hockey를 증강현실로 구현한 것이다 두

명의 플레이어가 에어하키 망치(mallet)를 들고 가상의 퍽(puck)을 친다 퍽에는

적외선 LED가 부착되어 있고 테이블을 조망하는 CCD 카메라가 설치되어 있어

퍽의 위치를 추적한다 가상의 퍽이 보이도록 하기 위해서 플레이어는 Optical

See-through HMD3을 착용한다

(2) ARQuake

2000년 University of South Australia의 Wearable Computer Lab에서 개발

한 ARQuake는 PC용 FPS(First Person Shooter) 게임인 id software의 Quake

를 증강현실로 구현한 프로젝트이다 ARQuake는 실내 또는 실외에서 플레이 할

수 있도록 디자인되었다 사용자는 Video See-through HMD4와 웨어러블 컴퓨

터를 착용하고 게임을 시작할 수 있으며 이것은 배터리까지 내장되어 있기 때문

에 스탠드-얼론(stand-alone)으로 동작 가능하다는 점이 특징이다 플레이어는

직접 걸어서 이동하고 고개를 돌려 시선을 변경하고 손에 든 총의 방아쇠를 당

겨 총을 쏘게 된다

자료출처 한국과학기술원 문화기술대학원

[그림 14] 게임에서의 증강 현실 적용

22

(3) 소니 lsquoEye of Judgementrsquo

소니는 플레이스테이션3(Play Station 3)에 lsquoEye of Judgementrsquo라는 증강현실

카드게임을 출시하였다 이 게임은 테이블에 올려놓은 카드 위로 등장하는 3D

몬스터들이 실제로 서로 반응하면서 싸움을 벌이는 새로운 형식의 증강현실 게

임으로 몰입감과 실제감이 중요시 되는 게임 분야에 현실을 기반으로 하는 증강

현실 차세대 게임 기술로 부각되고 있다

나 방송 광고 분야

증강현실 응용분야로 가장 적합한 곳은 TV방송 분야이다 일기예보 역사과

학프로그램을 위해 사용되는 가상세트 배경을 수동적으로 걸어만 다녔던 진행자

는 이제 증강현실의 마커레스(Marker less)라는 트랙킹(Tracking) 기술을 이용

해 가상의 물체를 손으로 조작하며 설명하는 화면을 연출 할 수 있게 되었다

(1) 해외 현황

자료출처 KBS 방송기술센터

[그림 15] 방송분야의 증강현실 활용

프랑스의 Total Immersion사에서는 방송 전시활용을 목적으로 방송용 카메라

를 이용하여 발표자가 들고 있는 실제 보드 위에 가상 콘텐츠를 제시하거나 발

표자가 입고 있는 T셔츠 위에 가상 캐릭터를 제시하여 발표자와 대화하는 마커

인식 및 영상합성 기술을 상용화를 목적으로 개발하고 있다 뿐만 아니라 미국

의 ABC CBS 영국의BBC 일본 아사히TV NHK TBS 도쿄TV 등의 방송프로

23

그램에서 이미 증강현실 기술을 활용하고 있다

중간광고가 허용되는 외국의 경우에는 증강현실을 광고에 활용하고 있는데 경

기장 내의 임의의 장소에 광고 이미지를 가상으로 삽입하여 방송사가 막대한 수

익을 올리고 있다 [표3]은 대표적인 가상 광고 시스템을 나타내고 있다

[표 3] 가상광고 시스템

제작사 시스템 특징 및 용도

Orad

(이스라엘)

IMadGINE 광고 전용

CyberSport 스포츠 경기 정보 로고 광고

SciDel

(이스라엘)

EIS 광고 전용

AGE 스포츠 경기 정보

PVI

(미국)

L-VIS 광고 및 스포츠 경기 정보

iPoint 비디오 공고정보 개별 광고

Symah Vision

(프랑스)

EPSIS Boards 광고 전용

EPSIS Graphics 스포츠 경기정보 로고 광고

EPSIS Fast 광고 및 스포츠 경기 정보

EPSIS Clic 비디오 링크광고 인터넷 사이트 연결

자료출처 KBS방송기술센터

(2) 국내 현황

국내의 경우 방송 프로그램을 제작할 때 실제 존재하지 않는 것을 마치 존재

하는 것처럼 느끼도록 하기 위해 증강 현실 기법을 사용한다

대표적인 예가 lsquo역사스페셜rsquo과 같이 블루스크린과 실시간 컴퓨터그래픽스를 사용

하여 가상의 세트를 만들어내는 가상 스튜디오이다 이외에도 근래에는 선거방송

운동경기와 같이 실시간으로 데이터를 보여줘야 하는 경우에도 사용되고 있다

[그림16]은 축구경기 방송 중에 각 선수들의 위치를 실제 영상위에 가상으로

표현함으로써 현장감 있는 정보를 시청자들에 전달할 수 있는 증강현실 기법이다

또한 2007년 12월 대선방송에서 기존의 VR과 그래픽만이 아닌 AR 기술을 활

용하였다

24

자료출처 KBS방송기술센터

[그림 16] 증강현실을 이용한 방송분야 기술

다 모바일 분야

모바일용 증강현실 기술이 발전하면서 PDA나 UMPC에 부착된 카메라로 현실

세계를 인식하고 모바일 단말기에서 구동되는 영상합성 렌더링 기술이 개발되

고 있다 모바일용 혼합현실 기술은 휴대용 디바이스를 가진 사용자의 증가로 인

해 확장성이 높은 장점이 있다 Virtuoso는 교육용 협력 게임으로 벽면에 붙은

마커를 PDA 카메라로 인식하여 미술품을 제시하고 미술품의 연대를 타임라인으

로 구성하는 활동이다

프랑스의 Total Immersion사에서는 UMPC의 카메라를 이용하여 실제 신문 위

에 가상 동영상이나 3D 객체를 합성하여 UMPC 모니터에서 신문과 가상 콘텐츠

를 함께 볼 수 있는 애플리케이션을 개발하였다 [그림 17]은 모바일 분야에 적

용된 증강현실 기법의 예를 보여주고 있다

자료출처 한국교육학술정보원(0610)

[그림 17] 증강현실을 이용한 모바일분야 기술

25

라 증강현실기반 기타 분야

(1) 의료분야

자료출처 KBS방송기술센터

[그림 18] 증강현실을 이용한 의료분야의 기술

의료 분야는 Augmented Reality가 처음 등장할 무렵부터 연구되고 있는 고유

응용 분야 중의 하나로 수술 및 의료 교육용으로 활용하기 위한 연구가 진행중

이다 MRI(Magnetic Resonance Imaging) CT(Computed Tomography Scans)

초음파 등의 센서를 이용하여 환자에 대한 3차원 데이터를 수집한 뒤 의사가

환자를 수술할 때 환자의 환부에 수집된 정보를 중첩하여 표시해 줄 수 있다 따

라서 수술시 불필요한 절개를 막을 수 있으며 보다 효과적인 수술이 가능하다

Augmented Reality를 이용한 의료 분야에 대한 연구는 미국의 North Carolina

에서 많은 연구를 수행하고 있으며 [그림 18]은 Augmented Reality를 이용하

여 수술을 하기 위한 모습이다 현재 국내의 경우 한양대학교 차세대 지능형 수

술시스템 개발센터(보건복지부 지정 수술로봇 연구소)를 중심으로 의료시스템 개

발과 차세대 로봇의료 기술체계를 정립하고 있다 특히 2006년에 lsquo증강현실 시

스템을 이용한 수술지원시스템rsquo 특허출원을 통해 대상 환자들에게 수술 전 계획

과 수술시 상황변화에 따른 정보를 제공함으로써 의료시스템의 새로운 방향을

제시하고 있다 특히 수술부위 변화를 실시간으로 반영하는 고화질middot고정밀 증

강현실(Augmented Reality) 기술 적용을 통해 차세대 지능형 의료시스템 개발

에 주력하고 있다 또한 리스템과 에이맥스 등 의료 기업들도 공동연구협약 기

술 및 인력교류 등을 통해 센터 연구개발 사업에 직middot간접적으로 동참 중이다

26

(2) 제조분야

제조 분야는 Augmented Reality 기술을 이용하여 복잡한 기계의 조립 유지

보수에 필요한 정보를 HMD를 착용한 사용자가 실제 장비를 보면서 작업에 필요

한 정보를 즉시 획득할 수 있는 장점이 있어 현재 많은 연구가 진행되고 있다

미국 보잉사에서는 Augmented Reality 기술을 이용하여 보잉 항공기의 전선 조

립을 보조하는 시스템을 개발하여 현재 시스템을 현장에서 시험 운영하고 있다

또한 독일의 Munich 기술 대학의 Gudrun Klinker 교수는 BMW와 공동으로

자동차의 문을 조립하기 위한 Augmented Reality 기반의 교육 시스템을 개발하

였다

자료출처 정보통신연구진흥원 ITFIND

[그림 19] 증강현실을 이용한 제조분야 기술

뿐만 아니라 증강현실 기술은 자동차의 디자인 작업과정에서 모형을 만들지

않고 빠른 시간에 신규 디자인을 적용할 수 있도록 한다 디자이너들은 실제공간

에서 가상의 자동차를 테스트해 보거나 내외부에 대한 실시간 시뮬레이션을 경

험할 수 있다

27

증강현실의 문제점 및 해결방향

증강현실 기술의 산업적인 발전 전망

제3장증강현실의 문제점 분석 및 산업적 전망

28

가 실행 오차

실행오차는 증강현실을 제작하고 적용하는 과정에서 발생하는 오차를 말한다

실행오차에는 정적오차 렌더링 오차 동적 오차로 구분된다

정적 오차는 실세계 환경에 가상 환경을 기하학적으로 정합할 때 발생하는 오

차로서 실세계 좌표계와 가상 세계의 좌표계가 일치하지 않아 발생하는 오차이

다 사용자가 주시하는 실세계에 가상 오브젝트를 정확하게 위치시키기 위해서는

사용자의 위치 및 시선 방향을 정확하게 측정하기 위한 트래킹이 가장 중요하다

트래킹 방법에는 기계 방식 자기 방식 관성 방식 초음파 방식 광학방식 등의

방법이 이용되고 있으며 각각의 장단점은 [표4]와 같다

[표 4] 영상 합성 과정에서 생기는 오차를 줄이는 트래커 방식

트래커 방식 상 세 내 용

기계방식∙기계적 연결을 통해 사용자 위치와 시선방향 측정

∙정밀 측정 가능 시간지연 적음 측정범위의 한계와 수명 제한

자기방식 ∙자기장을 이용한 방식으로 주변 금속성 물체나 자성체에 민감

초음파방식∙3개의 초음파 발생기에 의한 삼각 측정법을 통해 위치와 방향 정보 추출

∙잡음 및 주변 환경에 따라 정확도 감소

관성방식∙가속 측정기와 자이로스코프 장치를 이용

∙시간에 따라 오차가 누적됨(드리프트 현상)

광학방식∙미리 측정된 위치에 LED적외선을 부착하여 카메라로 검출

∙사용 공간 및 주변 환경에 많은 영향을 받음

증강현실의 문제점 분석 및 산업적 전망

1 증강현실의 문제점 및 해결방향

29

출처 정보통신연구진흥원 ITFIND

[그림 20] 컴퓨터 그래픽을 활용한 증강현실의 예

렌더링 오차는 가상 물체를 실세계 환경에 잘 조화될 수 있도록 하는 렌더링

과정에서 발생하는 가상 오브젝트의 렌더링 문제이다 실제 책상과 전화기가 있는

사무실에 컴퓨터 그래픽으로 만든 의자와 램프를 합성한 증강현실의 한 예이다

전화기는 그림자가 있어서 책상위에 놓여 진 것을 쉽게 알 수 있으나 램프는

그림자가 없어 공중에 떠 있는 상태인지 책상 위에 붙어 있는 상태인지를 정확

히 알 수 없다 이런 오차는 램프를 렌더링할 때 실제 환경 즉 조명을 고려하지

않아서 발생되는 문제이다 이와 같이 렌더링 오차를 줄이기 위해서는 실제 환경

과 같은 상태로 가상의 오브젝트를 렌더링 하는 기술이 필요하다

동적 오차는 실세계를 보는 사용자의 위치와 시선이 계속 변함에 따라 이에

해당되는 가상 영상을 실행하는 과정에서 발생되는 시간 지연으로 실세계 영상

과 가상 환경의 영상사이에 서로 동기가 맞지 않는 것을 말한다 사용자가 어느

한 지점을 응시하다가 머리를 돌려 다른 곳을 주시하게 되면 사용자의 시선이

변하게 되며 사용자의 시선 변화와 똑같이 가상 환경도 실행해야 한다 그러나

가상 환경을 실행하는 과정에서 시간 지연이 발생되어 사용자가 보는 실제 환경

과 가상 환경 사이에 오차가 발생된다 이러한 동적 오차 문제는 사용된 위치 센

서 및 영상 정합 방법에 종속적이다 Optical see-through HMD를 이용하는 증

강현실 시스템에서는 사용자가 실세계 환경을 시간 지연 없이 직접 보는 반면에

가상 영상은 센서로부터 들어온 정보를 이용하여 실행함으로 이에 따른 지연시

간이 크다 Video see-through HMD는 실세계 영상도 캡쳐한 뒤 비디오 합성

기를 이용하여 합성하므로 optical see-through HMD에 비해 실제와 가상 환

30

경과의 시각 차이가 작아서 상대적으로 시간 지연에 대한 문제를 해결하기가 쉽

다 그러나 서로 다른 두 환경간의 시각 동기를 정확하게 맞추기가 어렵기 때문

에 현재는 대부분 시간 지연을 줄이는 쪽으로 연구가 진행되고 있다

나 하드웨어적 문제점

(1) 과중한 무게와 불편한 착용감

증강현실을 구현하기 위해서는 다양한 장비들이 요구된다 현재는 이러한 장비

들을 모아 웨어러블 컴퓨터(Wearable Computer)라는 이름으로 휴대가 가능토록

제작하였으나 [그림 21]의 좌측 그림에서 보는 바와 같이 그 무게감과 불편한

착용감이 거북할 정도이다 뿐만 아니라 디자인 면에서 보았을 때 소비자가 쉽

게 착용할 수 없는 상태이다 그럼으로 증강현실을 위한 입출력 장치들은 경량middot

소형화가 되어야하고 착용감과 디자인도 우수하고 세련되어야 하며 다가오는 시

대와 매칭이 될 수 있어야 한다

자료출처 wwwsrarlaborg

[그림 21] 입는 컴퓨터(Wearable Computer)의 오늘과 내일

(2) 시각적인 불편

입체감과 몰입감을 있는 증강현실을 위해 사용되는 디스플레이로 가장 일반적

인 것이 HMD이다 사용자들은 HMD를 통해 현실세계와 가상이미지가 혼합된

화면을 보면서 증강현실을 체함할 수 있게 된다 그러나 HMD가 가지고 있는 시

각적인 불편함이 사용자들로 하여금 증강현실에 대한 거부감을 일으키게 된다

31

가장 대표적인 문제는 HMD의 저해상도 문제이다 간단한 화면에 대해서는 문제

가 되지 않지만 도심과 같이 복잡한 환경에서는 물체간의 구분이 어렵게 된다

또한 HMD의 좁은 시야 폭(View Field)으로 인해 입체감을 느끼는데 제한이 된

다 이런 문제점들로 인해 장시간 HMD를 착용했을 경우 심한 피로감과 어지러

움증을 느끼게 된다

[표 5]는 HMD의 시각적인 불편을 해소하기 위해 개발되고 있는 장치들을 소

개하고 있다 현재 개발되는 제품들은 주로 해상도를 높이고 시야각을 넓히며

HMD의 무게를 줄이는 방향으로 개발되고 있다 하지만 이것은 증강현실 디스플

레이 부분에 대한 개발과정이며 점차적으로 소형 고성능 이동 단말형의 발전

을 통해 소비자의 편이성과 이동성을 보장하는 방향으로 전개 및 개발되고 있다

[표 5] 다양한 HMD의 성능 및 용도

제 품 명 칭 용 도

Cybermind

Visete45 SXGA

sdotSXGA(1280times1024)급 고해상도 입체 영상지원

sdot증강현실 가상현실 게임개발 등에 사용

sMagin-Z800

3D Visor

sdotSVGA(800times600)급 입체영상 지원

sdot시야각이 40deg정도이며 주로 게임용으로 사용

Rockwell Pro

View SR80

sdotFull-Color SXGA(1280times1024)급 입체영상 지원

sdot시야각이 80deg이며 군사용 및 시뮬레이션 및

증강현실에 사용

Rockwell Sim

Eye SR100

sdotFull-Color SXGA(1280times1024)급 입체영상 지원

sdot광시야각을 지원하며 군사용 및 시뮬레이션용

자료출처 wwwsrarlaborg

32

2 증강현실 기술의 산업적인 발전 전망

증강현실 기술은 1990년대 후반에 그 모습을 나타낸 뒤로 비교적 짧은 기간안

에 주목을 받는 기술이 되었다 특히 최근에 유비쿼터스의 차세대 디스플레이 방

식으로 각광을 받고 있다 얼마전 마이크로소프트사는 터치스크린 방식의 모니터

를 탁상형식으로 눕혀 사용하는 lsquo서피스rsquo를 발표하였다 이를 통해 전자공간과 현

실공간의 벽이 허물어지는 유비쿼터스 공간에 lsquo증강현실rsquo이 중심이 되고 있음을

알 수 있다 이와 같이 유비쿼터스 분야에서 증강현실을 선호하는 이유는 다른

어떤 디스플레이 방식보다 현실감과 몰입감이 우수하며 가상공간의 데이터 개체

와 현실의 사용자들이 인터렉티브한 환경을 구성할 수 있기 때문이다

결론적으로 말하자면 다가오는 유비쿼터스 컴퓨팅은 현실세계에서 우리가 필

요로 하는 정보를 우리가 느끼지는 못하는 사이에 언제 어디서나 표현될 수 있

어야 한다 즉 전자공간과 현실공간이 동시에 표현이 가능한 lsquo증강현실 공간rsquo이

바로 그 해법인 것이다 그렇다면 앞으로 기대되는 lsquo증강현실 적용 유비쿼터스

산업rsquo은 무엇이 있을까

자료출처 한국은행

[그림 22] 은행업무별 소비자들의 성향

33

가 뱅킹서비스와 증강현실의 결합

[그림 22]에서 보는 것처럼 뱅킹 서비스에 대한 소비자들의 성향이 창구업무로

부터 인터넷을 통한 원격 서비스로 이동하고 있다 2007년 9월말 19개 금융기관

에 등록된 인터넷 뱅킹 고객수는 4245만명으로서 현재 우리나라 총인구(4886

만명)의 87를 차지하며 첨단 뱅킹 서비스 방향으로 흘러가는 것을 알 수 있다

2007년 34분기 중 인터넷뱅킹을 통한 조회 자금이체 및 대출 서비스 이용건

수는 일평균 1849만 건으로 지속적인 성장세를 보이고 있다

한편 [표6]을 통해 금융서비스 전달채널별 업무처리비중을 보면 입출금거래

기준의 경우 비대면 거래 비중이 815로써 지속적인 증가세를 유지하고 있으

며 인터넷뱅킹을 통한 업무처리비중이 594로써 가장 높은 비율을 차지하고

있음을 알 수 있다 또한 모바일뱅킹 서비스의 이용건수가 일평균 754천건으로

업무 전달매체로서 모바일기기가 급성장하고 있다

[표 6] 금융서비스 전달채널별 업무처리비중

구 분 대면거래비대면 거래

합 계소 계 CDATM 텔레뱅킹 인터넷뱅킹

2005 12월 221 779 98 146 535 100

2006 12월 213 787 106 123 558 100

2007 6월 204 796 112 112 572 100

2007 9월 185 815 116 105 594 100

자료출처 한국은행

이를 통해 앞으로 뱅킹 서비스는 인터넷뱅킹과 모바일뱅킹을 중심으로 지속적

증가할 것이며 점차적으로 인터넷뱅킹과 모바일뱅킹이 통합된 u-뱅킹서비스로

발전할 것이다 즉 유비쿼터스 뱅킹이란 미래의 증가하는 다양한 채널을 수용하

여 언제(Any) 어디서나(Anywhere) 어떤 기기(Any device)로도 은행업무를 처

리할 수 있는 것을 말한다 기존의 e-뱅킹이 유선기반의 인터넷을 통해 서비스

가 되었다면 다가오는 u-뱅킹서비스는 무선 인터넷과 증강현실을 기반으로 하

는 사용자 인터페이스를 제공해야 한다 또한 기존의 인터넷 뱅킹 서비스가 PC

34

단말기 위주의 접근 서비스를 지원하였다면 u-뱅킹서비스는 입는 컴퓨터

(Wearable Computer)나 HMD와 같은 증강현실을 지원할 수 있는 고성능 단말

기를 통해 사용자에게 현장감 있는 서비스를 제공할 것이다

나 e-러닝산업과 증강현실의 결합

상업적인 면보다 앞으로 우리의 미래를 밝혀 줄 교육분야에서 증강현실 기술

은 그 가치가 더하다고 할 수 있겠다 기존의 교재들은 텍스트와 이미지 위주로

구성되어 있으므로 지루하고 쉽게 싫증을 낼 수밖에 없다 또한 원리 기계적 구

조 및 복합적인 상황을 설명할 경우에 글로써 표현되기가 쉽지 않은 것이 사실

이다 이해 비해 증강현실 기술을 기반으로 구성된 교육재료는 좀더 쉽고 친숙하

게 독자에게 상황을 보여줌으로써 우리의 이해를 돕는다 이런 차원에서 기존의

e-러닝 시스템은 증강현실 기술을 토대로 차세대 u-러닝 시스템으로 발전해 가

고 있다 물론 시간과 비용면에서 기존의 학습시스템에 비해 부담이 되는 것은

사실이지만 증강현실을 기반으로 하는 교육시스템의 장점은 그 모든 것을 보상

할 수 있을 것이라고 예상된다

아래 [표 7]은 각 교육 시스템의 차이점을 비교해 본 것이다

[표 7] 각 교육 시스템의 차이점

구 분 e-러닝 차세대 e-러닝 u-러닝

기반체계 유선 인터넷 기반 유 무선 인터넷 기반 유비쿼터스 네트워크 기반

내용구성 텍스트 이미지 위주 멀티미디어(가상현실) 증강현실(현실 + 3D)

접근매체 PC 단말기 이용노트북 핸드폰 등

모바일 기기 이용고성능 복합 단말기 이용

특 징∙수동적 학습 진행

∙비용 시간이 저렴

∙반 능동적 학습진행

∙사용자 흥미 유발

과도기적 학습체계

∙능동적 양방향적 학습

진행으로 이해양호

∙비용 시간이 높음

e-러닝 분야에서의 증강현실 기술이 주목받고 있는 이유는 시간middot공간적인 제

약을 벗어난 3차원 시각화 및 가상 시뮬레이션 실제 환경과 접목된 가상환경에

35

서 실물과 유사한 가상 콘텐츠에 대한 체험 실물 인터페이스를 이용한 상호작

용 사용자의 자율적 통제의 강화로 볼 수 있다는 점이다 이러한 증강현실 기술

의 장점은 교육 분야에서 직접 관찰이 어렵거나 텍스트와 2D 자료로 설명하기에

어려운 학습내용 가시화하기 어려운 내용 추상적인 학습개념 고위험 및 경비

가 많이 드는 실험 등에 적합하며 학습효과를 높이는 환경으로 가능성을 기대할

수 있다

이미 유럽을 중심으로 증강현실 기반의 아동용 동화책과 과학교재가 출시되고

있으며 자동차 및 선박 제조업체의 기술교육을 위한 실감형 기술교재들이 속속

출시되고 있는 상황이다 국내에서도 교육분야에서 증강현실에 대한 중요성을 인

식하고 학교 및 기업체 연구실을 중심으로 연구 중에 있으나 실적이 아직 미미

한 실정이며 앞으로 우리가 더욱 노력해야 할 분야이다

다 방송산업과 증강현실의 결합

방송분야는 증강현실이 현재 사용되고 있으며 가장 현실적인 적용분야이다 그

중에서도 가상광고와 가상스크린은 우리가 주목해야 할 분야이다 가상광고는 주

로 스포츠 중계방송에서 사용되는데 경기장에는 없는 광고화면을 시청자가 보는

TV영상에 삽입하는 기술이다 또한 스포츠 중계방송에서 선수의 이름과 포지션

등 부가적인 정보 표시용으로도 사용된다 현재 가상광고 기술은 외국(미국 프

랑스 이스라엘) 회사들이 기술선점을 하고 있으나 국내에서도 가상광고에 대한

관심이 고조되어 일부 방송사와 벤처기업에서는 자체적인 기술 개발을 하고 있

는 단계이다

특히 가상광고는 방송 프로그램 시청 중에 광고를 별도로 분리하여 방영하지

않고 광고를 할 수 있다는 점에서 매우 큰 장점을 가지고 있다 앞으로 PVR

(Personal Video Recorder) 등 수신 단말기 기능 중에서 광고 부분을 건너뛸 수

있는 기능이 제공됨에 따라 가상광고는 매우 효과적인 상업적 기술이라고 할 수

있겠다

36

자료출처 KBS방송기술센터

[그림 23] 가상광고의 예

가상스크린은 움직이는 파란색 화면에 동영상을 합성하여 시청자에게 정보를

표시하는 방법이다 이미 KBS방송국은 자체 개발한 K-비전 시스템을 이용해 각

종 선거개표방송 시사 다큐멘터리 프로그램 및 오락 프로그램 등과 같은 생방송

프로그램에 가상스크린 개념을 적용해 성공적인 방송 프로그램을 지원하고 있어

상업적인 면에서 증강현실이 손색 없음을 보여주고 있다

자료출처 KBS방송기술센터

[그림 24] 가상스크린의 예

라 기타산업과 증강현실의 결합

(1) 게임 산업

컴퓨터 게임의 여러 장르 중에서 체감형 게임은 게임속 세계와 현실에 가까운 인

터랙션을 통하여 얻는 재미를 높이는데 주력하는 분야이다 따라서 현실감을 중

시하는 증강현실을 체감형 게임에 접목하려는 시도가 꾸준히 진행되어 왔다 하

지만 HMD와 위치추적 시스템 등 복잡한 구조와 불편한 유저 인터페이스로 인해

37

실제로 증강현실 기술을 이용하여 만들어진 체감형 게임은 많지 않은 상황이다

최근 휴대폰 PDA 휴대용 게임기 등 핸드헬드 기기의 발달로 핸드헬드 증강

현실 시스템이 가능해지면서 이를 게임에 활용하려는 연구가 급속히 증가하는

추세이다 하지만 핸드헬드 기기는 작은 화면 때문에 기존의 증강현실 시스템에

비하여 현실감이 부족하다는 문제점이 있다 현재는 소니에서 이러한 문제점들을

해결하면서 ltThe Eye of Judgementgt라는 차세대 lsquoEye Toyrsquo 카메라와 실제 카

드를 이용한 PS3용 카드교환 전략 게임을 출시하였다 lsquo사이버코드rsquo가 부호화되

어 새겨진 3times3칸 크기의 보드판 위에 놀이용 카드를 내려놓으면 카메라를 통

해 촬영 및 인식을 하여 놀이용 카드에 해당하는 캐릭터들이 모니터에 나타나

입체적인 전투를 벌이는 게임이다 이와 같이 이미 일본을 중심으로 게임 산업에

대한 증강현실 기술이 산업화되고 있다 현재 우리나라 게임산업이 다른 나라에

비해 다소 약하기는 하지만 나름대로 경쟁력 있는 분야를 중점 개발해야 할 것

이다

자료출처 wwwjpplaystationcom

[그림 25] 증강현실을 이용한 게임산업

(2) 자동차 산업

현재 BMW나 르노와 같은 자동차 제작사에서는 증강현실 기술을 이용해 자동

차의 설계 과정에서 1대 1 모형을 실제로 제작하지 않고도 구조 색상 및 위치

등을 바꿔가며 디자인할 수 있는 시뮬레이션을 활용하고 있다 비록 실제 공간에

는 없지만 마치 실존하는 것처럼 자동차의 외부 및 내부에 대한 실시간 테스트

가 가능하다고 한다 뿐만 아니라 일본의 자동차 회사는 올해 말 개최되는 모터

38

쇼에 신제품 프리젠테이션을 위해 증강현실 기술을 적용한 새로운 이벤트를 준

비 중이라고 한다 실제 무대위에는 아무것도 없지만 특수 카메라를 통해 자동차

의 외부구조는 물론 내부구조까지 특성 색상 위치를 바꿔가며 디자인을 설명할

수 있다 이처럼 비용 시간 및 공간이 많이 요구되는 자동차 산업에 증강현실은

최고의 기술이 될 수 있으며 이를 위한 연구와 기술개발의 모습은 우리나라도

따라가야 할 부분이다

(3) 군사 분야

자료출처 wwwmviscom

[그림 26] HMD

군사용으로 개발되어 머리에 착용할 수 있는 HMD는 군사작전시 외부의 실제

지형지물 위에 위치나 거리 등 추가적인 정보와 상황변화에 따른 명령들을 실시

간으로 보여주어 군사작전시 신속하고 정확한 정보 공유를 가능하게 한다 비록

일반 산업에 비해 소비량이 적기는 하지만 21세기 군대가 직면한 신속한 작전

명령 수행을 위한 필수장비가 될 것이며 그 중심에 증강현실 기술이 놓여 있다

[그림 26]은 군사용 헬멧에 부착된 안경을 통해 지형상에 존재하는 적과 아군의

위치 및 속도 등 작전 수행을 위한 제반 정보를 나타내주고 있다 아직까지 이

분야는 국내에서 개발된 사례가 없는 것이 사실이나 기술의 희소성을 감안한다

면 국책 연구기관이나 국방과학연구소를 중심으로 기술 개발 및 제품화할 필요

가 있다

39

(4) u-정부

전자정부 구현을 위한 노력은 1980년대 중반부터 추진된 lsquo국가전산망사업rsquo으로

부터 출발하여 1990년대 중반에 들어서는 세계적인 정보화 추세에 대응하기 위

해 초고속 정보통신 기반 구축사업을 추진하고 lsquo정보화촉진기본법rsquo을 제정하는

등 정보통신 인프라를 구축하였다 또한 1999년에는 제2차 정보화촉진기본계획

인 lsquoCyber Korea21rsquo을 통하여 21세기에 대응할 수 있는 국가 정보화 청사진을

수립하였다 2001년에는 전자정부구현을 더욱 가속화하기 위하여 lsquo전자정부 구현

을 위한 행정업무 등의 전자화 촉진에 관한 법률rsquo을 제정하는 등 전자정부 기반

완성을 위한 노력을 가속화하였다 그러나 이제까지 추진되었던 전자정부는 주로

유선인터넷 환경을 중심으로 구축되어 국민이 전자정부 서비스에 접근할 수 있

는 수단이 PC 단말기에 의존할 수밖에 없는 한계를 지니고 있다 반면 유럽의

선진국들은 국민의 유비쿼터스 전자정부에 대한 접근성을 제고하기 위하여 다채

널(Multi-channel) 전략을 추진하고 있다 다채널 전략에는 기존의 유선인터넷

이외에 휴대폰 PDA 등의 모바일 단말기 DTV 일반 전화 등을 통한 다양한 단

말기 환경에서의 정부 서비스에 대한 접근 가능성을 포함하고 있다 그러나 우리

나라의 경우 유비쿼터스 컴퓨팅을 공공부문 정보화에 도입하고자 하는 연구나

시도가 거의 없는 상태이며 차세대 전자정부 비전 및 전략으로서 유비쿼터스 전

자정부에 대한 논의가 부족한 상태이다 그러므로 앞으로 우리나라의 차세대 전

자정부의 비전은 u-정부(Ubiquitous Government)이기 때문에 다양한 통신매

체에 접근성을 보장하고 이제까지 제공하지 못하였던 새로운 영역에서의 전자정

부 서비스 창출을 위해 증강현실(Augmented Reality) 분야를 접목해야 할 것이

다

40

제4장결론

41

본 고는 증강현실(Augmented Reality)의 기술적 개요와 현재 개발 및 적용된

사례를 제시함과 동시에 현재 증강현실이 가지고 있는 문제점과 해결방안을 제

시해보았고 앞으로 증강현실이 어떻게 각 분야의 산업과 어울려 발전해갈 것인

지 생각해 보았다

증강현실은 가상현실과 더불어 교육 및 훈련분야 게임분야 방송 및 광고분

야 의료분야 제조분야 등에 적용되어 사용자에게 현실감 있는 정보를 제공함으

로써 정보전달 효과를 극대화 시킬 수 있는 기술로 여겨지고 있다 현재 세계 각

국에서는 증강현실 기술에 대한 우선권을 갖기 위해 연구개발이 치열하게 이루

어지고 있으며 주로 프랑스 미국 일본 등을 중심으로 기술개발 컨텐츠 상품화

및 산업으로는 적용이 활발히 이루어지고 있다 우리나라에서도 이미 다수의 연

구기관과 대학 연구실을 중심으로 연구가 진행되고 있으며 차세대 국가성장동

력으로 인정받고 있는 분위기이다 하지만 외국과는 다르게 아직 연구 단계에 머

물러 있는 상태이며 실질적으로 아직 적용되지 못하고 있어 많은 아쉬움이 따른

다 뿐만 아니라 증강기술 선진국에 비해 현재 우리나라는 증강현실 부분 중 중

점분야가 없다 우선 우리 현실에 적합하고 가장 잘 할 수 있는 분야를 발굴하

고 그 분야를 중점적으로 개발 및 육성 시켜야 한다 이미 세계 각국의 기술은

이미 상용화 단계에 들어섰으며 우리는 그 뒤를 쫓고 있는 형세이다 이 시점에

서 중심 없이 여기저기 기웃거리다 보면 이미 개발된 기술 의존적인 시장형성은

물론 자체 기술력은 소멸하고 말 것이다

다가오는 21세기에 경쟁력 있는 국가로 성장하기 위해서는 이 분야에 대한 기

술연구는 물론이고 다양한 응용제품 개발이 시급하다 그럼으로 정부를 중심으

로 산middot학middot연의 기술개발 공조체제를 구축하는 것이 무엇보다 중요하다고 할

수 있겠다

결론

42

참 고 문 헌

[1] 서희전 외 3명 lsquo혼합현실기반 이러닝 기술 동향rsquo ETRI 2007년 8월

[2] 조성익 외 5명 lsquo차세대 네비게이션 기술현황 및 전망rsquo ETRI 2007년 6월

[3] 이재영 lsquo3차원 물체를 이용한 증강현실 시스템 구현rsquo 중앙대 2006년 12월

[4] 정보통신부(httpwwwmicgokr)

[5] 전자신문(httpwwwetnewscokr)

[6] 디지털 타임즈(httpwwwdtcokr)

[7] 과학기술정보포털사이트(httpwwwyeskistinet)

[8] 마이크로비젼(httpwwwmviscom)

저 자 소 개

방 준 성

현 지도법인 산업진흥원 전문위원

정보통신 기술사

산자부 전자정보센터 기술원고 위원

최 은 주

현 한국과학기술정보연구원 동향정보분석팀 연구원

ltlt ASCII85EncodePages false AllowTransparency false AutoPositionEPSFiles true AutoRotatePages All Binding Left CalGrayProfile (Dot Gain 20) CalRGBProfile (sRGB IEC61966-21) CalCMYKProfile (US Web Coated 050SWOP051 v2) sRGBProfile (sRGB IEC61966-21) CannotEmbedFontPolicy Warning CompatibilityLevel 14 CompressObjects Tags CompressPages true ConvertImagesToIndexed true PassThroughJPEGImages true CreateJDFFile false CreateJobTicket false DefaultRenderingIntent Default DetectBlends true DetectCurves 00000 ColorConversionStrategy LeaveColorUnchanged DoThumbnails false EmbedAllFonts true EmbedOpenType false ParseICCProfilesInComments true EmbedJobOptions true DSCReportingLevel 0 EmitDSCWarnings false EndPage -1 ImageMemory 1048576 LockDistillerParams false MaxSubsetPct 100 Optimize true OPM 1 ParseDSCComments true ParseDSCCommentsForDocInfo true PreserveCopyPage true PreserveDICMYKValues true PreserveEPSInfo true PreserveFlatness true PreserveHalftoneInfo false PreserveOPIComments false PreserveOverprintSettings true StartPage 1 SubsetFonts true TransferFunctionInfo Apply UCRandBGInfo Preserve UsePrologue false ColorSettingsFile () AlwaysEmbed [ true ] NeverEmbed [ true ] AntiAliasColorImages false CropColorImages true ColorImageMinResolution 300 ColorImageMinResolutionPolicy OK DownsampleColorImages true ColorImageDownsampleType Bicubic ColorImageResolution 300 ColorImageDepth -1 ColorImageMinDownsampleDepth 1 ColorImageDownsampleThreshold 150000 EncodeColorImages true ColorImageFilter DCTEncode AutoFilterColorImages true ColorImageAutoFilterStrategy JPEG ColorACSImageDict ltlt QFactor 015 HSamples [1 1 1 1] VSamples [1 1 1 1] gtgt ColorImageDict ltlt QFactor 015 HSamples [1 1 1 1] VSamples [1 1 1 1] gtgt JPEG2000ColorACSImageDict ltlt TileWidth 256 TileHeight 256 Quality 30 gtgt JPEG2000ColorImageDict ltlt TileWidth 256 TileHeight 256 Quality 30 gtgt AntiAliasGrayImages false CropGrayImages true GrayImageMinResolution 300 GrayImageMinResolutionPolicy OK DownsampleGrayImages true GrayImageDownsampleType Bicubic GrayImageResolution 300 GrayImageDepth -1 GrayImageMinDownsampleDepth 2 GrayImageDownsampleThreshold 150000 EncodeGrayImages true GrayImageFilter DCTEncode AutoFilterGrayImages true GrayImageAutoFilterStrategy JPEG GrayACSImageDict ltlt QFactor 015 HSamples [1 1 1 1] VSamples [1 1 1 1] gtgt GrayImageDict ltlt QFactor 015 HSamples [1 1 1 1] VSamples [1 1 1 1] gtgt JPEG2000GrayACSImageDict ltlt TileWidth 256 TileHeight 256 Quality 30 gtgt JPEG2000GrayImageDict ltlt TileWidth 256 TileHeight 256 Quality 30 gtgt AntiAliasMonoImages false CropMonoImages true MonoImageMinResolution 1200 MonoImageMinResolutionPolicy OK DownsampleMonoImages true MonoImageDownsampleType Bicubic MonoImageResolution 1200 MonoImageDepth -1 MonoImageDownsampleThreshold 150000 EncodeMonoImages true MonoImageFilter CCITTFaxEncode MonoImageDict ltlt K -1 gtgt AllowPSXObjects false CheckCompliance [ None ] PDFX1aCheck false PDFX3Check false PDFXCompliantPDFOnly false PDFXNoTrimBoxError true PDFXTrimBoxToMediaBoxOffset [ 000000 000000 000000 000000 ] PDFXSetBleedBoxToMediaBox true PDFXBleedBoxToTrimBoxOffset [ 000000 000000 000000 000000 ] PDFXOutputIntentProfile () PDFXOutputConditionIdentifier () PDFXOutputCondition () PDFXRegistryName () PDFXTrapped False Description ltlt CHS ltFEFF4f7f75288fd94e9b8bbe5b9a521b5efa7684002000500044004600206587686353ef901a8fc7684c976262535370673a548c002000700072006f006f00660065007200208fdb884c9ad88d2891cf62535370300260a853ef4ee54f7f75280020004100630072006f0062006100740020548c002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e003000204ee553ca66f49ad87248672c676562535f00521b5efa768400200050004400460020658768633002gt CHT ltFEFF4f7f752890194e9b8a2d7f6e5efa7acb7684002000410064006f006200650020005000440046002065874ef653ef5728684c9762537088686a5f548c002000700072006f006f00660065007200204e0a73725f979ad854c18cea7684521753706548679c300260a853ef4ee54f7f75280020004100630072006f0062006100740020548c002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e003000204ee553ca66f49ad87248672c4f86958b555f5df25efa7acb76840020005000440046002065874ef63002gt DAN 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 DEU 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 ESP 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 FRA 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 ITA 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 JPN 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 KOR ltFEFFc7740020c124c815c7440020c0acc6a9d558c5ec0020b370c2a4d06cd0d10020d504b9b0d1300020bc0f0020ad50c815ae30c5d0c11c0020ace0d488c9c8b85c0020c778c1c4d560002000410064006f0062006500200050004400460020bb38c11cb97c0020c791c131d569b2c8b2e4002e0020c774b807ac8c0020c791c131b41c00200050004400460020bb38c11cb2940020004100630072006f0062006100740020bc0f002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e00300020c774c0c1c5d0c11c0020c5f40020c2180020c788c2b5b2c8b2e4002egt NLD (Gebruik deze instellingen om Adobe PDF-documenten te maken voor kwaliteitsafdrukken op desktopprinters en proofers De gemaakte PDF-documenten kunnen worden geopend met Acrobat en Adobe Reader 50 en hoger) NOR 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 PTB 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 SUO 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 SVE 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 ENU (Use these settings to create Adobe PDF documents for quality printing on desktop printers and proofers Created PDF documents can be opened with Acrobat and Adobe Reader 50 and later) gtgt Namespace [ (Adobe) (Common) (10) ] OtherNamespaces [ ltlt AsReaderSpreads false CropImagesToFrames true ErrorControl WarnAndContinue FlattenerIgnoreSpreadOverrides false IncludeGuidesGrids false IncludeNonPrinting false IncludeSlug false Namespace [ (Adobe) (InDesign) (40) ] OmitPlacedBitmaps false OmitPlacedEPS false OmitPlacedPDF false SimulateOverprint Legacy gtgt ltlt AddBleedMarks false AddColorBars false AddCropMarks false AddPageInfo false AddRegMarks false ConvertColors NoConversion DestinationProfileName () DestinationProfileSelector NA Downsample16BitImages true FlattenerPreset ltlt PresetSelector MediumResolution gtgt FormElements false GenerateStructure true IncludeBookmarks false IncludeHyperlinks false IncludeInteractive false IncludeLayers false IncludeProfiles true MultimediaHandling UseObjectSettings Namespace [ (Adobe) (CreativeSuite) (20) ] PDFXOutputIntentProfileSelector NA PreserveEditing true UntaggedCMYKHandling LeaveUntagged UntaggedRGBHandling LeaveUntagged UseDocumentBleed false gtgt ]gtgt setdistillerparamsltlt HWResolution [2400 2400] PageSize [612000 792000]gtgt setpagedevice

4

증강현실(Augmented Reality) 개요

증강현실(AR) 요소기술

제1장증강현실(Augmented Reality)의 개요 및 요소 기술

5

Morton Heilig에 의해 1950년대 후반에 lsquoSensoramarsquo개념이 소개되었다 이를

통해 가상현실 개념이 등장하는 초석이 되었다

가상현실은 컴퓨터 시스템에서 생성한 3D 가상공간과 주로 상호작용이 주가

되는 분야로서 이 가상공간은 현실세계를 바탕으로 구성된다 사용자는 이러한

가상공간을 인체의 오감(시각 청각 후각 미각 촉각)을 통해 느낌으로써 몰입

감(沒入感)을 갖게 된다

증강현실(Augmented Reality)은 가상현실(Virtual Reality)의 하나의 분야에

서 파생된 기술이다 증강현실은 현실세계와 가상의 체험을 결합하는 기술을 의

미한다 즉 실제 환경에 가상사물을 합성하여 원래의 환경에 존재하는 사물처럼

보이도록 하는 컴퓨터그래픽 기법이다

가상현실은 모든 환경을 컴퓨터를 통해 가상환경으로 제작하여 사용자와 상호

작용하지만 증강현실은 현실 세계를 바탕으로 사용자가 가상의 물체와 상호작용

함으로서 향상된 현실감을 줄 수 있다는 특징을 가진다 사용자는 자신이 위치해

있는 실제 환경을 인식함과 동시에 실제 영상위에 표현된 가상의 정보도 인식하

게 된다 [그림 2]는 1994년 캐나다 토론토 대학의 Paul Milgram 교수에 의해

정의된 증강현실과 가상현실의 관계를 나타내고 있다 [그림 2]의 왼쪽은 실제

환경을 나태내고 오른쪽은 컴퓨터에 의해 생성된 가상현실이다 증강현실(AR)은

실제 환경과 가상 환경의 중간 단계이다

1 증강현실(Augmented Reality) 개요

증강현실(Augmented Reality)의 개요 및 요소 기술

6

자료출처 한국교육학술정보원(0610)

[그림 2] 증강현실과 가상현실의 관계

7

2 증강현실(AR) 요소기술

가 디스플레이 기술

Augmented Reality에서 가장 일반적으로 사용되는 디스플레이는 HMD(Head

Mounted Device)로서 머리에 착용할 수 있는 형태와 Non-HMD(Non-Head

Mounted Device)로 분류된다 머리에 착용할 수 있는 HMD형태의 디스플레이

장치는 대부분 Augmented Reality 시스템에서 가장 많이 사용되는 디스플레이

장비로 Optical see-through HMD와 Video see-through HMD로 구분된다 또

한 Non-HMD 디스플레이는 소형과 대형장치로 구분된다

우선 HMD 장치의 종류에 대해 자세히 알아보자 Optical see-through HMD

는 [그림 3]에서 보는 바와 같이 사용자의 눈앞에 반투과성 광학 합성기(optical

combiner)가 부착되어 있으며 사용자는 광학 합성기를 통해 실세계 환경을 직

접 보면서 광학 합성기로 투사되는 가상 영상을 동시에 볼 수 있다 그러나 광

학 합성기를 통해 보는 실세계 모습은 빛이 100 투과되지 않아 실제보다 어둡

게 보이며 가상 영상 역시 선명하게 볼 수 없다는 단점이 있다 또한 실세계 환

경은 해상도와 관계없이 항상 볼 수 있으나 가상 영상에서는 해상도의 영향을

많이 받는 단점이 있다

자료출처 wwwseritedu~jrvressarch

[그림 3] Optical see-through HMD

8

Video see-through HMD는 [그림 4]에서 보는 것처럼 실세계 환경에 대한 영

상을 획득하기 위하여 HMD에 1개 이상의 카메라가 별도로 설치되어 있다 그리

고 비디오 합성기를 이용하여 카메라로부터 입력되는 실세계 영상과 컴퓨터에서

생성한 가상 영상을 합성하여 HMD에 부착된 LCD와 같은 디스플레이 장치에 보

여주게 된다 현재 개발된 HMD는 컴퓨터에서 생성한 가상 영상 스트림과 카메

라를 통해 얻은 실세계 영상 스트림을 합성하기 위해서 비디오 합성기와 같은

별도의 부가 장치가 필요하다

자료출처 wwwseritedu~jrvressarch

[그림 4] Video see-through HMD

HMD를 착용함으로써 사용자의 불편이 가중될 뿐만 아니라 고가의 부가장치들

이 추가되어야 하므로 자연스럽게 제작비용이 증가하게 된다 이러한 문제점을

해결하기 위해 Non-HMD(Non-Head Mounted Device)가 사용된다

Non-HMD(Non-Head Mounted Device)는 소형 및 대형 디스플레이장치로

구분된다 소형 디스플레이 장치는 의료 분야와 같이 좋은 해상도의 결과 영상이

필요하고 무거운 HMD를 착용할 수 없는 특수한 환경에서 사용된다

대형 디스플레이 장치는 1대 이상의 프로젝터 또는 CRT와 같은 모니터로 구성

된 대형 스크린에 나타나는 3차원 오브젝트를 셔터 안경을 착용한 사용자가 보

는 방법으로 구성된다 이러한 디스플레이 장치는 비행 시뮬레이터 다중 참여

사무실과 같은 응용 분야에서 사용된다

9

자료출처 wwwaugmented-realityorg

[그림 5] Non - HMD

그 외에도 120g 이상의 무게감과 카메라 설치 등 장비의 복잡성으로 인해 사

용자에게 피로감을 주던 디스플레이 대신에 가볍고 이동성이 부가된 Hand-Held

형이 있다 Hand-Held형은 휴대폰뿐만 아니라 PMP 휴대용 디지털 TV수신기

휴대용 게임기 PDA 등 종류가 매우 다양하다 또한 현재 사용되고 있는 휴대

폰은 대부분 카메라를 내장하고 있기 때문에 추가 장비 없이도 증강 현실에 활

용되기 좋은 조건을 가지고 있다

자료출처 한국과학기술원 문화기술대학원

[그림 6] Hand-Held 형 디스플레이

표 1은 증강현실에 적용되는 디스플레이 종류를 비교한 것이다 이 표를 통하

여 볼때 현재는 HMD 및 대소형 디스플레이를 사용하고 있지만 사용자들의 이

동성 증가와 간편성 요구의 증가로 인해 점차적으로 Hand Held 형태의 디스플

레이로 발전될 것임을 알 수 있다

10

[표 1] 증강현실에 적용되는 디스플레이 종류 비교

구 분 HMD 대형 디스플레이 소형 디스플레이 Hand Held

패 널 접안 LCDLCD CRT DLP

프로젝션 스크린

LCD CRT DLP

PDPLCD

몰입감 고(高) 중(中) 저(低) 저(低)

착용감 매우 불편 미착용 미착용 간편

휴대성 매우 불편 불가 불편 우수

광학 혼합 가능 가능 불가능 불가능

장 점 높은 몰입감 실제 사물 투사 개발 용이 휴대성 우수

단 점 착용감 나쁨 음영 발생 시선과 화면 미일치 소형 저화질

자료출처 한국과학기술원 문화기술대학원

나 마커 인식 기술

증강현실은 현실 영상과 가상의 그래픽을 접목하여 보여주기 때문에 이때 정

확한 영상을 얻기 위해서 가상 객체들을 화면에서 원하는 자리에 정확히 위치시

켜야 한다 이 부분을 구현하기 위해서는 가상 객체에 대한 3차원 좌표가 필요

하며 이 좌표는 카메라를 기준으로 하는 좌표값이 되어야 한다 3차원 좌표는

카메라의 파라미터를 이용하여 영상에서의 위치를 파악할 수 있으며 영상 속에

서 위치를 파악하게 되면 바로 그 부분에 가상객체를 겹쳐 넣어 우리가 희망하

는 화면을 얻을 수 있다 따라서 문제는 카메라의 영상에서 현실 세계의 어떤 지

점이나 물체에 대한 카메라의 3차원 좌표를 확보해야 하는데 이를 위해서는 2

대 이상의 카메라가 필요하게 된다 하지만 현실적으로 증강현실 시스템에서 사

용하는 카메라의 수는 대부분 한 대를 사용하기 때문에 3차원 위치 파악을 하기

가 쉽지 않다 따라서 이에 대한 대책으로 마커1) 인식 기술이 사용되고 있다

대부분의 증강현실 시스템은 주로 마커를 이용해 상대적 좌표를 축출하고 가상

영상을 실제 영상에 합성시킨다

1) 마커(Marker) 컴퓨터 Vision 기술로 인식하기 용이한 임의의 물체를 의미한다 주로 검정

색 바탕의 특이한 색상이나 문양이 사용되며 경우에 따라서는 기하학적인 형태나 3차원 객

체를 이용하는 경우도 있다

11

자료출처 정보통신연구진흥원 ITFIND

[그림 7] 마커 인식 과정

마커 인식 과정을 살펴보면 일단 카메라에 찍힌 화면을 컴퓨터에서 넘겨받은

뒤 마커가 검은 색이므로 화면상의 밝기 정보만을 통해서 흑백 화면으로 만들

게 된다 흑백 화면상에서 검은 영역만을 따로 분리해 낸 뒤 그 중에서 검은색

사각형이 될 만한 영역을 따로 찾아내게 된다 그러한 영역이 존재할 때 그 사

각형 영역 내부에 있는 패턴을 미리 기록해 놓은 마커의 이미지 패턴과 비교함

으로써 둘 사이의 유사성을 찾고 패턴이 일치하는 것으로 파악되면 그 사각형

영역의 네 꼭지점 정보를 이용해서 마커의 위치를 파악하게 된다 마커가 정사각

형이므로 실제로 3개의 점 즉 2개의 직각으로 만나는 선이 얻어지므로 나머지

한 선은 쉽게 얻어지며 이들로 이루어지는 좌표계를 얻을 수 있다 최종적으로

라이브러리에서는 이러한 좌표계와 가상공간상의 좌표계 사이의 매트릭스 정보

와 그 때의 마커의 위치를 제공하게 된다 그리고 이를 우리가 만든 시스템에서

이용하기 위해서 얻어진 좌표를 가상공간의 좌표계로 변환시킨 뒤 가상 공간상

의 물체의 위치와 실제 물체의 위치를 상대적으로 나타낸 뒤 카메라를 통해 얻

어지는 화면 위에 가상 공간상의 물체를 그려내면 되는 것이다 이를 통해서 가

상 공간상의 물체를 증강 현실상에 존재하는 것처럼 보일 수 있다

다 영상 합성 기술

효율적인 증강현실(AR) 시스템은 실제와 가상을 합쳐야 하며 실시간으로 사용

12

자와 상호 작용이 이루어져야 한다 또한 입체적인 3차원 공간에 이질감 없이

부드럽게 정합이 되어야 한다 실제로 사용자들은 가상물체가 실물처럼 정확하게

움직이지 않는 것보다 시각적인 불일치(또는 어긋남)에 더욱 민감하게 반응한다

이런 문제점을 개선하기 위해서는 카메라의 특성을 잘 파악하여 가상의 물체와

실제 환경의 3차원 좌표를 정확히 일치시켜야 한다 특히 실시간으로 사용자와

가상 물체간에 상호작용을 통해 사용자로 하여금 더욱 현실감을 느끼게 할 수

있지만 실시간으로 입력되는 비교정된 영상에서 가상 물체를 합성시키기 위해서

는 실제 카메라의 파라미터를 정확히 알아내는 카메라 교정 작업이 필수적이다

영상 합성 기술은 크게 카메라 교정기술을 통한 합성과 카메라 교정기술 없이

합성하는 방법 2가지로 구분할 수 있다

카메라 교정기술을 통한 합성을 하는 이유는 실제 환경에 가상 물체를 위치시

켰을 때 어색함이 없이 자연스럽게 합성되어야 하는데 실제로는 다양한 오차(정

적 오차 렌더링 오차 동적 오차) 등으로 쉽게 구현되지 않는다 이러한 점들을

해결하기 위해 lsquo카메라 교정 장비 및 3차원 위치 센서를 이용한 방법rsquo과 lsquo시각 기

반 기법rsquo을 이용하고 있다 그러나 카메라 교정 장비 및 3차원 위치 센서 등을

이용한 방법은 고가의 장비 및 제한된 취득 환경을 요구하는 단점이 있다 시각

기반 기법은 카메라 이외의 다른 장비를 사용하지 않고 취득한 영상만을 이용해

카메라를 교정하는 기법이다 이 기법은 사전에 알고 있는 체크 패턴을 실제 세

계에 포함하여 그 패턴이 투영된 영상을 이용하여 카메라를 교정하는 방법이다

이 방법은 비교적 정확한 카메라 파라미터를 얻어낼 수 있으나 영상 내에 항상

사전에 알고 있는 패턴이 존재해야 함으로 증강 현실 분야에 적용하는데 다소

제한 사항이 있다

카메라 교정기술 없이 영상을 합성하는 기술도 다각도로 연구되고 있다

어파인(Affine) 카메라라는 가정하에서 카메라 교정단계가 없이 사용자가 지정

한 4쌍의 대응되는 어파인 기점을 이용해 비디오 영상 내에 가상 물체를 합성시

키는 방법이 있으며 사영(Projective) 카메라 모델에서 각 영상에서의 많은 대

응점을 이용해 증강현실을 구현하였다 이러한 방법들은 사전의 교정 패턴이 요

구되지 않은 장점은 있으나 사용자에게 모호한 기저점의 지정을 요구하기 때문

13

에 기저점으로 나타낼만한 패턴이 없는 경우 어긋난 기저점의 선택에 따른 큰

오차를 낳을 수 있으며 결국 가상물체의 정합 오차로 인한 부자연스러운 증강현

실을 초래한다

14

제2장국내외 기술 및 시장 동향

응용분야별 국 내외 기술동향

응용분야별 국내외 산업동향

15

가 내비게이션 기술동향

(1) 해외 연구 사례

증강현실기법을 통해 실사 영상을 단말에 보여주면서 경로 안내 정보를 제공

하는 내비게이션(Navigation)으로서 lsquoLookSearsquo제품이 최초의 상용화된 제품이다

lsquoLookSearsquo는 미국 정부가 개발한 시스템으로 야간 및 안개 등으로 인하여 시

야가 확보되지 않은 환경에서 증강 현실 기법을 이용하여 선박 경로와 해안선을

비롯하여 선박항해에 도움이 되는 지형지물에 대한 정보를 영상위에 중첩하여

표현할 수 있도록 하는 제품이다 아래의 [그림 8]은 증강현실 기반으로 구현된

Looksea를 보여주고 있다

좌측 그림은 실제영상이며 중간 그림은 선박경로를 나타내는 가상객체이다

이를 토대로 오른쪽 그림과 같은 증강현실 영상이 표현된다

lt실제 영상gt lt가상 객체gt lt증강 현실gt

자료출처 wwwlookseacom

[그림 8] 증강현실 기반으로 구현된 Looksea 제품

국내외 기술 및 시장 동향

1 응용분야별 국내외 기술동향

16

자동차용 내비게이션 시스템에 대한 연구로서는 INSTAR와 VICNA 등이 있다

INSTAR는 독일의 Siemens와 Linz 대학 등이 산학연 공동연구를 통해 개발한

차세대 내비게이션으로서 3차원의 가상 경로(3D virtual path)를 도로의 주행

차로를 따라 중첩되게 표현함으로써 효과적인 경로 안내 정보를 제공하고 있다

3차원 가상 경로와 실제의 주행 차로가 잘 일치하기 위해서는 자동차의 현재

위치 및 자세에 대한 정보가 가상공간에서의 정보와 정밀하게 일치해야 하기 때

문에 위치 정보 획득을 위하여 GPS indoor-tracking systems wheel sensor

등을 사용하고 자세 정보 획득을 위해 gyroscope electric-compass 등을 사용

한다 영상을 인식하여 표현하는 시스템이 아니므로 주야간의 상황에 무관하고

터널 속에서도 안내가 가능하다는 장점이 있다

자료 출처 wwwsiemensvdocom

[그림 9] 자동차 내비게이션 시스템에서의 증강현실 시스템 구현

VICNAS는 일본의 Kumamoto 대학에서 제안한 실사 영상 기반의 내비게이션

시스템으로 카메라의 3차원적인 위치와 자세 정보를 이용하여 실시간 동영상 위에

경로 안내 정보를 제공한다 카메라의 위치와 자세는 DGPS 3D gyroscope 영

상 센서로부터 얻어지는 정보를 융합하여 구하게 된다 DGPS와 3D gyroscope

센서로부터 충분히 정밀한 위치 정보를 얻은 다음 영상 센서에서 취득되는 실시

간 동영상을 인식하여 얻어지는 도로의 선형 정보와 전자 지도로부터 얻어지는

도로의 선형 정보를 융합하여 최적의 자세 정보를 구하게 된다 즉 DGPS와 3D

gyroscope 센서에서 얻어지는 정보를 이용하여 세계 좌표(world coordinate)에

서의 자동차의 절대 위치를 구하고 전자지도에서 얻어지는 도로의 선형 모델과

17

영상 인식에서 얻어지는 도로의 선형 정보를 정합한 결과로서 구해지는 gyroscope

의 회전 변화율 데이터를 이용하여 자세를 구하게 된다 마지막으로 가상공간에

서 이러한 위치와 자세에 맞도록 3차원 가상 경로를 그린 다음 실세계의 영상

에 중첩하여 표현하는 과정을 거치게 된다

자료출처 navicskumamoto-uacjp

[그림 10] 증강현실 기반으로 구현된 VICNAS

(2) 국내 연구 사례

자료 출처 전자통신동향분석 22권 3호

[그림 11] ETRI에서 개발한 실감내비게이션

국내에서는 한국전자통신연구원(ETRI)를 중심으로 2005년부터 증강현실 관련

기술을 연구개발 중에 있다 실사 영상 기반 실감 내비게이션은 자동차에 장착

된 카메라를 통해 실시간으로 얻어지는 영상 위에 경로 안내 정보를 중첩하여

운전자에게 진행 방향 안내는 물론 차선 변경 안내까지도 제공하도록 되어 있다

운전자가 보는 그대로 이해할 수 있는 서비스 및 지도에 익숙하지 않은 운전자

18

까지도 고려한 서비스를 제공하기 위하여 차선에 맞추어 진행 방향을 안내하고

운전자의 시야에 보이는 교차로 분기점 건물의 위치에 맞추어 길을 안내하며

중요한 정보만 표시한 간소화된 지도를 통해 간편하게 이해할 수 있는 길안내를

제공한다 [그림 11]은 한국전자통신연구원에서 개발 중인 실감 내비게이션의 개

념을 보여주고 있는데 2차원 전자지도와 경로 탐색 엔진을 통해 목적지까지의

경로 안내를 제공하는 부분 및 GPS를 통해 위치 정보를 얻는 부분은 2차원 그

래픽 기반 내비게이션을 거의 그대로 활용한다 자동차의 전방을 보도록 장착된

카메라를 통해 실시간 도로 동영상을 획득한 다음 정해진 최단 경로에 따른 진

행 방향 안내를 그래픽 객체로 생성하여 실시간으로 영상에 중첩하여 보여주는

실감 표현을 통해 실감 내비게이션 서비스를 제공한다

나 이러닝(e-learning) 기술 동향

증강현실 e-learning 기술 개발은 미국 ADL Vision2020 EU의 Time2Learn

NMC에서 분석한 e-learning 로드맵에서 공통적으로 제시하는 미래형 e-learning

서비스로 예측하고 있다 Vision2020에서는 미래의 교육환경으로 학습자 개인

맞춤형 라이브러리와 가상현실기반의 원격 몰입 학습을 예견하고 있다 또한 교

육 분야 미래 기술 보고서를 제공하는 NMC에서도 교수학습 창의성 개발부문에

2012년까지 큰 영향을 미칠 것으로 예상되는 7개의 테크놀로지를 도출하였으며

이 중 가상세계를 한 분야로 제시하고 있다

(1) 해외 개발 사례

[그림 12]는 AR Volcano는 증강현실 기술을 이용해서 화산 폭발 과정을 제시

한 사례이며 MaqiPlanet은 태양계의 행성 마커를 두고 궤도 위에 각 행성을 배

치하는 것을 학습하는 시스템을 개발하였다 사용자는 HMD를 사용하며 상호작

용은 마커가 부착된 카드를 움직이거나 책이 올려진 원판을 회전시켜서 콘텐츠

를 조작할 수 있다 싱가포르 난양기술대학의 증강현실 lab에서는 독자적인 마커

인식 방법을 개발하여 3D magic story cube 교토가든 3D 매직랜드 등 AR 기

술을 적용한 동화책 및 에듀테인먼트용 콘텐츠를 개발하였다 3D 매직랜드의 경

19

우 놀이공원의 다양한 오브젝트를 사용자가 선택하고 옮기거나 오브젝트 간 상

호작용을 조작할 수 있는 사용자 인터페이스를 포함하고 있다 3D magic story

cube는 실제 큐브를 펼치는 조작을 하면서 음성과 가상 콘텐츠를 볼 수 있다

자료출처 전자통신동향분석 22권 4호

[그림 12] 증강현실을 이용한 Volcano와 MaqiPlanet

또한 기존의 교육을 위한 교재는 텍스트위주로 그림을 삽입한 동화책이 대부

분이며 제한적이긴 하지만 입체감을 주기 위한 팝업북(pop-up book)이 있다

최근 이 분야에서도 새로운 증강현실기술을 통해 아이들과 적극적인 상호작용

(Interaction)을 할 수 있으며 흥미와 동기를 유발시킬 수 있는 다양한 학습도

구들이 모색되고 있다 예를 들어 평면에서 그림으로 존재하던 공룡은 3D로 튀

어나와 책 위를 걸어 다니게 할 수 있다 학생들은 교재를 회전시키면서 공룡을

입체적으로 관찰하며 공룡을 뛰어다니게 만들 수도 있다

(2) 국내 개발 사례

자료출처 전자통신동향분석 22권 4호

[그림 13] 증강현실을 이용한 e-learning 시스템

20

한국전자통신연구원은 증강현실기반의 e-learning 시스템을 상용화시키기 위

하여 실제 교재 위에 표기된 기하 마커를 안정적으로 인식하는 기술을 개발하였

다 이것은 웹캠과 모니터를 이용하여 교재와 함께 가상 콘텐츠를 볼 수 있으며

사용자는 마커가 부착된 카드나 큐브를 활용하여 콘텐츠를 조작할 수 있다

광주과기원 VR lab에서는 VR 플라워와 교육용 가상화단인 lsquo가든 얼라이브

(Garden Alive)rsquo를 개발하였다 가든 얼라이브(Garden Alive)는 손 물뿌리개

영양공급기와 같이 실물 센서 마커 등의 다양한 사용자 인터페이스를 지능형

에이전트와 결합하여 실제 화분을 손으로 만져주거나 물과 영양분을 조절해서

주면 가상공간의 식물이 조건에 따라 다르게 자라는 교육용 시스템을 개발하였

다

21

2 응용분야별 국내외 산업동향

가 증강 현실 기반의 게임 산업 동향

(1) AR2 Hokey

1998년 일본의 Mixed Reality Systems Laboratory Inc에서 개발한 AR2

Hockey는 아케이드 게임장에 있는 Air Hockey를 증강현실로 구현한 것이다 두

명의 플레이어가 에어하키 망치(mallet)를 들고 가상의 퍽(puck)을 친다 퍽에는

적외선 LED가 부착되어 있고 테이블을 조망하는 CCD 카메라가 설치되어 있어

퍽의 위치를 추적한다 가상의 퍽이 보이도록 하기 위해서 플레이어는 Optical

See-through HMD3을 착용한다

(2) ARQuake

2000년 University of South Australia의 Wearable Computer Lab에서 개발

한 ARQuake는 PC용 FPS(First Person Shooter) 게임인 id software의 Quake

를 증강현실로 구현한 프로젝트이다 ARQuake는 실내 또는 실외에서 플레이 할

수 있도록 디자인되었다 사용자는 Video See-through HMD4와 웨어러블 컴퓨

터를 착용하고 게임을 시작할 수 있으며 이것은 배터리까지 내장되어 있기 때문

에 스탠드-얼론(stand-alone)으로 동작 가능하다는 점이 특징이다 플레이어는

직접 걸어서 이동하고 고개를 돌려 시선을 변경하고 손에 든 총의 방아쇠를 당

겨 총을 쏘게 된다

자료출처 한국과학기술원 문화기술대학원

[그림 14] 게임에서의 증강 현실 적용

22

(3) 소니 lsquoEye of Judgementrsquo

소니는 플레이스테이션3(Play Station 3)에 lsquoEye of Judgementrsquo라는 증강현실

카드게임을 출시하였다 이 게임은 테이블에 올려놓은 카드 위로 등장하는 3D

몬스터들이 실제로 서로 반응하면서 싸움을 벌이는 새로운 형식의 증강현실 게

임으로 몰입감과 실제감이 중요시 되는 게임 분야에 현실을 기반으로 하는 증강

현실 차세대 게임 기술로 부각되고 있다

나 방송 광고 분야

증강현실 응용분야로 가장 적합한 곳은 TV방송 분야이다 일기예보 역사과

학프로그램을 위해 사용되는 가상세트 배경을 수동적으로 걸어만 다녔던 진행자

는 이제 증강현실의 마커레스(Marker less)라는 트랙킹(Tracking) 기술을 이용

해 가상의 물체를 손으로 조작하며 설명하는 화면을 연출 할 수 있게 되었다

(1) 해외 현황

자료출처 KBS 방송기술센터

[그림 15] 방송분야의 증강현실 활용

프랑스의 Total Immersion사에서는 방송 전시활용을 목적으로 방송용 카메라

를 이용하여 발표자가 들고 있는 실제 보드 위에 가상 콘텐츠를 제시하거나 발

표자가 입고 있는 T셔츠 위에 가상 캐릭터를 제시하여 발표자와 대화하는 마커

인식 및 영상합성 기술을 상용화를 목적으로 개발하고 있다 뿐만 아니라 미국

의 ABC CBS 영국의BBC 일본 아사히TV NHK TBS 도쿄TV 등의 방송프로

23

그램에서 이미 증강현실 기술을 활용하고 있다

중간광고가 허용되는 외국의 경우에는 증강현실을 광고에 활용하고 있는데 경

기장 내의 임의의 장소에 광고 이미지를 가상으로 삽입하여 방송사가 막대한 수

익을 올리고 있다 [표3]은 대표적인 가상 광고 시스템을 나타내고 있다

[표 3] 가상광고 시스템

제작사 시스템 특징 및 용도

Orad

(이스라엘)

IMadGINE 광고 전용

CyberSport 스포츠 경기 정보 로고 광고

SciDel

(이스라엘)

EIS 광고 전용

AGE 스포츠 경기 정보

PVI

(미국)

L-VIS 광고 및 스포츠 경기 정보

iPoint 비디오 공고정보 개별 광고

Symah Vision

(프랑스)

EPSIS Boards 광고 전용

EPSIS Graphics 스포츠 경기정보 로고 광고

EPSIS Fast 광고 및 스포츠 경기 정보

EPSIS Clic 비디오 링크광고 인터넷 사이트 연결

자료출처 KBS방송기술센터

(2) 국내 현황

국내의 경우 방송 프로그램을 제작할 때 실제 존재하지 않는 것을 마치 존재

하는 것처럼 느끼도록 하기 위해 증강 현실 기법을 사용한다

대표적인 예가 lsquo역사스페셜rsquo과 같이 블루스크린과 실시간 컴퓨터그래픽스를 사용

하여 가상의 세트를 만들어내는 가상 스튜디오이다 이외에도 근래에는 선거방송

운동경기와 같이 실시간으로 데이터를 보여줘야 하는 경우에도 사용되고 있다

[그림16]은 축구경기 방송 중에 각 선수들의 위치를 실제 영상위에 가상으로

표현함으로써 현장감 있는 정보를 시청자들에 전달할 수 있는 증강현실 기법이다

또한 2007년 12월 대선방송에서 기존의 VR과 그래픽만이 아닌 AR 기술을 활

용하였다

24

자료출처 KBS방송기술센터

[그림 16] 증강현실을 이용한 방송분야 기술

다 모바일 분야

모바일용 증강현실 기술이 발전하면서 PDA나 UMPC에 부착된 카메라로 현실

세계를 인식하고 모바일 단말기에서 구동되는 영상합성 렌더링 기술이 개발되

고 있다 모바일용 혼합현실 기술은 휴대용 디바이스를 가진 사용자의 증가로 인

해 확장성이 높은 장점이 있다 Virtuoso는 교육용 협력 게임으로 벽면에 붙은

마커를 PDA 카메라로 인식하여 미술품을 제시하고 미술품의 연대를 타임라인으

로 구성하는 활동이다

프랑스의 Total Immersion사에서는 UMPC의 카메라를 이용하여 실제 신문 위

에 가상 동영상이나 3D 객체를 합성하여 UMPC 모니터에서 신문과 가상 콘텐츠

를 함께 볼 수 있는 애플리케이션을 개발하였다 [그림 17]은 모바일 분야에 적

용된 증강현실 기법의 예를 보여주고 있다

자료출처 한국교육학술정보원(0610)

[그림 17] 증강현실을 이용한 모바일분야 기술

25

라 증강현실기반 기타 분야

(1) 의료분야

자료출처 KBS방송기술센터

[그림 18] 증강현실을 이용한 의료분야의 기술

의료 분야는 Augmented Reality가 처음 등장할 무렵부터 연구되고 있는 고유

응용 분야 중의 하나로 수술 및 의료 교육용으로 활용하기 위한 연구가 진행중

이다 MRI(Magnetic Resonance Imaging) CT(Computed Tomography Scans)

초음파 등의 센서를 이용하여 환자에 대한 3차원 데이터를 수집한 뒤 의사가

환자를 수술할 때 환자의 환부에 수집된 정보를 중첩하여 표시해 줄 수 있다 따

라서 수술시 불필요한 절개를 막을 수 있으며 보다 효과적인 수술이 가능하다

Augmented Reality를 이용한 의료 분야에 대한 연구는 미국의 North Carolina

에서 많은 연구를 수행하고 있으며 [그림 18]은 Augmented Reality를 이용하

여 수술을 하기 위한 모습이다 현재 국내의 경우 한양대학교 차세대 지능형 수

술시스템 개발센터(보건복지부 지정 수술로봇 연구소)를 중심으로 의료시스템 개

발과 차세대 로봇의료 기술체계를 정립하고 있다 특히 2006년에 lsquo증강현실 시

스템을 이용한 수술지원시스템rsquo 특허출원을 통해 대상 환자들에게 수술 전 계획

과 수술시 상황변화에 따른 정보를 제공함으로써 의료시스템의 새로운 방향을

제시하고 있다 특히 수술부위 변화를 실시간으로 반영하는 고화질middot고정밀 증

강현실(Augmented Reality) 기술 적용을 통해 차세대 지능형 의료시스템 개발

에 주력하고 있다 또한 리스템과 에이맥스 등 의료 기업들도 공동연구협약 기

술 및 인력교류 등을 통해 센터 연구개발 사업에 직middot간접적으로 동참 중이다

26

(2) 제조분야

제조 분야는 Augmented Reality 기술을 이용하여 복잡한 기계의 조립 유지

보수에 필요한 정보를 HMD를 착용한 사용자가 실제 장비를 보면서 작업에 필요

한 정보를 즉시 획득할 수 있는 장점이 있어 현재 많은 연구가 진행되고 있다

미국 보잉사에서는 Augmented Reality 기술을 이용하여 보잉 항공기의 전선 조

립을 보조하는 시스템을 개발하여 현재 시스템을 현장에서 시험 운영하고 있다

또한 독일의 Munich 기술 대학의 Gudrun Klinker 교수는 BMW와 공동으로

자동차의 문을 조립하기 위한 Augmented Reality 기반의 교육 시스템을 개발하

였다

자료출처 정보통신연구진흥원 ITFIND

[그림 19] 증강현실을 이용한 제조분야 기술

뿐만 아니라 증강현실 기술은 자동차의 디자인 작업과정에서 모형을 만들지

않고 빠른 시간에 신규 디자인을 적용할 수 있도록 한다 디자이너들은 실제공간

에서 가상의 자동차를 테스트해 보거나 내외부에 대한 실시간 시뮬레이션을 경

험할 수 있다

27

증강현실의 문제점 및 해결방향

증강현실 기술의 산업적인 발전 전망

제3장증강현실의 문제점 분석 및 산업적 전망

28

가 실행 오차

실행오차는 증강현실을 제작하고 적용하는 과정에서 발생하는 오차를 말한다

실행오차에는 정적오차 렌더링 오차 동적 오차로 구분된다

정적 오차는 실세계 환경에 가상 환경을 기하학적으로 정합할 때 발생하는 오

차로서 실세계 좌표계와 가상 세계의 좌표계가 일치하지 않아 발생하는 오차이

다 사용자가 주시하는 실세계에 가상 오브젝트를 정확하게 위치시키기 위해서는

사용자의 위치 및 시선 방향을 정확하게 측정하기 위한 트래킹이 가장 중요하다

트래킹 방법에는 기계 방식 자기 방식 관성 방식 초음파 방식 광학방식 등의

방법이 이용되고 있으며 각각의 장단점은 [표4]와 같다

[표 4] 영상 합성 과정에서 생기는 오차를 줄이는 트래커 방식

트래커 방식 상 세 내 용

기계방식∙기계적 연결을 통해 사용자 위치와 시선방향 측정

∙정밀 측정 가능 시간지연 적음 측정범위의 한계와 수명 제한

자기방식 ∙자기장을 이용한 방식으로 주변 금속성 물체나 자성체에 민감

초음파방식∙3개의 초음파 발생기에 의한 삼각 측정법을 통해 위치와 방향 정보 추출

∙잡음 및 주변 환경에 따라 정확도 감소

관성방식∙가속 측정기와 자이로스코프 장치를 이용

∙시간에 따라 오차가 누적됨(드리프트 현상)

광학방식∙미리 측정된 위치에 LED적외선을 부착하여 카메라로 검출

∙사용 공간 및 주변 환경에 많은 영향을 받음

증강현실의 문제점 분석 및 산업적 전망

1 증강현실의 문제점 및 해결방향

29

출처 정보통신연구진흥원 ITFIND

[그림 20] 컴퓨터 그래픽을 활용한 증강현실의 예

렌더링 오차는 가상 물체를 실세계 환경에 잘 조화될 수 있도록 하는 렌더링

과정에서 발생하는 가상 오브젝트의 렌더링 문제이다 실제 책상과 전화기가 있는

사무실에 컴퓨터 그래픽으로 만든 의자와 램프를 합성한 증강현실의 한 예이다

전화기는 그림자가 있어서 책상위에 놓여 진 것을 쉽게 알 수 있으나 램프는

그림자가 없어 공중에 떠 있는 상태인지 책상 위에 붙어 있는 상태인지를 정확

히 알 수 없다 이런 오차는 램프를 렌더링할 때 실제 환경 즉 조명을 고려하지

않아서 발생되는 문제이다 이와 같이 렌더링 오차를 줄이기 위해서는 실제 환경

과 같은 상태로 가상의 오브젝트를 렌더링 하는 기술이 필요하다

동적 오차는 실세계를 보는 사용자의 위치와 시선이 계속 변함에 따라 이에

해당되는 가상 영상을 실행하는 과정에서 발생되는 시간 지연으로 실세계 영상

과 가상 환경의 영상사이에 서로 동기가 맞지 않는 것을 말한다 사용자가 어느

한 지점을 응시하다가 머리를 돌려 다른 곳을 주시하게 되면 사용자의 시선이

변하게 되며 사용자의 시선 변화와 똑같이 가상 환경도 실행해야 한다 그러나

가상 환경을 실행하는 과정에서 시간 지연이 발생되어 사용자가 보는 실제 환경

과 가상 환경 사이에 오차가 발생된다 이러한 동적 오차 문제는 사용된 위치 센

서 및 영상 정합 방법에 종속적이다 Optical see-through HMD를 이용하는 증

강현실 시스템에서는 사용자가 실세계 환경을 시간 지연 없이 직접 보는 반면에

가상 영상은 센서로부터 들어온 정보를 이용하여 실행함으로 이에 따른 지연시

간이 크다 Video see-through HMD는 실세계 영상도 캡쳐한 뒤 비디오 합성

기를 이용하여 합성하므로 optical see-through HMD에 비해 실제와 가상 환

30

경과의 시각 차이가 작아서 상대적으로 시간 지연에 대한 문제를 해결하기가 쉽

다 그러나 서로 다른 두 환경간의 시각 동기를 정확하게 맞추기가 어렵기 때문

에 현재는 대부분 시간 지연을 줄이는 쪽으로 연구가 진행되고 있다

나 하드웨어적 문제점

(1) 과중한 무게와 불편한 착용감

증강현실을 구현하기 위해서는 다양한 장비들이 요구된다 현재는 이러한 장비

들을 모아 웨어러블 컴퓨터(Wearable Computer)라는 이름으로 휴대가 가능토록

제작하였으나 [그림 21]의 좌측 그림에서 보는 바와 같이 그 무게감과 불편한

착용감이 거북할 정도이다 뿐만 아니라 디자인 면에서 보았을 때 소비자가 쉽

게 착용할 수 없는 상태이다 그럼으로 증강현실을 위한 입출력 장치들은 경량middot

소형화가 되어야하고 착용감과 디자인도 우수하고 세련되어야 하며 다가오는 시

대와 매칭이 될 수 있어야 한다

자료출처 wwwsrarlaborg

[그림 21] 입는 컴퓨터(Wearable Computer)의 오늘과 내일

(2) 시각적인 불편

입체감과 몰입감을 있는 증강현실을 위해 사용되는 디스플레이로 가장 일반적

인 것이 HMD이다 사용자들은 HMD를 통해 현실세계와 가상이미지가 혼합된

화면을 보면서 증강현실을 체함할 수 있게 된다 그러나 HMD가 가지고 있는 시

각적인 불편함이 사용자들로 하여금 증강현실에 대한 거부감을 일으키게 된다

31

가장 대표적인 문제는 HMD의 저해상도 문제이다 간단한 화면에 대해서는 문제

가 되지 않지만 도심과 같이 복잡한 환경에서는 물체간의 구분이 어렵게 된다

또한 HMD의 좁은 시야 폭(View Field)으로 인해 입체감을 느끼는데 제한이 된

다 이런 문제점들로 인해 장시간 HMD를 착용했을 경우 심한 피로감과 어지러

움증을 느끼게 된다

[표 5]는 HMD의 시각적인 불편을 해소하기 위해 개발되고 있는 장치들을 소

개하고 있다 현재 개발되는 제품들은 주로 해상도를 높이고 시야각을 넓히며

HMD의 무게를 줄이는 방향으로 개발되고 있다 하지만 이것은 증강현실 디스플

레이 부분에 대한 개발과정이며 점차적으로 소형 고성능 이동 단말형의 발전

을 통해 소비자의 편이성과 이동성을 보장하는 방향으로 전개 및 개발되고 있다

[표 5] 다양한 HMD의 성능 및 용도

제 품 명 칭 용 도

Cybermind

Visete45 SXGA

sdotSXGA(1280times1024)급 고해상도 입체 영상지원

sdot증강현실 가상현실 게임개발 등에 사용

sMagin-Z800

3D Visor

sdotSVGA(800times600)급 입체영상 지원

sdot시야각이 40deg정도이며 주로 게임용으로 사용

Rockwell Pro

View SR80

sdotFull-Color SXGA(1280times1024)급 입체영상 지원

sdot시야각이 80deg이며 군사용 및 시뮬레이션 및

증강현실에 사용

Rockwell Sim

Eye SR100

sdotFull-Color SXGA(1280times1024)급 입체영상 지원

sdot광시야각을 지원하며 군사용 및 시뮬레이션용

자료출처 wwwsrarlaborg

32

2 증강현실 기술의 산업적인 발전 전망

증강현실 기술은 1990년대 후반에 그 모습을 나타낸 뒤로 비교적 짧은 기간안

에 주목을 받는 기술이 되었다 특히 최근에 유비쿼터스의 차세대 디스플레이 방

식으로 각광을 받고 있다 얼마전 마이크로소프트사는 터치스크린 방식의 모니터

를 탁상형식으로 눕혀 사용하는 lsquo서피스rsquo를 발표하였다 이를 통해 전자공간과 현

실공간의 벽이 허물어지는 유비쿼터스 공간에 lsquo증강현실rsquo이 중심이 되고 있음을

알 수 있다 이와 같이 유비쿼터스 분야에서 증강현실을 선호하는 이유는 다른

어떤 디스플레이 방식보다 현실감과 몰입감이 우수하며 가상공간의 데이터 개체

와 현실의 사용자들이 인터렉티브한 환경을 구성할 수 있기 때문이다

결론적으로 말하자면 다가오는 유비쿼터스 컴퓨팅은 현실세계에서 우리가 필

요로 하는 정보를 우리가 느끼지는 못하는 사이에 언제 어디서나 표현될 수 있

어야 한다 즉 전자공간과 현실공간이 동시에 표현이 가능한 lsquo증강현실 공간rsquo이

바로 그 해법인 것이다 그렇다면 앞으로 기대되는 lsquo증강현실 적용 유비쿼터스

산업rsquo은 무엇이 있을까

자료출처 한국은행

[그림 22] 은행업무별 소비자들의 성향

33

가 뱅킹서비스와 증강현실의 결합

[그림 22]에서 보는 것처럼 뱅킹 서비스에 대한 소비자들의 성향이 창구업무로

부터 인터넷을 통한 원격 서비스로 이동하고 있다 2007년 9월말 19개 금융기관

에 등록된 인터넷 뱅킹 고객수는 4245만명으로서 현재 우리나라 총인구(4886

만명)의 87를 차지하며 첨단 뱅킹 서비스 방향으로 흘러가는 것을 알 수 있다

2007년 34분기 중 인터넷뱅킹을 통한 조회 자금이체 및 대출 서비스 이용건

수는 일평균 1849만 건으로 지속적인 성장세를 보이고 있다

한편 [표6]을 통해 금융서비스 전달채널별 업무처리비중을 보면 입출금거래

기준의 경우 비대면 거래 비중이 815로써 지속적인 증가세를 유지하고 있으

며 인터넷뱅킹을 통한 업무처리비중이 594로써 가장 높은 비율을 차지하고

있음을 알 수 있다 또한 모바일뱅킹 서비스의 이용건수가 일평균 754천건으로

업무 전달매체로서 모바일기기가 급성장하고 있다

[표 6] 금융서비스 전달채널별 업무처리비중

구 분 대면거래비대면 거래

합 계소 계 CDATM 텔레뱅킹 인터넷뱅킹

2005 12월 221 779 98 146 535 100

2006 12월 213 787 106 123 558 100

2007 6월 204 796 112 112 572 100

2007 9월 185 815 116 105 594 100

자료출처 한국은행

이를 통해 앞으로 뱅킹 서비스는 인터넷뱅킹과 모바일뱅킹을 중심으로 지속적

증가할 것이며 점차적으로 인터넷뱅킹과 모바일뱅킹이 통합된 u-뱅킹서비스로

발전할 것이다 즉 유비쿼터스 뱅킹이란 미래의 증가하는 다양한 채널을 수용하

여 언제(Any) 어디서나(Anywhere) 어떤 기기(Any device)로도 은행업무를 처

리할 수 있는 것을 말한다 기존의 e-뱅킹이 유선기반의 인터넷을 통해 서비스

가 되었다면 다가오는 u-뱅킹서비스는 무선 인터넷과 증강현실을 기반으로 하

는 사용자 인터페이스를 제공해야 한다 또한 기존의 인터넷 뱅킹 서비스가 PC

34

단말기 위주의 접근 서비스를 지원하였다면 u-뱅킹서비스는 입는 컴퓨터

(Wearable Computer)나 HMD와 같은 증강현실을 지원할 수 있는 고성능 단말

기를 통해 사용자에게 현장감 있는 서비스를 제공할 것이다

나 e-러닝산업과 증강현실의 결합

상업적인 면보다 앞으로 우리의 미래를 밝혀 줄 교육분야에서 증강현실 기술

은 그 가치가 더하다고 할 수 있겠다 기존의 교재들은 텍스트와 이미지 위주로

구성되어 있으므로 지루하고 쉽게 싫증을 낼 수밖에 없다 또한 원리 기계적 구

조 및 복합적인 상황을 설명할 경우에 글로써 표현되기가 쉽지 않은 것이 사실

이다 이해 비해 증강현실 기술을 기반으로 구성된 교육재료는 좀더 쉽고 친숙하

게 독자에게 상황을 보여줌으로써 우리의 이해를 돕는다 이런 차원에서 기존의

e-러닝 시스템은 증강현실 기술을 토대로 차세대 u-러닝 시스템으로 발전해 가

고 있다 물론 시간과 비용면에서 기존의 학습시스템에 비해 부담이 되는 것은

사실이지만 증강현실을 기반으로 하는 교육시스템의 장점은 그 모든 것을 보상

할 수 있을 것이라고 예상된다

아래 [표 7]은 각 교육 시스템의 차이점을 비교해 본 것이다

[표 7] 각 교육 시스템의 차이점

구 분 e-러닝 차세대 e-러닝 u-러닝

기반체계 유선 인터넷 기반 유 무선 인터넷 기반 유비쿼터스 네트워크 기반

내용구성 텍스트 이미지 위주 멀티미디어(가상현실) 증강현실(현실 + 3D)

접근매체 PC 단말기 이용노트북 핸드폰 등

모바일 기기 이용고성능 복합 단말기 이용

특 징∙수동적 학습 진행

∙비용 시간이 저렴

∙반 능동적 학습진행

∙사용자 흥미 유발

과도기적 학습체계

∙능동적 양방향적 학습

진행으로 이해양호

∙비용 시간이 높음

e-러닝 분야에서의 증강현실 기술이 주목받고 있는 이유는 시간middot공간적인 제

약을 벗어난 3차원 시각화 및 가상 시뮬레이션 실제 환경과 접목된 가상환경에

35

서 실물과 유사한 가상 콘텐츠에 대한 체험 실물 인터페이스를 이용한 상호작

용 사용자의 자율적 통제의 강화로 볼 수 있다는 점이다 이러한 증강현실 기술

의 장점은 교육 분야에서 직접 관찰이 어렵거나 텍스트와 2D 자료로 설명하기에

어려운 학습내용 가시화하기 어려운 내용 추상적인 학습개념 고위험 및 경비

가 많이 드는 실험 등에 적합하며 학습효과를 높이는 환경으로 가능성을 기대할

수 있다

이미 유럽을 중심으로 증강현실 기반의 아동용 동화책과 과학교재가 출시되고

있으며 자동차 및 선박 제조업체의 기술교육을 위한 실감형 기술교재들이 속속

출시되고 있는 상황이다 국내에서도 교육분야에서 증강현실에 대한 중요성을 인

식하고 학교 및 기업체 연구실을 중심으로 연구 중에 있으나 실적이 아직 미미

한 실정이며 앞으로 우리가 더욱 노력해야 할 분야이다

다 방송산업과 증강현실의 결합

방송분야는 증강현실이 현재 사용되고 있으며 가장 현실적인 적용분야이다 그

중에서도 가상광고와 가상스크린은 우리가 주목해야 할 분야이다 가상광고는 주

로 스포츠 중계방송에서 사용되는데 경기장에는 없는 광고화면을 시청자가 보는

TV영상에 삽입하는 기술이다 또한 스포츠 중계방송에서 선수의 이름과 포지션

등 부가적인 정보 표시용으로도 사용된다 현재 가상광고 기술은 외국(미국 프

랑스 이스라엘) 회사들이 기술선점을 하고 있으나 국내에서도 가상광고에 대한

관심이 고조되어 일부 방송사와 벤처기업에서는 자체적인 기술 개발을 하고 있

는 단계이다

특히 가상광고는 방송 프로그램 시청 중에 광고를 별도로 분리하여 방영하지

않고 광고를 할 수 있다는 점에서 매우 큰 장점을 가지고 있다 앞으로 PVR

(Personal Video Recorder) 등 수신 단말기 기능 중에서 광고 부분을 건너뛸 수

있는 기능이 제공됨에 따라 가상광고는 매우 효과적인 상업적 기술이라고 할 수

있겠다

36

자료출처 KBS방송기술센터

[그림 23] 가상광고의 예

가상스크린은 움직이는 파란색 화면에 동영상을 합성하여 시청자에게 정보를

표시하는 방법이다 이미 KBS방송국은 자체 개발한 K-비전 시스템을 이용해 각

종 선거개표방송 시사 다큐멘터리 프로그램 및 오락 프로그램 등과 같은 생방송

프로그램에 가상스크린 개념을 적용해 성공적인 방송 프로그램을 지원하고 있어

상업적인 면에서 증강현실이 손색 없음을 보여주고 있다

자료출처 KBS방송기술센터

[그림 24] 가상스크린의 예

라 기타산업과 증강현실의 결합

(1) 게임 산업

컴퓨터 게임의 여러 장르 중에서 체감형 게임은 게임속 세계와 현실에 가까운 인

터랙션을 통하여 얻는 재미를 높이는데 주력하는 분야이다 따라서 현실감을 중

시하는 증강현실을 체감형 게임에 접목하려는 시도가 꾸준히 진행되어 왔다 하

지만 HMD와 위치추적 시스템 등 복잡한 구조와 불편한 유저 인터페이스로 인해

37

실제로 증강현실 기술을 이용하여 만들어진 체감형 게임은 많지 않은 상황이다

최근 휴대폰 PDA 휴대용 게임기 등 핸드헬드 기기의 발달로 핸드헬드 증강

현실 시스템이 가능해지면서 이를 게임에 활용하려는 연구가 급속히 증가하는

추세이다 하지만 핸드헬드 기기는 작은 화면 때문에 기존의 증강현실 시스템에

비하여 현실감이 부족하다는 문제점이 있다 현재는 소니에서 이러한 문제점들을

해결하면서 ltThe Eye of Judgementgt라는 차세대 lsquoEye Toyrsquo 카메라와 실제 카

드를 이용한 PS3용 카드교환 전략 게임을 출시하였다 lsquo사이버코드rsquo가 부호화되

어 새겨진 3times3칸 크기의 보드판 위에 놀이용 카드를 내려놓으면 카메라를 통

해 촬영 및 인식을 하여 놀이용 카드에 해당하는 캐릭터들이 모니터에 나타나

입체적인 전투를 벌이는 게임이다 이와 같이 이미 일본을 중심으로 게임 산업에

대한 증강현실 기술이 산업화되고 있다 현재 우리나라 게임산업이 다른 나라에

비해 다소 약하기는 하지만 나름대로 경쟁력 있는 분야를 중점 개발해야 할 것

이다

자료출처 wwwjpplaystationcom

[그림 25] 증강현실을 이용한 게임산업

(2) 자동차 산업

현재 BMW나 르노와 같은 자동차 제작사에서는 증강현실 기술을 이용해 자동

차의 설계 과정에서 1대 1 모형을 실제로 제작하지 않고도 구조 색상 및 위치

등을 바꿔가며 디자인할 수 있는 시뮬레이션을 활용하고 있다 비록 실제 공간에

는 없지만 마치 실존하는 것처럼 자동차의 외부 및 내부에 대한 실시간 테스트

가 가능하다고 한다 뿐만 아니라 일본의 자동차 회사는 올해 말 개최되는 모터

38

쇼에 신제품 프리젠테이션을 위해 증강현실 기술을 적용한 새로운 이벤트를 준

비 중이라고 한다 실제 무대위에는 아무것도 없지만 특수 카메라를 통해 자동차

의 외부구조는 물론 내부구조까지 특성 색상 위치를 바꿔가며 디자인을 설명할

수 있다 이처럼 비용 시간 및 공간이 많이 요구되는 자동차 산업에 증강현실은

최고의 기술이 될 수 있으며 이를 위한 연구와 기술개발의 모습은 우리나라도

따라가야 할 부분이다

(3) 군사 분야

자료출처 wwwmviscom

[그림 26] HMD

군사용으로 개발되어 머리에 착용할 수 있는 HMD는 군사작전시 외부의 실제

지형지물 위에 위치나 거리 등 추가적인 정보와 상황변화에 따른 명령들을 실시

간으로 보여주어 군사작전시 신속하고 정확한 정보 공유를 가능하게 한다 비록

일반 산업에 비해 소비량이 적기는 하지만 21세기 군대가 직면한 신속한 작전

명령 수행을 위한 필수장비가 될 것이며 그 중심에 증강현실 기술이 놓여 있다

[그림 26]은 군사용 헬멧에 부착된 안경을 통해 지형상에 존재하는 적과 아군의

위치 및 속도 등 작전 수행을 위한 제반 정보를 나타내주고 있다 아직까지 이

분야는 국내에서 개발된 사례가 없는 것이 사실이나 기술의 희소성을 감안한다

면 국책 연구기관이나 국방과학연구소를 중심으로 기술 개발 및 제품화할 필요

가 있다

39

(4) u-정부

전자정부 구현을 위한 노력은 1980년대 중반부터 추진된 lsquo국가전산망사업rsquo으로

부터 출발하여 1990년대 중반에 들어서는 세계적인 정보화 추세에 대응하기 위

해 초고속 정보통신 기반 구축사업을 추진하고 lsquo정보화촉진기본법rsquo을 제정하는

등 정보통신 인프라를 구축하였다 또한 1999년에는 제2차 정보화촉진기본계획

인 lsquoCyber Korea21rsquo을 통하여 21세기에 대응할 수 있는 국가 정보화 청사진을

수립하였다 2001년에는 전자정부구현을 더욱 가속화하기 위하여 lsquo전자정부 구현

을 위한 행정업무 등의 전자화 촉진에 관한 법률rsquo을 제정하는 등 전자정부 기반

완성을 위한 노력을 가속화하였다 그러나 이제까지 추진되었던 전자정부는 주로

유선인터넷 환경을 중심으로 구축되어 국민이 전자정부 서비스에 접근할 수 있

는 수단이 PC 단말기에 의존할 수밖에 없는 한계를 지니고 있다 반면 유럽의

선진국들은 국민의 유비쿼터스 전자정부에 대한 접근성을 제고하기 위하여 다채

널(Multi-channel) 전략을 추진하고 있다 다채널 전략에는 기존의 유선인터넷

이외에 휴대폰 PDA 등의 모바일 단말기 DTV 일반 전화 등을 통한 다양한 단

말기 환경에서의 정부 서비스에 대한 접근 가능성을 포함하고 있다 그러나 우리

나라의 경우 유비쿼터스 컴퓨팅을 공공부문 정보화에 도입하고자 하는 연구나

시도가 거의 없는 상태이며 차세대 전자정부 비전 및 전략으로서 유비쿼터스 전

자정부에 대한 논의가 부족한 상태이다 그러므로 앞으로 우리나라의 차세대 전

자정부의 비전은 u-정부(Ubiquitous Government)이기 때문에 다양한 통신매

체에 접근성을 보장하고 이제까지 제공하지 못하였던 새로운 영역에서의 전자정

부 서비스 창출을 위해 증강현실(Augmented Reality) 분야를 접목해야 할 것이

다

40

제4장결론

41

본 고는 증강현실(Augmented Reality)의 기술적 개요와 현재 개발 및 적용된

사례를 제시함과 동시에 현재 증강현실이 가지고 있는 문제점과 해결방안을 제

시해보았고 앞으로 증강현실이 어떻게 각 분야의 산업과 어울려 발전해갈 것인

지 생각해 보았다

증강현실은 가상현실과 더불어 교육 및 훈련분야 게임분야 방송 및 광고분

야 의료분야 제조분야 등에 적용되어 사용자에게 현실감 있는 정보를 제공함으

로써 정보전달 효과를 극대화 시킬 수 있는 기술로 여겨지고 있다 현재 세계 각

국에서는 증강현실 기술에 대한 우선권을 갖기 위해 연구개발이 치열하게 이루

어지고 있으며 주로 프랑스 미국 일본 등을 중심으로 기술개발 컨텐츠 상품화

및 산업으로는 적용이 활발히 이루어지고 있다 우리나라에서도 이미 다수의 연

구기관과 대학 연구실을 중심으로 연구가 진행되고 있으며 차세대 국가성장동

력으로 인정받고 있는 분위기이다 하지만 외국과는 다르게 아직 연구 단계에 머

물러 있는 상태이며 실질적으로 아직 적용되지 못하고 있어 많은 아쉬움이 따른

다 뿐만 아니라 증강기술 선진국에 비해 현재 우리나라는 증강현실 부분 중 중

점분야가 없다 우선 우리 현실에 적합하고 가장 잘 할 수 있는 분야를 발굴하

고 그 분야를 중점적으로 개발 및 육성 시켜야 한다 이미 세계 각국의 기술은

이미 상용화 단계에 들어섰으며 우리는 그 뒤를 쫓고 있는 형세이다 이 시점에

서 중심 없이 여기저기 기웃거리다 보면 이미 개발된 기술 의존적인 시장형성은

물론 자체 기술력은 소멸하고 말 것이다

다가오는 21세기에 경쟁력 있는 국가로 성장하기 위해서는 이 분야에 대한 기

술연구는 물론이고 다양한 응용제품 개발이 시급하다 그럼으로 정부를 중심으

로 산middot학middot연의 기술개발 공조체제를 구축하는 것이 무엇보다 중요하다고 할

수 있겠다

결론

42

참 고 문 헌

[1] 서희전 외 3명 lsquo혼합현실기반 이러닝 기술 동향rsquo ETRI 2007년 8월

[2] 조성익 외 5명 lsquo차세대 네비게이션 기술현황 및 전망rsquo ETRI 2007년 6월

[3] 이재영 lsquo3차원 물체를 이용한 증강현실 시스템 구현rsquo 중앙대 2006년 12월

[4] 정보통신부(httpwwwmicgokr)

[5] 전자신문(httpwwwetnewscokr)

[6] 디지털 타임즈(httpwwwdtcokr)

[7] 과학기술정보포털사이트(httpwwwyeskistinet)

[8] 마이크로비젼(httpwwwmviscom)

저 자 소 개

방 준 성

현 지도법인 산업진흥원 전문위원

정보통신 기술사

산자부 전자정보센터 기술원고 위원

최 은 주

현 한국과학기술정보연구원 동향정보분석팀 연구원

ltlt ASCII85EncodePages false AllowTransparency false AutoPositionEPSFiles true AutoRotatePages All Binding Left CalGrayProfile (Dot Gain 20) CalRGBProfile (sRGB IEC61966-21) CalCMYKProfile (US Web Coated 050SWOP051 v2) sRGBProfile (sRGB IEC61966-21) CannotEmbedFontPolicy Warning CompatibilityLevel 14 CompressObjects Tags CompressPages true ConvertImagesToIndexed true PassThroughJPEGImages true CreateJDFFile false CreateJobTicket false DefaultRenderingIntent Default DetectBlends true DetectCurves 00000 ColorConversionStrategy LeaveColorUnchanged DoThumbnails false EmbedAllFonts true EmbedOpenType false ParseICCProfilesInComments true EmbedJobOptions true DSCReportingLevel 0 EmitDSCWarnings false EndPage -1 ImageMemory 1048576 LockDistillerParams false MaxSubsetPct 100 Optimize true OPM 1 ParseDSCComments true ParseDSCCommentsForDocInfo true PreserveCopyPage true PreserveDICMYKValues true PreserveEPSInfo true PreserveFlatness true PreserveHalftoneInfo false PreserveOPIComments false PreserveOverprintSettings true StartPage 1 SubsetFonts true TransferFunctionInfo Apply UCRandBGInfo Preserve UsePrologue false ColorSettingsFile () AlwaysEmbed [ true ] NeverEmbed [ true ] AntiAliasColorImages false CropColorImages true ColorImageMinResolution 300 ColorImageMinResolutionPolicy OK DownsampleColorImages true ColorImageDownsampleType Bicubic ColorImageResolution 300 ColorImageDepth -1 ColorImageMinDownsampleDepth 1 ColorImageDownsampleThreshold 150000 EncodeColorImages true ColorImageFilter DCTEncode AutoFilterColorImages true ColorImageAutoFilterStrategy JPEG ColorACSImageDict ltlt QFactor 015 HSamples [1 1 1 1] VSamples [1 1 1 1] gtgt ColorImageDict ltlt QFactor 015 HSamples [1 1 1 1] VSamples [1 1 1 1] gtgt JPEG2000ColorACSImageDict ltlt TileWidth 256 TileHeight 256 Quality 30 gtgt JPEG2000ColorImageDict ltlt TileWidth 256 TileHeight 256 Quality 30 gtgt AntiAliasGrayImages false CropGrayImages true GrayImageMinResolution 300 GrayImageMinResolutionPolicy OK DownsampleGrayImages true GrayImageDownsampleType Bicubic GrayImageResolution 300 GrayImageDepth -1 GrayImageMinDownsampleDepth 2 GrayImageDownsampleThreshold 150000 EncodeGrayImages true GrayImageFilter DCTEncode AutoFilterGrayImages true GrayImageAutoFilterStrategy JPEG GrayACSImageDict ltlt QFactor 015 HSamples [1 1 1 1] VSamples [1 1 1 1] gtgt GrayImageDict ltlt QFactor 015 HSamples [1 1 1 1] VSamples [1 1 1 1] gtgt JPEG2000GrayACSImageDict ltlt TileWidth 256 TileHeight 256 Quality 30 gtgt JPEG2000GrayImageDict ltlt TileWidth 256 TileHeight 256 Quality 30 gtgt AntiAliasMonoImages false CropMonoImages true MonoImageMinResolution 1200 MonoImageMinResolutionPolicy OK DownsampleMonoImages true MonoImageDownsampleType Bicubic MonoImageResolution 1200 MonoImageDepth -1 MonoImageDownsampleThreshold 150000 EncodeMonoImages true MonoImageFilter CCITTFaxEncode MonoImageDict ltlt K -1 gtgt AllowPSXObjects false CheckCompliance [ None ] PDFX1aCheck false PDFX3Check false PDFXCompliantPDFOnly false PDFXNoTrimBoxError true PDFXTrimBoxToMediaBoxOffset [ 000000 000000 000000 000000 ] PDFXSetBleedBoxToMediaBox true PDFXBleedBoxToTrimBoxOffset [ 000000 000000 000000 000000 ] PDFXOutputIntentProfile () PDFXOutputConditionIdentifier () PDFXOutputCondition () PDFXRegistryName () PDFXTrapped False Description ltlt CHS ltFEFF4f7f75288fd94e9b8bbe5b9a521b5efa7684002000500044004600206587686353ef901a8fc7684c976262535370673a548c002000700072006f006f00660065007200208fdb884c9ad88d2891cf62535370300260a853ef4ee54f7f75280020004100630072006f0062006100740020548c002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e003000204ee553ca66f49ad87248672c676562535f00521b5efa768400200050004400460020658768633002gt CHT ltFEFF4f7f752890194e9b8a2d7f6e5efa7acb7684002000410064006f006200650020005000440046002065874ef653ef5728684c9762537088686a5f548c002000700072006f006f00660065007200204e0a73725f979ad854c18cea7684521753706548679c300260a853ef4ee54f7f75280020004100630072006f0062006100740020548c002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e003000204ee553ca66f49ad87248672c4f86958b555f5df25efa7acb76840020005000440046002065874ef63002gt DAN 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 DEU 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 ESP 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 FRA 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 ITA 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 JPN ltFEFF9ad854c18cea51fa529b7528002000410064006f0062006500200050004400460020658766f8306e4f5c6210306b4f7f75283057307e30593002537052376642306e753b8cea3092670059279650306b4fdd306430533068304c3067304d307e3059300230c730b930af30c830c330d730d730ea30f330bf3067306e53705237307e305f306f30d730eb30fc30d57528306b9069305730663044307e305930023053306e8a2d5b9a30674f5c62103055308c305f0020005000440046002030d530a130a430eb306f3001004100630072006f0062006100740020304a30883073002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e003000204ee5964d3067958b304f30533068304c3067304d307e30593002gt KOR ltFEFFc7740020c124c815c7440020c0acc6a9d558c5ec0020b370c2a4d06cd0d10020d504b9b0d1300020bc0f0020ad50c815ae30c5d0c11c0020ace0d488c9c8b85c0020c778c1c4d560002000410064006f0062006500200050004400460020bb38c11cb97c0020c791c131d569b2c8b2e4002e0020c774b807ac8c0020c791c131b41c00200050004400460020bb38c11cb2940020004100630072006f0062006100740020bc0f002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e00300020c774c0c1c5d0c11c0020c5f40020c2180020c788c2b5b2c8b2e4002egt NLD (Gebruik deze instellingen om Adobe PDF-documenten te maken voor kwaliteitsafdrukken op desktopprinters en proofers De gemaakte PDF-documenten kunnen worden geopend met Acrobat en Adobe Reader 50 en hoger) NOR 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 PTB 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 SUO ltFEFF004b00e40079007400e40020006e00e40069007400e4002000610073006500740075006b007300690061002c0020006b0075006e0020006c0075006f0074002000410064006f0062006500200050004400460020002d0064006f006b0075006d0065006e007400740065006a00610020006c0061006100640075006b006100730074006100200074007900f6007000f60079007400e400740075006c006f0073007400750073007400610020006a00610020007600650064006f007300740075007300740061002000760061007200740065006e002e00200020004c0075006f0064007500740020005000440046002d0064006f006b0075006d0065006e00740069007400200076006f0069006400610061006e0020006100760061007400610020004100630072006f0062006100740069006c006c00610020006a0061002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e0030003a006c006c00610020006a006100200075007500640065006d006d0069006c006c0061002egt SVE ltFEFF0041006e007600e4006e00640020006400650020006800e4007200200069006e0073007400e4006c006c006e0069006e006700610072006e00610020006f006d002000640075002000760069006c006c00200073006b006100700061002000410064006f006200650020005000440046002d0064006f006b0075006d0065006e00740020006600f600720020006b00760061006c00690074006500740073007500740073006b0072006900660074006500720020007000e5002000760061006e006c00690067006100200073006b0072006900760061007200650020006f006300680020006600f600720020006b006f007200720065006b007400750072002e002000200053006b006100700061006400650020005000440046002d0064006f006b0075006d0065006e00740020006b0061006e002000f600700070006e00610073002000690020004100630072006f0062006100740020006f00630068002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e00300020006f00630068002000730065006e006100720065002egt ENU (Use these settings to create Adobe PDF documents for quality printing on desktop printers and proofers Created PDF documents can be opened with Acrobat and Adobe Reader 50 and later) gtgt Namespace [ (Adobe) (Common) (10) ] OtherNamespaces [ ltlt AsReaderSpreads false CropImagesToFrames true ErrorControl WarnAndContinue FlattenerIgnoreSpreadOverrides false IncludeGuidesGrids false IncludeNonPrinting false IncludeSlug false Namespace [ (Adobe) (InDesign) (40) ] OmitPlacedBitmaps false OmitPlacedEPS false OmitPlacedPDF false SimulateOverprint Legacy gtgt ltlt AddBleedMarks false AddColorBars false AddCropMarks false AddPageInfo false AddRegMarks false ConvertColors NoConversion DestinationProfileName () DestinationProfileSelector NA Downsample16BitImages true FlattenerPreset ltlt PresetSelector MediumResolution gtgt FormElements false GenerateStructure true IncludeBookmarks false IncludeHyperlinks false IncludeInteractive false IncludeLayers false IncludeProfiles true MultimediaHandling UseObjectSettings Namespace [ (Adobe) (CreativeSuite) (20) ] PDFXOutputIntentProfileSelector NA PreserveEditing true UntaggedCMYKHandling LeaveUntagged UntaggedRGBHandling LeaveUntagged UseDocumentBleed false gtgt ]gtgt setdistillerparamsltlt HWResolution [2400 2400] PageSize [612000 792000]gtgt setpagedevice

5

Morton Heilig에 의해 1950년대 후반에 lsquoSensoramarsquo개념이 소개되었다 이를

통해 가상현실 개념이 등장하는 초석이 되었다

가상현실은 컴퓨터 시스템에서 생성한 3D 가상공간과 주로 상호작용이 주가

되는 분야로서 이 가상공간은 현실세계를 바탕으로 구성된다 사용자는 이러한

가상공간을 인체의 오감(시각 청각 후각 미각 촉각)을 통해 느낌으로써 몰입

감(沒入感)을 갖게 된다

증강현실(Augmented Reality)은 가상현실(Virtual Reality)의 하나의 분야에

서 파생된 기술이다 증강현실은 현실세계와 가상의 체험을 결합하는 기술을 의

미한다 즉 실제 환경에 가상사물을 합성하여 원래의 환경에 존재하는 사물처럼

보이도록 하는 컴퓨터그래픽 기법이다

가상현실은 모든 환경을 컴퓨터를 통해 가상환경으로 제작하여 사용자와 상호

작용하지만 증강현실은 현실 세계를 바탕으로 사용자가 가상의 물체와 상호작용

함으로서 향상된 현실감을 줄 수 있다는 특징을 가진다 사용자는 자신이 위치해

있는 실제 환경을 인식함과 동시에 실제 영상위에 표현된 가상의 정보도 인식하

게 된다 [그림 2]는 1994년 캐나다 토론토 대학의 Paul Milgram 교수에 의해

정의된 증강현실과 가상현실의 관계를 나타내고 있다 [그림 2]의 왼쪽은 실제

환경을 나태내고 오른쪽은 컴퓨터에 의해 생성된 가상현실이다 증강현실(AR)은

실제 환경과 가상 환경의 중간 단계이다

1 증강현실(Augmented Reality) 개요

증강현실(Augmented Reality)의 개요 및 요소 기술

6

자료출처 한국교육학술정보원(0610)

[그림 2] 증강현실과 가상현실의 관계

7

2 증강현실(AR) 요소기술

가 디스플레이 기술

Augmented Reality에서 가장 일반적으로 사용되는 디스플레이는 HMD(Head

Mounted Device)로서 머리에 착용할 수 있는 형태와 Non-HMD(Non-Head

Mounted Device)로 분류된다 머리에 착용할 수 있는 HMD형태의 디스플레이

장치는 대부분 Augmented Reality 시스템에서 가장 많이 사용되는 디스플레이

장비로 Optical see-through HMD와 Video see-through HMD로 구분된다 또

한 Non-HMD 디스플레이는 소형과 대형장치로 구분된다

우선 HMD 장치의 종류에 대해 자세히 알아보자 Optical see-through HMD

는 [그림 3]에서 보는 바와 같이 사용자의 눈앞에 반투과성 광학 합성기(optical

combiner)가 부착되어 있으며 사용자는 광학 합성기를 통해 실세계 환경을 직

접 보면서 광학 합성기로 투사되는 가상 영상을 동시에 볼 수 있다 그러나 광

학 합성기를 통해 보는 실세계 모습은 빛이 100 투과되지 않아 실제보다 어둡

게 보이며 가상 영상 역시 선명하게 볼 수 없다는 단점이 있다 또한 실세계 환

경은 해상도와 관계없이 항상 볼 수 있으나 가상 영상에서는 해상도의 영향을

많이 받는 단점이 있다

자료출처 wwwseritedu~jrvressarch

[그림 3] Optical see-through HMD

8

Video see-through HMD는 [그림 4]에서 보는 것처럼 실세계 환경에 대한 영

상을 획득하기 위하여 HMD에 1개 이상의 카메라가 별도로 설치되어 있다 그리

고 비디오 합성기를 이용하여 카메라로부터 입력되는 실세계 영상과 컴퓨터에서

생성한 가상 영상을 합성하여 HMD에 부착된 LCD와 같은 디스플레이 장치에 보

여주게 된다 현재 개발된 HMD는 컴퓨터에서 생성한 가상 영상 스트림과 카메

라를 통해 얻은 실세계 영상 스트림을 합성하기 위해서 비디오 합성기와 같은

별도의 부가 장치가 필요하다

자료출처 wwwseritedu~jrvressarch

[그림 4] Video see-through HMD

HMD를 착용함으로써 사용자의 불편이 가중될 뿐만 아니라 고가의 부가장치들

이 추가되어야 하므로 자연스럽게 제작비용이 증가하게 된다 이러한 문제점을

해결하기 위해 Non-HMD(Non-Head Mounted Device)가 사용된다

Non-HMD(Non-Head Mounted Device)는 소형 및 대형 디스플레이장치로

구분된다 소형 디스플레이 장치는 의료 분야와 같이 좋은 해상도의 결과 영상이

필요하고 무거운 HMD를 착용할 수 없는 특수한 환경에서 사용된다

대형 디스플레이 장치는 1대 이상의 프로젝터 또는 CRT와 같은 모니터로 구성

된 대형 스크린에 나타나는 3차원 오브젝트를 셔터 안경을 착용한 사용자가 보

는 방법으로 구성된다 이러한 디스플레이 장치는 비행 시뮬레이터 다중 참여

사무실과 같은 응용 분야에서 사용된다

9

자료출처 wwwaugmented-realityorg

[그림 5] Non - HMD

그 외에도 120g 이상의 무게감과 카메라 설치 등 장비의 복잡성으로 인해 사

용자에게 피로감을 주던 디스플레이 대신에 가볍고 이동성이 부가된 Hand-Held

형이 있다 Hand-Held형은 휴대폰뿐만 아니라 PMP 휴대용 디지털 TV수신기

휴대용 게임기 PDA 등 종류가 매우 다양하다 또한 현재 사용되고 있는 휴대

폰은 대부분 카메라를 내장하고 있기 때문에 추가 장비 없이도 증강 현실에 활

용되기 좋은 조건을 가지고 있다

자료출처 한국과학기술원 문화기술대학원

[그림 6] Hand-Held 형 디스플레이

표 1은 증강현실에 적용되는 디스플레이 종류를 비교한 것이다 이 표를 통하

여 볼때 현재는 HMD 및 대소형 디스플레이를 사용하고 있지만 사용자들의 이

동성 증가와 간편성 요구의 증가로 인해 점차적으로 Hand Held 형태의 디스플

레이로 발전될 것임을 알 수 있다

10

[표 1] 증강현실에 적용되는 디스플레이 종류 비교

구 분 HMD 대형 디스플레이 소형 디스플레이 Hand Held

패 널 접안 LCDLCD CRT DLP

프로젝션 스크린

LCD CRT DLP

PDPLCD

몰입감 고(高) 중(中) 저(低) 저(低)

착용감 매우 불편 미착용 미착용 간편

휴대성 매우 불편 불가 불편 우수

광학 혼합 가능 가능 불가능 불가능

장 점 높은 몰입감 실제 사물 투사 개발 용이 휴대성 우수

단 점 착용감 나쁨 음영 발생 시선과 화면 미일치 소형 저화질

자료출처 한국과학기술원 문화기술대학원

나 마커 인식 기술

증강현실은 현실 영상과 가상의 그래픽을 접목하여 보여주기 때문에 이때 정

확한 영상을 얻기 위해서 가상 객체들을 화면에서 원하는 자리에 정확히 위치시

켜야 한다 이 부분을 구현하기 위해서는 가상 객체에 대한 3차원 좌표가 필요

하며 이 좌표는 카메라를 기준으로 하는 좌표값이 되어야 한다 3차원 좌표는

카메라의 파라미터를 이용하여 영상에서의 위치를 파악할 수 있으며 영상 속에

서 위치를 파악하게 되면 바로 그 부분에 가상객체를 겹쳐 넣어 우리가 희망하

는 화면을 얻을 수 있다 따라서 문제는 카메라의 영상에서 현실 세계의 어떤 지

점이나 물체에 대한 카메라의 3차원 좌표를 확보해야 하는데 이를 위해서는 2

대 이상의 카메라가 필요하게 된다 하지만 현실적으로 증강현실 시스템에서 사

용하는 카메라의 수는 대부분 한 대를 사용하기 때문에 3차원 위치 파악을 하기

가 쉽지 않다 따라서 이에 대한 대책으로 마커1) 인식 기술이 사용되고 있다

대부분의 증강현실 시스템은 주로 마커를 이용해 상대적 좌표를 축출하고 가상

영상을 실제 영상에 합성시킨다

1) 마커(Marker) 컴퓨터 Vision 기술로 인식하기 용이한 임의의 물체를 의미한다 주로 검정

색 바탕의 특이한 색상이나 문양이 사용되며 경우에 따라서는 기하학적인 형태나 3차원 객

체를 이용하는 경우도 있다

11

자료출처 정보통신연구진흥원 ITFIND

[그림 7] 마커 인식 과정

마커 인식 과정을 살펴보면 일단 카메라에 찍힌 화면을 컴퓨터에서 넘겨받은

뒤 마커가 검은 색이므로 화면상의 밝기 정보만을 통해서 흑백 화면으로 만들

게 된다 흑백 화면상에서 검은 영역만을 따로 분리해 낸 뒤 그 중에서 검은색

사각형이 될 만한 영역을 따로 찾아내게 된다 그러한 영역이 존재할 때 그 사

각형 영역 내부에 있는 패턴을 미리 기록해 놓은 마커의 이미지 패턴과 비교함

으로써 둘 사이의 유사성을 찾고 패턴이 일치하는 것으로 파악되면 그 사각형

영역의 네 꼭지점 정보를 이용해서 마커의 위치를 파악하게 된다 마커가 정사각

형이므로 실제로 3개의 점 즉 2개의 직각으로 만나는 선이 얻어지므로 나머지

한 선은 쉽게 얻어지며 이들로 이루어지는 좌표계를 얻을 수 있다 최종적으로

라이브러리에서는 이러한 좌표계와 가상공간상의 좌표계 사이의 매트릭스 정보

와 그 때의 마커의 위치를 제공하게 된다 그리고 이를 우리가 만든 시스템에서

이용하기 위해서 얻어진 좌표를 가상공간의 좌표계로 변환시킨 뒤 가상 공간상

의 물체의 위치와 실제 물체의 위치를 상대적으로 나타낸 뒤 카메라를 통해 얻

어지는 화면 위에 가상 공간상의 물체를 그려내면 되는 것이다 이를 통해서 가

상 공간상의 물체를 증강 현실상에 존재하는 것처럼 보일 수 있다

다 영상 합성 기술

효율적인 증강현실(AR) 시스템은 실제와 가상을 합쳐야 하며 실시간으로 사용

12

자와 상호 작용이 이루어져야 한다 또한 입체적인 3차원 공간에 이질감 없이

부드럽게 정합이 되어야 한다 실제로 사용자들은 가상물체가 실물처럼 정확하게

움직이지 않는 것보다 시각적인 불일치(또는 어긋남)에 더욱 민감하게 반응한다

이런 문제점을 개선하기 위해서는 카메라의 특성을 잘 파악하여 가상의 물체와

실제 환경의 3차원 좌표를 정확히 일치시켜야 한다 특히 실시간으로 사용자와

가상 물체간에 상호작용을 통해 사용자로 하여금 더욱 현실감을 느끼게 할 수

있지만 실시간으로 입력되는 비교정된 영상에서 가상 물체를 합성시키기 위해서

는 실제 카메라의 파라미터를 정확히 알아내는 카메라 교정 작업이 필수적이다

영상 합성 기술은 크게 카메라 교정기술을 통한 합성과 카메라 교정기술 없이

합성하는 방법 2가지로 구분할 수 있다

카메라 교정기술을 통한 합성을 하는 이유는 실제 환경에 가상 물체를 위치시

켰을 때 어색함이 없이 자연스럽게 합성되어야 하는데 실제로는 다양한 오차(정

적 오차 렌더링 오차 동적 오차) 등으로 쉽게 구현되지 않는다 이러한 점들을

해결하기 위해 lsquo카메라 교정 장비 및 3차원 위치 센서를 이용한 방법rsquo과 lsquo시각 기

반 기법rsquo을 이용하고 있다 그러나 카메라 교정 장비 및 3차원 위치 센서 등을

이용한 방법은 고가의 장비 및 제한된 취득 환경을 요구하는 단점이 있다 시각

기반 기법은 카메라 이외의 다른 장비를 사용하지 않고 취득한 영상만을 이용해

카메라를 교정하는 기법이다 이 기법은 사전에 알고 있는 체크 패턴을 실제 세

계에 포함하여 그 패턴이 투영된 영상을 이용하여 카메라를 교정하는 방법이다

이 방법은 비교적 정확한 카메라 파라미터를 얻어낼 수 있으나 영상 내에 항상

사전에 알고 있는 패턴이 존재해야 함으로 증강 현실 분야에 적용하는데 다소

제한 사항이 있다

카메라 교정기술 없이 영상을 합성하는 기술도 다각도로 연구되고 있다

어파인(Affine) 카메라라는 가정하에서 카메라 교정단계가 없이 사용자가 지정

한 4쌍의 대응되는 어파인 기점을 이용해 비디오 영상 내에 가상 물체를 합성시

키는 방법이 있으며 사영(Projective) 카메라 모델에서 각 영상에서의 많은 대

응점을 이용해 증강현실을 구현하였다 이러한 방법들은 사전의 교정 패턴이 요

구되지 않은 장점은 있으나 사용자에게 모호한 기저점의 지정을 요구하기 때문

13

에 기저점으로 나타낼만한 패턴이 없는 경우 어긋난 기저점의 선택에 따른 큰

오차를 낳을 수 있으며 결국 가상물체의 정합 오차로 인한 부자연스러운 증강현

실을 초래한다

14

제2장국내외 기술 및 시장 동향

응용분야별 국 내외 기술동향

응용분야별 국내외 산업동향

15

가 내비게이션 기술동향

(1) 해외 연구 사례

증강현실기법을 통해 실사 영상을 단말에 보여주면서 경로 안내 정보를 제공

하는 내비게이션(Navigation)으로서 lsquoLookSearsquo제품이 최초의 상용화된 제품이다

lsquoLookSearsquo는 미국 정부가 개발한 시스템으로 야간 및 안개 등으로 인하여 시

야가 확보되지 않은 환경에서 증강 현실 기법을 이용하여 선박 경로와 해안선을

비롯하여 선박항해에 도움이 되는 지형지물에 대한 정보를 영상위에 중첩하여

표현할 수 있도록 하는 제품이다 아래의 [그림 8]은 증강현실 기반으로 구현된

Looksea를 보여주고 있다

좌측 그림은 실제영상이며 중간 그림은 선박경로를 나타내는 가상객체이다

이를 토대로 오른쪽 그림과 같은 증강현실 영상이 표현된다

lt실제 영상gt lt가상 객체gt lt증강 현실gt

자료출처 wwwlookseacom

[그림 8] 증강현실 기반으로 구현된 Looksea 제품

국내외 기술 및 시장 동향

1 응용분야별 국내외 기술동향

16

자동차용 내비게이션 시스템에 대한 연구로서는 INSTAR와 VICNA 등이 있다

INSTAR는 독일의 Siemens와 Linz 대학 등이 산학연 공동연구를 통해 개발한

차세대 내비게이션으로서 3차원의 가상 경로(3D virtual path)를 도로의 주행

차로를 따라 중첩되게 표현함으로써 효과적인 경로 안내 정보를 제공하고 있다

3차원 가상 경로와 실제의 주행 차로가 잘 일치하기 위해서는 자동차의 현재

위치 및 자세에 대한 정보가 가상공간에서의 정보와 정밀하게 일치해야 하기 때

문에 위치 정보 획득을 위하여 GPS indoor-tracking systems wheel sensor

등을 사용하고 자세 정보 획득을 위해 gyroscope electric-compass 등을 사용

한다 영상을 인식하여 표현하는 시스템이 아니므로 주야간의 상황에 무관하고

터널 속에서도 안내가 가능하다는 장점이 있다

자료 출처 wwwsiemensvdocom

[그림 9] 자동차 내비게이션 시스템에서의 증강현실 시스템 구현

VICNAS는 일본의 Kumamoto 대학에서 제안한 실사 영상 기반의 내비게이션

시스템으로 카메라의 3차원적인 위치와 자세 정보를 이용하여 실시간 동영상 위에

경로 안내 정보를 제공한다 카메라의 위치와 자세는 DGPS 3D gyroscope 영

상 센서로부터 얻어지는 정보를 융합하여 구하게 된다 DGPS와 3D gyroscope

센서로부터 충분히 정밀한 위치 정보를 얻은 다음 영상 센서에서 취득되는 실시

간 동영상을 인식하여 얻어지는 도로의 선형 정보와 전자 지도로부터 얻어지는

도로의 선형 정보를 융합하여 최적의 자세 정보를 구하게 된다 즉 DGPS와 3D

gyroscope 센서에서 얻어지는 정보를 이용하여 세계 좌표(world coordinate)에

서의 자동차의 절대 위치를 구하고 전자지도에서 얻어지는 도로의 선형 모델과

17

영상 인식에서 얻어지는 도로의 선형 정보를 정합한 결과로서 구해지는 gyroscope

의 회전 변화율 데이터를 이용하여 자세를 구하게 된다 마지막으로 가상공간에

서 이러한 위치와 자세에 맞도록 3차원 가상 경로를 그린 다음 실세계의 영상

에 중첩하여 표현하는 과정을 거치게 된다

자료출처 navicskumamoto-uacjp

[그림 10] 증강현실 기반으로 구현된 VICNAS

(2) 국내 연구 사례

자료 출처 전자통신동향분석 22권 3호

[그림 11] ETRI에서 개발한 실감내비게이션

국내에서는 한국전자통신연구원(ETRI)를 중심으로 2005년부터 증강현실 관련

기술을 연구개발 중에 있다 실사 영상 기반 실감 내비게이션은 자동차에 장착

된 카메라를 통해 실시간으로 얻어지는 영상 위에 경로 안내 정보를 중첩하여

운전자에게 진행 방향 안내는 물론 차선 변경 안내까지도 제공하도록 되어 있다

운전자가 보는 그대로 이해할 수 있는 서비스 및 지도에 익숙하지 않은 운전자

18

까지도 고려한 서비스를 제공하기 위하여 차선에 맞추어 진행 방향을 안내하고

운전자의 시야에 보이는 교차로 분기점 건물의 위치에 맞추어 길을 안내하며

중요한 정보만 표시한 간소화된 지도를 통해 간편하게 이해할 수 있는 길안내를

제공한다 [그림 11]은 한국전자통신연구원에서 개발 중인 실감 내비게이션의 개

념을 보여주고 있는데 2차원 전자지도와 경로 탐색 엔진을 통해 목적지까지의

경로 안내를 제공하는 부분 및 GPS를 통해 위치 정보를 얻는 부분은 2차원 그

래픽 기반 내비게이션을 거의 그대로 활용한다 자동차의 전방을 보도록 장착된

카메라를 통해 실시간 도로 동영상을 획득한 다음 정해진 최단 경로에 따른 진

행 방향 안내를 그래픽 객체로 생성하여 실시간으로 영상에 중첩하여 보여주는

실감 표현을 통해 실감 내비게이션 서비스를 제공한다

나 이러닝(e-learning) 기술 동향

증강현실 e-learning 기술 개발은 미국 ADL Vision2020 EU의 Time2Learn

NMC에서 분석한 e-learning 로드맵에서 공통적으로 제시하는 미래형 e-learning

서비스로 예측하고 있다 Vision2020에서는 미래의 교육환경으로 학습자 개인

맞춤형 라이브러리와 가상현실기반의 원격 몰입 학습을 예견하고 있다 또한 교

육 분야 미래 기술 보고서를 제공하는 NMC에서도 교수학습 창의성 개발부문에

2012년까지 큰 영향을 미칠 것으로 예상되는 7개의 테크놀로지를 도출하였으며

이 중 가상세계를 한 분야로 제시하고 있다

(1) 해외 개발 사례

[그림 12]는 AR Volcano는 증강현실 기술을 이용해서 화산 폭발 과정을 제시

한 사례이며 MaqiPlanet은 태양계의 행성 마커를 두고 궤도 위에 각 행성을 배

치하는 것을 학습하는 시스템을 개발하였다 사용자는 HMD를 사용하며 상호작

용은 마커가 부착된 카드를 움직이거나 책이 올려진 원판을 회전시켜서 콘텐츠

를 조작할 수 있다 싱가포르 난양기술대학의 증강현실 lab에서는 독자적인 마커

인식 방법을 개발하여 3D magic story cube 교토가든 3D 매직랜드 등 AR 기

술을 적용한 동화책 및 에듀테인먼트용 콘텐츠를 개발하였다 3D 매직랜드의 경

19

우 놀이공원의 다양한 오브젝트를 사용자가 선택하고 옮기거나 오브젝트 간 상

호작용을 조작할 수 있는 사용자 인터페이스를 포함하고 있다 3D magic story

cube는 실제 큐브를 펼치는 조작을 하면서 음성과 가상 콘텐츠를 볼 수 있다

자료출처 전자통신동향분석 22권 4호

[그림 12] 증강현실을 이용한 Volcano와 MaqiPlanet

또한 기존의 교육을 위한 교재는 텍스트위주로 그림을 삽입한 동화책이 대부

분이며 제한적이긴 하지만 입체감을 주기 위한 팝업북(pop-up book)이 있다

최근 이 분야에서도 새로운 증강현실기술을 통해 아이들과 적극적인 상호작용

(Interaction)을 할 수 있으며 흥미와 동기를 유발시킬 수 있는 다양한 학습도

구들이 모색되고 있다 예를 들어 평면에서 그림으로 존재하던 공룡은 3D로 튀

어나와 책 위를 걸어 다니게 할 수 있다 학생들은 교재를 회전시키면서 공룡을

입체적으로 관찰하며 공룡을 뛰어다니게 만들 수도 있다

(2) 국내 개발 사례

자료출처 전자통신동향분석 22권 4호

[그림 13] 증강현실을 이용한 e-learning 시스템

20

한국전자통신연구원은 증강현실기반의 e-learning 시스템을 상용화시키기 위

하여 실제 교재 위에 표기된 기하 마커를 안정적으로 인식하는 기술을 개발하였

다 이것은 웹캠과 모니터를 이용하여 교재와 함께 가상 콘텐츠를 볼 수 있으며

사용자는 마커가 부착된 카드나 큐브를 활용하여 콘텐츠를 조작할 수 있다

광주과기원 VR lab에서는 VR 플라워와 교육용 가상화단인 lsquo가든 얼라이브

(Garden Alive)rsquo를 개발하였다 가든 얼라이브(Garden Alive)는 손 물뿌리개

영양공급기와 같이 실물 센서 마커 등의 다양한 사용자 인터페이스를 지능형

에이전트와 결합하여 실제 화분을 손으로 만져주거나 물과 영양분을 조절해서

주면 가상공간의 식물이 조건에 따라 다르게 자라는 교육용 시스템을 개발하였

다

21

2 응용분야별 국내외 산업동향

가 증강 현실 기반의 게임 산업 동향

(1) AR2 Hokey

1998년 일본의 Mixed Reality Systems Laboratory Inc에서 개발한 AR2

Hockey는 아케이드 게임장에 있는 Air Hockey를 증강현실로 구현한 것이다 두

명의 플레이어가 에어하키 망치(mallet)를 들고 가상의 퍽(puck)을 친다 퍽에는

적외선 LED가 부착되어 있고 테이블을 조망하는 CCD 카메라가 설치되어 있어

퍽의 위치를 추적한다 가상의 퍽이 보이도록 하기 위해서 플레이어는 Optical

See-through HMD3을 착용한다

(2) ARQuake

2000년 University of South Australia의 Wearable Computer Lab에서 개발

한 ARQuake는 PC용 FPS(First Person Shooter) 게임인 id software의 Quake

를 증강현실로 구현한 프로젝트이다 ARQuake는 실내 또는 실외에서 플레이 할

수 있도록 디자인되었다 사용자는 Video See-through HMD4와 웨어러블 컴퓨

터를 착용하고 게임을 시작할 수 있으며 이것은 배터리까지 내장되어 있기 때문

에 스탠드-얼론(stand-alone)으로 동작 가능하다는 점이 특징이다 플레이어는

직접 걸어서 이동하고 고개를 돌려 시선을 변경하고 손에 든 총의 방아쇠를 당

겨 총을 쏘게 된다

자료출처 한국과학기술원 문화기술대학원

[그림 14] 게임에서의 증강 현실 적용

22

(3) 소니 lsquoEye of Judgementrsquo

소니는 플레이스테이션3(Play Station 3)에 lsquoEye of Judgementrsquo라는 증강현실

카드게임을 출시하였다 이 게임은 테이블에 올려놓은 카드 위로 등장하는 3D

몬스터들이 실제로 서로 반응하면서 싸움을 벌이는 새로운 형식의 증강현실 게

임으로 몰입감과 실제감이 중요시 되는 게임 분야에 현실을 기반으로 하는 증강

현실 차세대 게임 기술로 부각되고 있다

나 방송 광고 분야

증강현실 응용분야로 가장 적합한 곳은 TV방송 분야이다 일기예보 역사과

학프로그램을 위해 사용되는 가상세트 배경을 수동적으로 걸어만 다녔던 진행자

는 이제 증강현실의 마커레스(Marker less)라는 트랙킹(Tracking) 기술을 이용

해 가상의 물체를 손으로 조작하며 설명하는 화면을 연출 할 수 있게 되었다

(1) 해외 현황

자료출처 KBS 방송기술센터

[그림 15] 방송분야의 증강현실 활용

프랑스의 Total Immersion사에서는 방송 전시활용을 목적으로 방송용 카메라

를 이용하여 발표자가 들고 있는 실제 보드 위에 가상 콘텐츠를 제시하거나 발

표자가 입고 있는 T셔츠 위에 가상 캐릭터를 제시하여 발표자와 대화하는 마커

인식 및 영상합성 기술을 상용화를 목적으로 개발하고 있다 뿐만 아니라 미국

의 ABC CBS 영국의BBC 일본 아사히TV NHK TBS 도쿄TV 등의 방송프로

23

그램에서 이미 증강현실 기술을 활용하고 있다

중간광고가 허용되는 외국의 경우에는 증강현실을 광고에 활용하고 있는데 경

기장 내의 임의의 장소에 광고 이미지를 가상으로 삽입하여 방송사가 막대한 수

익을 올리고 있다 [표3]은 대표적인 가상 광고 시스템을 나타내고 있다

[표 3] 가상광고 시스템

제작사 시스템 특징 및 용도

Orad

(이스라엘)

IMadGINE 광고 전용

CyberSport 스포츠 경기 정보 로고 광고

SciDel

(이스라엘)

EIS 광고 전용

AGE 스포츠 경기 정보

PVI

(미국)

L-VIS 광고 및 스포츠 경기 정보

iPoint 비디오 공고정보 개별 광고

Symah Vision

(프랑스)

EPSIS Boards 광고 전용

EPSIS Graphics 스포츠 경기정보 로고 광고

EPSIS Fast 광고 및 스포츠 경기 정보

EPSIS Clic 비디오 링크광고 인터넷 사이트 연결

자료출처 KBS방송기술센터

(2) 국내 현황

국내의 경우 방송 프로그램을 제작할 때 실제 존재하지 않는 것을 마치 존재

하는 것처럼 느끼도록 하기 위해 증강 현실 기법을 사용한다

대표적인 예가 lsquo역사스페셜rsquo과 같이 블루스크린과 실시간 컴퓨터그래픽스를 사용

하여 가상의 세트를 만들어내는 가상 스튜디오이다 이외에도 근래에는 선거방송

운동경기와 같이 실시간으로 데이터를 보여줘야 하는 경우에도 사용되고 있다

[그림16]은 축구경기 방송 중에 각 선수들의 위치를 실제 영상위에 가상으로

표현함으로써 현장감 있는 정보를 시청자들에 전달할 수 있는 증강현실 기법이다

또한 2007년 12월 대선방송에서 기존의 VR과 그래픽만이 아닌 AR 기술을 활

용하였다

24

자료출처 KBS방송기술센터

[그림 16] 증강현실을 이용한 방송분야 기술

다 모바일 분야

모바일용 증강현실 기술이 발전하면서 PDA나 UMPC에 부착된 카메라로 현실

세계를 인식하고 모바일 단말기에서 구동되는 영상합성 렌더링 기술이 개발되

고 있다 모바일용 혼합현실 기술은 휴대용 디바이스를 가진 사용자의 증가로 인

해 확장성이 높은 장점이 있다 Virtuoso는 교육용 협력 게임으로 벽면에 붙은

마커를 PDA 카메라로 인식하여 미술품을 제시하고 미술품의 연대를 타임라인으

로 구성하는 활동이다

프랑스의 Total Immersion사에서는 UMPC의 카메라를 이용하여 실제 신문 위

에 가상 동영상이나 3D 객체를 합성하여 UMPC 모니터에서 신문과 가상 콘텐츠

를 함께 볼 수 있는 애플리케이션을 개발하였다 [그림 17]은 모바일 분야에 적

용된 증강현실 기법의 예를 보여주고 있다

자료출처 한국교육학술정보원(0610)

[그림 17] 증강현실을 이용한 모바일분야 기술

25

라 증강현실기반 기타 분야

(1) 의료분야

자료출처 KBS방송기술센터

[그림 18] 증강현실을 이용한 의료분야의 기술

의료 분야는 Augmented Reality가 처음 등장할 무렵부터 연구되고 있는 고유

응용 분야 중의 하나로 수술 및 의료 교육용으로 활용하기 위한 연구가 진행중

이다 MRI(Magnetic Resonance Imaging) CT(Computed Tomography Scans)

초음파 등의 센서를 이용하여 환자에 대한 3차원 데이터를 수집한 뒤 의사가

환자를 수술할 때 환자의 환부에 수집된 정보를 중첩하여 표시해 줄 수 있다 따

라서 수술시 불필요한 절개를 막을 수 있으며 보다 효과적인 수술이 가능하다

Augmented Reality를 이용한 의료 분야에 대한 연구는 미국의 North Carolina

에서 많은 연구를 수행하고 있으며 [그림 18]은 Augmented Reality를 이용하

여 수술을 하기 위한 모습이다 현재 국내의 경우 한양대학교 차세대 지능형 수

술시스템 개발센터(보건복지부 지정 수술로봇 연구소)를 중심으로 의료시스템 개

발과 차세대 로봇의료 기술체계를 정립하고 있다 특히 2006년에 lsquo증강현실 시

스템을 이용한 수술지원시스템rsquo 특허출원을 통해 대상 환자들에게 수술 전 계획

과 수술시 상황변화에 따른 정보를 제공함으로써 의료시스템의 새로운 방향을

제시하고 있다 특히 수술부위 변화를 실시간으로 반영하는 고화질middot고정밀 증

강현실(Augmented Reality) 기술 적용을 통해 차세대 지능형 의료시스템 개발

에 주력하고 있다 또한 리스템과 에이맥스 등 의료 기업들도 공동연구협약 기

술 및 인력교류 등을 통해 센터 연구개발 사업에 직middot간접적으로 동참 중이다

26

(2) 제조분야

제조 분야는 Augmented Reality 기술을 이용하여 복잡한 기계의 조립 유지

보수에 필요한 정보를 HMD를 착용한 사용자가 실제 장비를 보면서 작업에 필요

한 정보를 즉시 획득할 수 있는 장점이 있어 현재 많은 연구가 진행되고 있다

미국 보잉사에서는 Augmented Reality 기술을 이용하여 보잉 항공기의 전선 조

립을 보조하는 시스템을 개발하여 현재 시스템을 현장에서 시험 운영하고 있다

또한 독일의 Munich 기술 대학의 Gudrun Klinker 교수는 BMW와 공동으로

자동차의 문을 조립하기 위한 Augmented Reality 기반의 교육 시스템을 개발하

였다

자료출처 정보통신연구진흥원 ITFIND

[그림 19] 증강현실을 이용한 제조분야 기술

뿐만 아니라 증강현실 기술은 자동차의 디자인 작업과정에서 모형을 만들지

않고 빠른 시간에 신규 디자인을 적용할 수 있도록 한다 디자이너들은 실제공간

에서 가상의 자동차를 테스트해 보거나 내외부에 대한 실시간 시뮬레이션을 경

험할 수 있다

27

증강현실의 문제점 및 해결방향

증강현실 기술의 산업적인 발전 전망

제3장증강현실의 문제점 분석 및 산업적 전망

28

가 실행 오차

실행오차는 증강현실을 제작하고 적용하는 과정에서 발생하는 오차를 말한다

실행오차에는 정적오차 렌더링 오차 동적 오차로 구분된다

정적 오차는 실세계 환경에 가상 환경을 기하학적으로 정합할 때 발생하는 오

차로서 실세계 좌표계와 가상 세계의 좌표계가 일치하지 않아 발생하는 오차이

다 사용자가 주시하는 실세계에 가상 오브젝트를 정확하게 위치시키기 위해서는

사용자의 위치 및 시선 방향을 정확하게 측정하기 위한 트래킹이 가장 중요하다

트래킹 방법에는 기계 방식 자기 방식 관성 방식 초음파 방식 광학방식 등의

방법이 이용되고 있으며 각각의 장단점은 [표4]와 같다

[표 4] 영상 합성 과정에서 생기는 오차를 줄이는 트래커 방식

트래커 방식 상 세 내 용

기계방식∙기계적 연결을 통해 사용자 위치와 시선방향 측정

∙정밀 측정 가능 시간지연 적음 측정범위의 한계와 수명 제한

자기방식 ∙자기장을 이용한 방식으로 주변 금속성 물체나 자성체에 민감

초음파방식∙3개의 초음파 발생기에 의한 삼각 측정법을 통해 위치와 방향 정보 추출

∙잡음 및 주변 환경에 따라 정확도 감소

관성방식∙가속 측정기와 자이로스코프 장치를 이용

∙시간에 따라 오차가 누적됨(드리프트 현상)

광학방식∙미리 측정된 위치에 LED적외선을 부착하여 카메라로 검출

∙사용 공간 및 주변 환경에 많은 영향을 받음

증강현실의 문제점 분석 및 산업적 전망

1 증강현실의 문제점 및 해결방향

29

출처 정보통신연구진흥원 ITFIND

[그림 20] 컴퓨터 그래픽을 활용한 증강현실의 예

렌더링 오차는 가상 물체를 실세계 환경에 잘 조화될 수 있도록 하는 렌더링

과정에서 발생하는 가상 오브젝트의 렌더링 문제이다 실제 책상과 전화기가 있는

사무실에 컴퓨터 그래픽으로 만든 의자와 램프를 합성한 증강현실의 한 예이다

전화기는 그림자가 있어서 책상위에 놓여 진 것을 쉽게 알 수 있으나 램프는

그림자가 없어 공중에 떠 있는 상태인지 책상 위에 붙어 있는 상태인지를 정확

히 알 수 없다 이런 오차는 램프를 렌더링할 때 실제 환경 즉 조명을 고려하지

않아서 발생되는 문제이다 이와 같이 렌더링 오차를 줄이기 위해서는 실제 환경

과 같은 상태로 가상의 오브젝트를 렌더링 하는 기술이 필요하다

동적 오차는 실세계를 보는 사용자의 위치와 시선이 계속 변함에 따라 이에

해당되는 가상 영상을 실행하는 과정에서 발생되는 시간 지연으로 실세계 영상

과 가상 환경의 영상사이에 서로 동기가 맞지 않는 것을 말한다 사용자가 어느

한 지점을 응시하다가 머리를 돌려 다른 곳을 주시하게 되면 사용자의 시선이

변하게 되며 사용자의 시선 변화와 똑같이 가상 환경도 실행해야 한다 그러나

가상 환경을 실행하는 과정에서 시간 지연이 발생되어 사용자가 보는 실제 환경

과 가상 환경 사이에 오차가 발생된다 이러한 동적 오차 문제는 사용된 위치 센

서 및 영상 정합 방법에 종속적이다 Optical see-through HMD를 이용하는 증

강현실 시스템에서는 사용자가 실세계 환경을 시간 지연 없이 직접 보는 반면에

가상 영상은 센서로부터 들어온 정보를 이용하여 실행함으로 이에 따른 지연시

간이 크다 Video see-through HMD는 실세계 영상도 캡쳐한 뒤 비디오 합성

기를 이용하여 합성하므로 optical see-through HMD에 비해 실제와 가상 환

30

경과의 시각 차이가 작아서 상대적으로 시간 지연에 대한 문제를 해결하기가 쉽

다 그러나 서로 다른 두 환경간의 시각 동기를 정확하게 맞추기가 어렵기 때문

에 현재는 대부분 시간 지연을 줄이는 쪽으로 연구가 진행되고 있다

나 하드웨어적 문제점

(1) 과중한 무게와 불편한 착용감

증강현실을 구현하기 위해서는 다양한 장비들이 요구된다 현재는 이러한 장비

들을 모아 웨어러블 컴퓨터(Wearable Computer)라는 이름으로 휴대가 가능토록

제작하였으나 [그림 21]의 좌측 그림에서 보는 바와 같이 그 무게감과 불편한

착용감이 거북할 정도이다 뿐만 아니라 디자인 면에서 보았을 때 소비자가 쉽

게 착용할 수 없는 상태이다 그럼으로 증강현실을 위한 입출력 장치들은 경량middot

소형화가 되어야하고 착용감과 디자인도 우수하고 세련되어야 하며 다가오는 시

대와 매칭이 될 수 있어야 한다

자료출처 wwwsrarlaborg

[그림 21] 입는 컴퓨터(Wearable Computer)의 오늘과 내일

(2) 시각적인 불편

입체감과 몰입감을 있는 증강현실을 위해 사용되는 디스플레이로 가장 일반적

인 것이 HMD이다 사용자들은 HMD를 통해 현실세계와 가상이미지가 혼합된

화면을 보면서 증강현실을 체함할 수 있게 된다 그러나 HMD가 가지고 있는 시

각적인 불편함이 사용자들로 하여금 증강현실에 대한 거부감을 일으키게 된다

31

가장 대표적인 문제는 HMD의 저해상도 문제이다 간단한 화면에 대해서는 문제

가 되지 않지만 도심과 같이 복잡한 환경에서는 물체간의 구분이 어렵게 된다

또한 HMD의 좁은 시야 폭(View Field)으로 인해 입체감을 느끼는데 제한이 된

다 이런 문제점들로 인해 장시간 HMD를 착용했을 경우 심한 피로감과 어지러

움증을 느끼게 된다

[표 5]는 HMD의 시각적인 불편을 해소하기 위해 개발되고 있는 장치들을 소

개하고 있다 현재 개발되는 제품들은 주로 해상도를 높이고 시야각을 넓히며

HMD의 무게를 줄이는 방향으로 개발되고 있다 하지만 이것은 증강현실 디스플

레이 부분에 대한 개발과정이며 점차적으로 소형 고성능 이동 단말형의 발전

을 통해 소비자의 편이성과 이동성을 보장하는 방향으로 전개 및 개발되고 있다

[표 5] 다양한 HMD의 성능 및 용도

제 품 명 칭 용 도

Cybermind

Visete45 SXGA

sdotSXGA(1280times1024)급 고해상도 입체 영상지원

sdot증강현실 가상현실 게임개발 등에 사용

sMagin-Z800

3D Visor

sdotSVGA(800times600)급 입체영상 지원

sdot시야각이 40deg정도이며 주로 게임용으로 사용

Rockwell Pro

View SR80

sdotFull-Color SXGA(1280times1024)급 입체영상 지원

sdot시야각이 80deg이며 군사용 및 시뮬레이션 및

증강현실에 사용

Rockwell Sim

Eye SR100

sdotFull-Color SXGA(1280times1024)급 입체영상 지원

sdot광시야각을 지원하며 군사용 및 시뮬레이션용

자료출처 wwwsrarlaborg

32

2 증강현실 기술의 산업적인 발전 전망

증강현실 기술은 1990년대 후반에 그 모습을 나타낸 뒤로 비교적 짧은 기간안

에 주목을 받는 기술이 되었다 특히 최근에 유비쿼터스의 차세대 디스플레이 방

식으로 각광을 받고 있다 얼마전 마이크로소프트사는 터치스크린 방식의 모니터

를 탁상형식으로 눕혀 사용하는 lsquo서피스rsquo를 발표하였다 이를 통해 전자공간과 현

실공간의 벽이 허물어지는 유비쿼터스 공간에 lsquo증강현실rsquo이 중심이 되고 있음을

알 수 있다 이와 같이 유비쿼터스 분야에서 증강현실을 선호하는 이유는 다른

어떤 디스플레이 방식보다 현실감과 몰입감이 우수하며 가상공간의 데이터 개체

와 현실의 사용자들이 인터렉티브한 환경을 구성할 수 있기 때문이다

결론적으로 말하자면 다가오는 유비쿼터스 컴퓨팅은 현실세계에서 우리가 필

요로 하는 정보를 우리가 느끼지는 못하는 사이에 언제 어디서나 표현될 수 있

어야 한다 즉 전자공간과 현실공간이 동시에 표현이 가능한 lsquo증강현실 공간rsquo이

바로 그 해법인 것이다 그렇다면 앞으로 기대되는 lsquo증강현실 적용 유비쿼터스

산업rsquo은 무엇이 있을까

자료출처 한국은행

[그림 22] 은행업무별 소비자들의 성향

33

가 뱅킹서비스와 증강현실의 결합

[그림 22]에서 보는 것처럼 뱅킹 서비스에 대한 소비자들의 성향이 창구업무로

부터 인터넷을 통한 원격 서비스로 이동하고 있다 2007년 9월말 19개 금융기관

에 등록된 인터넷 뱅킹 고객수는 4245만명으로서 현재 우리나라 총인구(4886

만명)의 87를 차지하며 첨단 뱅킹 서비스 방향으로 흘러가는 것을 알 수 있다

2007년 34분기 중 인터넷뱅킹을 통한 조회 자금이체 및 대출 서비스 이용건

수는 일평균 1849만 건으로 지속적인 성장세를 보이고 있다

한편 [표6]을 통해 금융서비스 전달채널별 업무처리비중을 보면 입출금거래

기준의 경우 비대면 거래 비중이 815로써 지속적인 증가세를 유지하고 있으

며 인터넷뱅킹을 통한 업무처리비중이 594로써 가장 높은 비율을 차지하고

있음을 알 수 있다 또한 모바일뱅킹 서비스의 이용건수가 일평균 754천건으로

업무 전달매체로서 모바일기기가 급성장하고 있다

[표 6] 금융서비스 전달채널별 업무처리비중

구 분 대면거래비대면 거래

합 계소 계 CDATM 텔레뱅킹 인터넷뱅킹

2005 12월 221 779 98 146 535 100

2006 12월 213 787 106 123 558 100

2007 6월 204 796 112 112 572 100

2007 9월 185 815 116 105 594 100

자료출처 한국은행

이를 통해 앞으로 뱅킹 서비스는 인터넷뱅킹과 모바일뱅킹을 중심으로 지속적

증가할 것이며 점차적으로 인터넷뱅킹과 모바일뱅킹이 통합된 u-뱅킹서비스로

발전할 것이다 즉 유비쿼터스 뱅킹이란 미래의 증가하는 다양한 채널을 수용하

여 언제(Any) 어디서나(Anywhere) 어떤 기기(Any device)로도 은행업무를 처

리할 수 있는 것을 말한다 기존의 e-뱅킹이 유선기반의 인터넷을 통해 서비스

가 되었다면 다가오는 u-뱅킹서비스는 무선 인터넷과 증강현실을 기반으로 하

는 사용자 인터페이스를 제공해야 한다 또한 기존의 인터넷 뱅킹 서비스가 PC

34

단말기 위주의 접근 서비스를 지원하였다면 u-뱅킹서비스는 입는 컴퓨터

(Wearable Computer)나 HMD와 같은 증강현실을 지원할 수 있는 고성능 단말

기를 통해 사용자에게 현장감 있는 서비스를 제공할 것이다

나 e-러닝산업과 증강현실의 결합

상업적인 면보다 앞으로 우리의 미래를 밝혀 줄 교육분야에서 증강현실 기술

은 그 가치가 더하다고 할 수 있겠다 기존의 교재들은 텍스트와 이미지 위주로

구성되어 있으므로 지루하고 쉽게 싫증을 낼 수밖에 없다 또한 원리 기계적 구

조 및 복합적인 상황을 설명할 경우에 글로써 표현되기가 쉽지 않은 것이 사실

이다 이해 비해 증강현실 기술을 기반으로 구성된 교육재료는 좀더 쉽고 친숙하

게 독자에게 상황을 보여줌으로써 우리의 이해를 돕는다 이런 차원에서 기존의

e-러닝 시스템은 증강현실 기술을 토대로 차세대 u-러닝 시스템으로 발전해 가

고 있다 물론 시간과 비용면에서 기존의 학습시스템에 비해 부담이 되는 것은

사실이지만 증강현실을 기반으로 하는 교육시스템의 장점은 그 모든 것을 보상

할 수 있을 것이라고 예상된다

아래 [표 7]은 각 교육 시스템의 차이점을 비교해 본 것이다

[표 7] 각 교육 시스템의 차이점

구 분 e-러닝 차세대 e-러닝 u-러닝

기반체계 유선 인터넷 기반 유 무선 인터넷 기반 유비쿼터스 네트워크 기반

내용구성 텍스트 이미지 위주 멀티미디어(가상현실) 증강현실(현실 + 3D)

접근매체 PC 단말기 이용노트북 핸드폰 등

모바일 기기 이용고성능 복합 단말기 이용

특 징∙수동적 학습 진행

∙비용 시간이 저렴

∙반 능동적 학습진행

∙사용자 흥미 유발

과도기적 학습체계

∙능동적 양방향적 학습

진행으로 이해양호

∙비용 시간이 높음

e-러닝 분야에서의 증강현실 기술이 주목받고 있는 이유는 시간middot공간적인 제

약을 벗어난 3차원 시각화 및 가상 시뮬레이션 실제 환경과 접목된 가상환경에

35

서 실물과 유사한 가상 콘텐츠에 대한 체험 실물 인터페이스를 이용한 상호작

용 사용자의 자율적 통제의 강화로 볼 수 있다는 점이다 이러한 증강현실 기술

의 장점은 교육 분야에서 직접 관찰이 어렵거나 텍스트와 2D 자료로 설명하기에

어려운 학습내용 가시화하기 어려운 내용 추상적인 학습개념 고위험 및 경비

가 많이 드는 실험 등에 적합하며 학습효과를 높이는 환경으로 가능성을 기대할

수 있다

이미 유럽을 중심으로 증강현실 기반의 아동용 동화책과 과학교재가 출시되고

있으며 자동차 및 선박 제조업체의 기술교육을 위한 실감형 기술교재들이 속속

출시되고 있는 상황이다 국내에서도 교육분야에서 증강현실에 대한 중요성을 인

식하고 학교 및 기업체 연구실을 중심으로 연구 중에 있으나 실적이 아직 미미

한 실정이며 앞으로 우리가 더욱 노력해야 할 분야이다

다 방송산업과 증강현실의 결합

방송분야는 증강현실이 현재 사용되고 있으며 가장 현실적인 적용분야이다 그

중에서도 가상광고와 가상스크린은 우리가 주목해야 할 분야이다 가상광고는 주

로 스포츠 중계방송에서 사용되는데 경기장에는 없는 광고화면을 시청자가 보는

TV영상에 삽입하는 기술이다 또한 스포츠 중계방송에서 선수의 이름과 포지션

등 부가적인 정보 표시용으로도 사용된다 현재 가상광고 기술은 외국(미국 프

랑스 이스라엘) 회사들이 기술선점을 하고 있으나 국내에서도 가상광고에 대한

관심이 고조되어 일부 방송사와 벤처기업에서는 자체적인 기술 개발을 하고 있

는 단계이다

특히 가상광고는 방송 프로그램 시청 중에 광고를 별도로 분리하여 방영하지

않고 광고를 할 수 있다는 점에서 매우 큰 장점을 가지고 있다 앞으로 PVR

(Personal Video Recorder) 등 수신 단말기 기능 중에서 광고 부분을 건너뛸 수

있는 기능이 제공됨에 따라 가상광고는 매우 효과적인 상업적 기술이라고 할 수

있겠다

36

자료출처 KBS방송기술센터

[그림 23] 가상광고의 예

가상스크린은 움직이는 파란색 화면에 동영상을 합성하여 시청자에게 정보를

표시하는 방법이다 이미 KBS방송국은 자체 개발한 K-비전 시스템을 이용해 각

종 선거개표방송 시사 다큐멘터리 프로그램 및 오락 프로그램 등과 같은 생방송

프로그램에 가상스크린 개념을 적용해 성공적인 방송 프로그램을 지원하고 있어

상업적인 면에서 증강현실이 손색 없음을 보여주고 있다

자료출처 KBS방송기술센터

[그림 24] 가상스크린의 예

라 기타산업과 증강현실의 결합

(1) 게임 산업

컴퓨터 게임의 여러 장르 중에서 체감형 게임은 게임속 세계와 현실에 가까운 인

터랙션을 통하여 얻는 재미를 높이는데 주력하는 분야이다 따라서 현실감을 중

시하는 증강현실을 체감형 게임에 접목하려는 시도가 꾸준히 진행되어 왔다 하

지만 HMD와 위치추적 시스템 등 복잡한 구조와 불편한 유저 인터페이스로 인해

37

실제로 증강현실 기술을 이용하여 만들어진 체감형 게임은 많지 않은 상황이다

최근 휴대폰 PDA 휴대용 게임기 등 핸드헬드 기기의 발달로 핸드헬드 증강

현실 시스템이 가능해지면서 이를 게임에 활용하려는 연구가 급속히 증가하는

추세이다 하지만 핸드헬드 기기는 작은 화면 때문에 기존의 증강현실 시스템에

비하여 현실감이 부족하다는 문제점이 있다 현재는 소니에서 이러한 문제점들을

해결하면서 ltThe Eye of Judgementgt라는 차세대 lsquoEye Toyrsquo 카메라와 실제 카

드를 이용한 PS3용 카드교환 전략 게임을 출시하였다 lsquo사이버코드rsquo가 부호화되

어 새겨진 3times3칸 크기의 보드판 위에 놀이용 카드를 내려놓으면 카메라를 통

해 촬영 및 인식을 하여 놀이용 카드에 해당하는 캐릭터들이 모니터에 나타나

입체적인 전투를 벌이는 게임이다 이와 같이 이미 일본을 중심으로 게임 산업에

대한 증강현실 기술이 산업화되고 있다 현재 우리나라 게임산업이 다른 나라에

비해 다소 약하기는 하지만 나름대로 경쟁력 있는 분야를 중점 개발해야 할 것

이다

자료출처 wwwjpplaystationcom

[그림 25] 증강현실을 이용한 게임산업

(2) 자동차 산업

현재 BMW나 르노와 같은 자동차 제작사에서는 증강현실 기술을 이용해 자동

차의 설계 과정에서 1대 1 모형을 실제로 제작하지 않고도 구조 색상 및 위치

등을 바꿔가며 디자인할 수 있는 시뮬레이션을 활용하고 있다 비록 실제 공간에

는 없지만 마치 실존하는 것처럼 자동차의 외부 및 내부에 대한 실시간 테스트

가 가능하다고 한다 뿐만 아니라 일본의 자동차 회사는 올해 말 개최되는 모터

38

쇼에 신제품 프리젠테이션을 위해 증강현실 기술을 적용한 새로운 이벤트를 준

비 중이라고 한다 실제 무대위에는 아무것도 없지만 특수 카메라를 통해 자동차

의 외부구조는 물론 내부구조까지 특성 색상 위치를 바꿔가며 디자인을 설명할

수 있다 이처럼 비용 시간 및 공간이 많이 요구되는 자동차 산업에 증강현실은

최고의 기술이 될 수 있으며 이를 위한 연구와 기술개발의 모습은 우리나라도

따라가야 할 부분이다

(3) 군사 분야

자료출처 wwwmviscom

[그림 26] HMD

군사용으로 개발되어 머리에 착용할 수 있는 HMD는 군사작전시 외부의 실제

지형지물 위에 위치나 거리 등 추가적인 정보와 상황변화에 따른 명령들을 실시

간으로 보여주어 군사작전시 신속하고 정확한 정보 공유를 가능하게 한다 비록

일반 산업에 비해 소비량이 적기는 하지만 21세기 군대가 직면한 신속한 작전

명령 수행을 위한 필수장비가 될 것이며 그 중심에 증강현실 기술이 놓여 있다

[그림 26]은 군사용 헬멧에 부착된 안경을 통해 지형상에 존재하는 적과 아군의

위치 및 속도 등 작전 수행을 위한 제반 정보를 나타내주고 있다 아직까지 이

분야는 국내에서 개발된 사례가 없는 것이 사실이나 기술의 희소성을 감안한다

면 국책 연구기관이나 국방과학연구소를 중심으로 기술 개발 및 제품화할 필요

가 있다

39

(4) u-정부

전자정부 구현을 위한 노력은 1980년대 중반부터 추진된 lsquo국가전산망사업rsquo으로

부터 출발하여 1990년대 중반에 들어서는 세계적인 정보화 추세에 대응하기 위

해 초고속 정보통신 기반 구축사업을 추진하고 lsquo정보화촉진기본법rsquo을 제정하는

등 정보통신 인프라를 구축하였다 또한 1999년에는 제2차 정보화촉진기본계획

인 lsquoCyber Korea21rsquo을 통하여 21세기에 대응할 수 있는 국가 정보화 청사진을

수립하였다 2001년에는 전자정부구현을 더욱 가속화하기 위하여 lsquo전자정부 구현

을 위한 행정업무 등의 전자화 촉진에 관한 법률rsquo을 제정하는 등 전자정부 기반

완성을 위한 노력을 가속화하였다 그러나 이제까지 추진되었던 전자정부는 주로

유선인터넷 환경을 중심으로 구축되어 국민이 전자정부 서비스에 접근할 수 있

는 수단이 PC 단말기에 의존할 수밖에 없는 한계를 지니고 있다 반면 유럽의

선진국들은 국민의 유비쿼터스 전자정부에 대한 접근성을 제고하기 위하여 다채

널(Multi-channel) 전략을 추진하고 있다 다채널 전략에는 기존의 유선인터넷

이외에 휴대폰 PDA 등의 모바일 단말기 DTV 일반 전화 등을 통한 다양한 단

말기 환경에서의 정부 서비스에 대한 접근 가능성을 포함하고 있다 그러나 우리

나라의 경우 유비쿼터스 컴퓨팅을 공공부문 정보화에 도입하고자 하는 연구나

시도가 거의 없는 상태이며 차세대 전자정부 비전 및 전략으로서 유비쿼터스 전

자정부에 대한 논의가 부족한 상태이다 그러므로 앞으로 우리나라의 차세대 전

자정부의 비전은 u-정부(Ubiquitous Government)이기 때문에 다양한 통신매

체에 접근성을 보장하고 이제까지 제공하지 못하였던 새로운 영역에서의 전자정

부 서비스 창출을 위해 증강현실(Augmented Reality) 분야를 접목해야 할 것이

다

40

제4장결론

41

본 고는 증강현실(Augmented Reality)의 기술적 개요와 현재 개발 및 적용된

사례를 제시함과 동시에 현재 증강현실이 가지고 있는 문제점과 해결방안을 제

시해보았고 앞으로 증강현실이 어떻게 각 분야의 산업과 어울려 발전해갈 것인

지 생각해 보았다

증강현실은 가상현실과 더불어 교육 및 훈련분야 게임분야 방송 및 광고분

야 의료분야 제조분야 등에 적용되어 사용자에게 현실감 있는 정보를 제공함으

로써 정보전달 효과를 극대화 시킬 수 있는 기술로 여겨지고 있다 현재 세계 각

국에서는 증강현실 기술에 대한 우선권을 갖기 위해 연구개발이 치열하게 이루

어지고 있으며 주로 프랑스 미국 일본 등을 중심으로 기술개발 컨텐츠 상품화

및 산업으로는 적용이 활발히 이루어지고 있다 우리나라에서도 이미 다수의 연

구기관과 대학 연구실을 중심으로 연구가 진행되고 있으며 차세대 국가성장동

력으로 인정받고 있는 분위기이다 하지만 외국과는 다르게 아직 연구 단계에 머

물러 있는 상태이며 실질적으로 아직 적용되지 못하고 있어 많은 아쉬움이 따른

다 뿐만 아니라 증강기술 선진국에 비해 현재 우리나라는 증강현실 부분 중 중

점분야가 없다 우선 우리 현실에 적합하고 가장 잘 할 수 있는 분야를 발굴하

고 그 분야를 중점적으로 개발 및 육성 시켜야 한다 이미 세계 각국의 기술은

이미 상용화 단계에 들어섰으며 우리는 그 뒤를 쫓고 있는 형세이다 이 시점에

서 중심 없이 여기저기 기웃거리다 보면 이미 개발된 기술 의존적인 시장형성은

물론 자체 기술력은 소멸하고 말 것이다

다가오는 21세기에 경쟁력 있는 국가로 성장하기 위해서는 이 분야에 대한 기

술연구는 물론이고 다양한 응용제품 개발이 시급하다 그럼으로 정부를 중심으

로 산middot학middot연의 기술개발 공조체제를 구축하는 것이 무엇보다 중요하다고 할

수 있겠다

결론

42

참 고 문 헌

[1] 서희전 외 3명 lsquo혼합현실기반 이러닝 기술 동향rsquo ETRI 2007년 8월

[2] 조성익 외 5명 lsquo차세대 네비게이션 기술현황 및 전망rsquo ETRI 2007년 6월

[3] 이재영 lsquo3차원 물체를 이용한 증강현실 시스템 구현rsquo 중앙대 2006년 12월

[4] 정보통신부(httpwwwmicgokr)

[5] 전자신문(httpwwwetnewscokr)

[6] 디지털 타임즈(httpwwwdtcokr)

[7] 과학기술정보포털사이트(httpwwwyeskistinet)

[8] 마이크로비젼(httpwwwmviscom)

저 자 소 개

방 준 성

현 지도법인 산업진흥원 전문위원

정보통신 기술사

산자부 전자정보센터 기술원고 위원

최 은 주

현 한국과학기술정보연구원 동향정보분석팀 연구원

ltlt ASCII85EncodePages false AllowTransparency false AutoPositionEPSFiles true AutoRotatePages All Binding Left CalGrayProfile (Dot Gain 20) CalRGBProfile (sRGB IEC61966-21) CalCMYKProfile (US Web Coated 050SWOP051 v2) sRGBProfile (sRGB IEC61966-21) CannotEmbedFontPolicy Warning CompatibilityLevel 14 CompressObjects Tags CompressPages true ConvertImagesToIndexed true PassThroughJPEGImages true CreateJDFFile false CreateJobTicket false DefaultRenderingIntent Default DetectBlends true DetectCurves 00000 ColorConversionStrategy LeaveColorUnchanged DoThumbnails false EmbedAllFonts true EmbedOpenType false ParseICCProfilesInComments true EmbedJobOptions true DSCReportingLevel 0 EmitDSCWarnings false EndPage -1 ImageMemory 1048576 LockDistillerParams false MaxSubsetPct 100 Optimize true OPM 1 ParseDSCComments true ParseDSCCommentsForDocInfo true PreserveCopyPage true PreserveDICMYKValues true PreserveEPSInfo true PreserveFlatness true PreserveHalftoneInfo false PreserveOPIComments false PreserveOverprintSettings true StartPage 1 SubsetFonts true TransferFunctionInfo Apply UCRandBGInfo Preserve UsePrologue false ColorSettingsFile () AlwaysEmbed [ true ] NeverEmbed [ true ] AntiAliasColorImages false CropColorImages true ColorImageMinResolution 300 ColorImageMinResolutionPolicy OK DownsampleColorImages true ColorImageDownsampleType Bicubic ColorImageResolution 300 ColorImageDepth -1 ColorImageMinDownsampleDepth 1 ColorImageDownsampleThreshold 150000 EncodeColorImages true ColorImageFilter DCTEncode AutoFilterColorImages true ColorImageAutoFilterStrategy JPEG ColorACSImageDict ltlt QFactor 015 HSamples [1 1 1 1] VSamples [1 1 1 1] gtgt ColorImageDict ltlt QFactor 015 HSamples [1 1 1 1] VSamples [1 1 1 1] gtgt JPEG2000ColorACSImageDict ltlt TileWidth 256 TileHeight 256 Quality 30 gtgt JPEG2000ColorImageDict ltlt TileWidth 256 TileHeight 256 Quality 30 gtgt AntiAliasGrayImages false CropGrayImages true GrayImageMinResolution 300 GrayImageMinResolutionPolicy OK DownsampleGrayImages true GrayImageDownsampleType Bicubic GrayImageResolution 300 GrayImageDepth -1 GrayImageMinDownsampleDepth 2 GrayImageDownsampleThreshold 150000 EncodeGrayImages true GrayImageFilter DCTEncode AutoFilterGrayImages true GrayImageAutoFilterStrategy JPEG GrayACSImageDict ltlt QFactor 015 HSamples [1 1 1 1] VSamples [1 1 1 1] gtgt GrayImageDict ltlt QFactor 015 HSamples [1 1 1 1] VSamples [1 1 1 1] gtgt JPEG2000GrayACSImageDict ltlt TileWidth 256 TileHeight 256 Quality 30 gtgt JPEG2000GrayImageDict ltlt TileWidth 256 TileHeight 256 Quality 30 gtgt AntiAliasMonoImages false CropMonoImages true MonoImageMinResolution 1200 MonoImageMinResolutionPolicy OK DownsampleMonoImages true MonoImageDownsampleType Bicubic MonoImageResolution 1200 MonoImageDepth -1 MonoImageDownsampleThreshold 150000 EncodeMonoImages true MonoImageFilter CCITTFaxEncode MonoImageDict ltlt K -1 gtgt AllowPSXObjects false CheckCompliance [ None ] PDFX1aCheck false PDFX3Check false PDFXCompliantPDFOnly false PDFXNoTrimBoxError true PDFXTrimBoxToMediaBoxOffset [ 000000 000000 000000 000000 ] PDFXSetBleedBoxToMediaBox true PDFXBleedBoxToTrimBoxOffset [ 000000 000000 000000 000000 ] PDFXOutputIntentProfile () PDFXOutputConditionIdentifier () PDFXOutputCondition () PDFXRegistryName () PDFXTrapped False Description ltlt CHS ltFEFF4f7f75288fd94e9b8bbe5b9a521b5efa7684002000500044004600206587686353ef901a8fc7684c976262535370673a548c002000700072006f006f00660065007200208fdb884c9ad88d2891cf62535370300260a853ef4ee54f7f75280020004100630072006f0062006100740020548c002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e003000204ee553ca66f49ad87248672c676562535f00521b5efa768400200050004400460020658768633002gt CHT ltFEFF4f7f752890194e9b8a2d7f6e5efa7acb7684002000410064006f006200650020005000440046002065874ef653ef5728684c9762537088686a5f548c002000700072006f006f00660065007200204e0a73725f979ad854c18cea7684521753706548679c300260a853ef4ee54f7f75280020004100630072006f0062006100740020548c002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e003000204ee553ca66f49ad87248672c4f86958b555f5df25efa7acb76840020005000440046002065874ef63002gt DAN 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 DEU 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 ESP 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 FRA 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 ITA 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 JPN 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 KOR ltFEFFc7740020c124c815c7440020c0acc6a9d558c5ec0020b370c2a4d06cd0d10020d504b9b0d1300020bc0f0020ad50c815ae30c5d0c11c0020ace0d488c9c8b85c0020c778c1c4d560002000410064006f0062006500200050004400460020bb38c11cb97c0020c791c131d569b2c8b2e4002e0020c774b807ac8c0020c791c131b41c00200050004400460020bb38c11cb2940020004100630072006f0062006100740020bc0f002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e00300020c774c0c1c5d0c11c0020c5f40020c2180020c788c2b5b2c8b2e4002egt NLD (Gebruik deze instellingen om Adobe PDF-documenten te maken voor kwaliteitsafdrukken op desktopprinters en proofers De gemaakte PDF-documenten kunnen worden geopend met Acrobat en Adobe Reader 50 en hoger) NOR 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 PTB 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 SUO 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 SVE ltFEFF0041006e007600e4006e00640020006400650020006800e4007200200069006e0073007400e4006c006c006e0069006e006700610072006e00610020006f006d002000640075002000760069006c006c00200073006b006100700061002000410064006f006200650020005000440046002d0064006f006b0075006d0065006e00740020006600f600720020006b00760061006c00690074006500740073007500740073006b0072006900660074006500720020007000e5002000760061006e006c00690067006100200073006b0072006900760061007200650020006f006300680020006600f600720020006b006f007200720065006b007400750072002e002000200053006b006100700061006400650020005000440046002d0064006f006b0075006d0065006e00740020006b0061006e002000f600700070006e00610073002000690020004100630072006f0062006100740020006f00630068002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e00300020006f00630068002000730065006e006100720065002egt ENU (Use these settings to create Adobe PDF documents for quality printing on desktop printers and proofers Created PDF documents can be opened with Acrobat and Adobe Reader 50 and later) gtgt Namespace [ (Adobe) (Common) (10) ] OtherNamespaces [ ltlt AsReaderSpreads false CropImagesToFrames true ErrorControl WarnAndContinue FlattenerIgnoreSpreadOverrides false IncludeGuidesGrids false IncludeNonPrinting false IncludeSlug false Namespace [ (Adobe) (InDesign) (40) ] OmitPlacedBitmaps false OmitPlacedEPS false OmitPlacedPDF false SimulateOverprint Legacy gtgt ltlt AddBleedMarks false AddColorBars false AddCropMarks false AddPageInfo false AddRegMarks false ConvertColors NoConversion DestinationProfileName () DestinationProfileSelector NA Downsample16BitImages true FlattenerPreset ltlt PresetSelector MediumResolution gtgt FormElements false GenerateStructure true IncludeBookmarks false IncludeHyperlinks false IncludeInteractive false IncludeLayers false IncludeProfiles true MultimediaHandling UseObjectSettings Namespace [ (Adobe) (CreativeSuite) (20) ] PDFXOutputIntentProfileSelector NA PreserveEditing true UntaggedCMYKHandling LeaveUntagged UntaggedRGBHandling LeaveUntagged UseDocumentBleed false gtgt ]gtgt setdistillerparamsltlt HWResolution [2400 2400] PageSize [612000 792000]gtgt setpagedevice

6

자료출처 한국교육학술정보원(0610)

[그림 2] 증강현실과 가상현실의 관계

7

2 증강현실(AR) 요소기술

가 디스플레이 기술

Augmented Reality에서 가장 일반적으로 사용되는 디스플레이는 HMD(Head

Mounted Device)로서 머리에 착용할 수 있는 형태와 Non-HMD(Non-Head

Mounted Device)로 분류된다 머리에 착용할 수 있는 HMD형태의 디스플레이

장치는 대부분 Augmented Reality 시스템에서 가장 많이 사용되는 디스플레이

장비로 Optical see-through HMD와 Video see-through HMD로 구분된다 또

한 Non-HMD 디스플레이는 소형과 대형장치로 구분된다

우선 HMD 장치의 종류에 대해 자세히 알아보자 Optical see-through HMD

는 [그림 3]에서 보는 바와 같이 사용자의 눈앞에 반투과성 광학 합성기(optical

combiner)가 부착되어 있으며 사용자는 광학 합성기를 통해 실세계 환경을 직

접 보면서 광학 합성기로 투사되는 가상 영상을 동시에 볼 수 있다 그러나 광

학 합성기를 통해 보는 실세계 모습은 빛이 100 투과되지 않아 실제보다 어둡

게 보이며 가상 영상 역시 선명하게 볼 수 없다는 단점이 있다 또한 실세계 환

경은 해상도와 관계없이 항상 볼 수 있으나 가상 영상에서는 해상도의 영향을

많이 받는 단점이 있다

자료출처 wwwseritedu~jrvressarch

[그림 3] Optical see-through HMD

8

Video see-through HMD는 [그림 4]에서 보는 것처럼 실세계 환경에 대한 영

상을 획득하기 위하여 HMD에 1개 이상의 카메라가 별도로 설치되어 있다 그리

고 비디오 합성기를 이용하여 카메라로부터 입력되는 실세계 영상과 컴퓨터에서

생성한 가상 영상을 합성하여 HMD에 부착된 LCD와 같은 디스플레이 장치에 보

여주게 된다 현재 개발된 HMD는 컴퓨터에서 생성한 가상 영상 스트림과 카메

라를 통해 얻은 실세계 영상 스트림을 합성하기 위해서 비디오 합성기와 같은

별도의 부가 장치가 필요하다

자료출처 wwwseritedu~jrvressarch

[그림 4] Video see-through HMD

HMD를 착용함으로써 사용자의 불편이 가중될 뿐만 아니라 고가의 부가장치들

이 추가되어야 하므로 자연스럽게 제작비용이 증가하게 된다 이러한 문제점을

해결하기 위해 Non-HMD(Non-Head Mounted Device)가 사용된다

Non-HMD(Non-Head Mounted Device)는 소형 및 대형 디스플레이장치로

구분된다 소형 디스플레이 장치는 의료 분야와 같이 좋은 해상도의 결과 영상이

필요하고 무거운 HMD를 착용할 수 없는 특수한 환경에서 사용된다

대형 디스플레이 장치는 1대 이상의 프로젝터 또는 CRT와 같은 모니터로 구성

된 대형 스크린에 나타나는 3차원 오브젝트를 셔터 안경을 착용한 사용자가 보

는 방법으로 구성된다 이러한 디스플레이 장치는 비행 시뮬레이터 다중 참여

사무실과 같은 응용 분야에서 사용된다

9

자료출처 wwwaugmented-realityorg

[그림 5] Non - HMD

그 외에도 120g 이상의 무게감과 카메라 설치 등 장비의 복잡성으로 인해 사

용자에게 피로감을 주던 디스플레이 대신에 가볍고 이동성이 부가된 Hand-Held

형이 있다 Hand-Held형은 휴대폰뿐만 아니라 PMP 휴대용 디지털 TV수신기

휴대용 게임기 PDA 등 종류가 매우 다양하다 또한 현재 사용되고 있는 휴대

폰은 대부분 카메라를 내장하고 있기 때문에 추가 장비 없이도 증강 현실에 활

용되기 좋은 조건을 가지고 있다

자료출처 한국과학기술원 문화기술대학원

[그림 6] Hand-Held 형 디스플레이

표 1은 증강현실에 적용되는 디스플레이 종류를 비교한 것이다 이 표를 통하

여 볼때 현재는 HMD 및 대소형 디스플레이를 사용하고 있지만 사용자들의 이

동성 증가와 간편성 요구의 증가로 인해 점차적으로 Hand Held 형태의 디스플

레이로 발전될 것임을 알 수 있다

10

[표 1] 증강현실에 적용되는 디스플레이 종류 비교

구 분 HMD 대형 디스플레이 소형 디스플레이 Hand Held

패 널 접안 LCDLCD CRT DLP

프로젝션 스크린

LCD CRT DLP

PDPLCD

몰입감 고(高) 중(中) 저(低) 저(低)

착용감 매우 불편 미착용 미착용 간편

휴대성 매우 불편 불가 불편 우수

광학 혼합 가능 가능 불가능 불가능

장 점 높은 몰입감 실제 사물 투사 개발 용이 휴대성 우수

단 점 착용감 나쁨 음영 발생 시선과 화면 미일치 소형 저화질

자료출처 한국과학기술원 문화기술대학원

나 마커 인식 기술

증강현실은 현실 영상과 가상의 그래픽을 접목하여 보여주기 때문에 이때 정

확한 영상을 얻기 위해서 가상 객체들을 화면에서 원하는 자리에 정확히 위치시

켜야 한다 이 부분을 구현하기 위해서는 가상 객체에 대한 3차원 좌표가 필요

하며 이 좌표는 카메라를 기준으로 하는 좌표값이 되어야 한다 3차원 좌표는

카메라의 파라미터를 이용하여 영상에서의 위치를 파악할 수 있으며 영상 속에

서 위치를 파악하게 되면 바로 그 부분에 가상객체를 겹쳐 넣어 우리가 희망하

는 화면을 얻을 수 있다 따라서 문제는 카메라의 영상에서 현실 세계의 어떤 지

점이나 물체에 대한 카메라의 3차원 좌표를 확보해야 하는데 이를 위해서는 2

대 이상의 카메라가 필요하게 된다 하지만 현실적으로 증강현실 시스템에서 사

용하는 카메라의 수는 대부분 한 대를 사용하기 때문에 3차원 위치 파악을 하기

가 쉽지 않다 따라서 이에 대한 대책으로 마커1) 인식 기술이 사용되고 있다

대부분의 증강현실 시스템은 주로 마커를 이용해 상대적 좌표를 축출하고 가상

영상을 실제 영상에 합성시킨다

1) 마커(Marker) 컴퓨터 Vision 기술로 인식하기 용이한 임의의 물체를 의미한다 주로 검정

색 바탕의 특이한 색상이나 문양이 사용되며 경우에 따라서는 기하학적인 형태나 3차원 객

체를 이용하는 경우도 있다

11

자료출처 정보통신연구진흥원 ITFIND

[그림 7] 마커 인식 과정

마커 인식 과정을 살펴보면 일단 카메라에 찍힌 화면을 컴퓨터에서 넘겨받은

뒤 마커가 검은 색이므로 화면상의 밝기 정보만을 통해서 흑백 화면으로 만들

게 된다 흑백 화면상에서 검은 영역만을 따로 분리해 낸 뒤 그 중에서 검은색

사각형이 될 만한 영역을 따로 찾아내게 된다 그러한 영역이 존재할 때 그 사

각형 영역 내부에 있는 패턴을 미리 기록해 놓은 마커의 이미지 패턴과 비교함

으로써 둘 사이의 유사성을 찾고 패턴이 일치하는 것으로 파악되면 그 사각형

영역의 네 꼭지점 정보를 이용해서 마커의 위치를 파악하게 된다 마커가 정사각

형이므로 실제로 3개의 점 즉 2개의 직각으로 만나는 선이 얻어지므로 나머지

한 선은 쉽게 얻어지며 이들로 이루어지는 좌표계를 얻을 수 있다 최종적으로

라이브러리에서는 이러한 좌표계와 가상공간상의 좌표계 사이의 매트릭스 정보

와 그 때의 마커의 위치를 제공하게 된다 그리고 이를 우리가 만든 시스템에서

이용하기 위해서 얻어진 좌표를 가상공간의 좌표계로 변환시킨 뒤 가상 공간상

의 물체의 위치와 실제 물체의 위치를 상대적으로 나타낸 뒤 카메라를 통해 얻

어지는 화면 위에 가상 공간상의 물체를 그려내면 되는 것이다 이를 통해서 가

상 공간상의 물체를 증강 현실상에 존재하는 것처럼 보일 수 있다

다 영상 합성 기술

효율적인 증강현실(AR) 시스템은 실제와 가상을 합쳐야 하며 실시간으로 사용

12

자와 상호 작용이 이루어져야 한다 또한 입체적인 3차원 공간에 이질감 없이

부드럽게 정합이 되어야 한다 실제로 사용자들은 가상물체가 실물처럼 정확하게

움직이지 않는 것보다 시각적인 불일치(또는 어긋남)에 더욱 민감하게 반응한다

이런 문제점을 개선하기 위해서는 카메라의 특성을 잘 파악하여 가상의 물체와

실제 환경의 3차원 좌표를 정확히 일치시켜야 한다 특히 실시간으로 사용자와

가상 물체간에 상호작용을 통해 사용자로 하여금 더욱 현실감을 느끼게 할 수

있지만 실시간으로 입력되는 비교정된 영상에서 가상 물체를 합성시키기 위해서

는 실제 카메라의 파라미터를 정확히 알아내는 카메라 교정 작업이 필수적이다

영상 합성 기술은 크게 카메라 교정기술을 통한 합성과 카메라 교정기술 없이

합성하는 방법 2가지로 구분할 수 있다

카메라 교정기술을 통한 합성을 하는 이유는 실제 환경에 가상 물체를 위치시

켰을 때 어색함이 없이 자연스럽게 합성되어야 하는데 실제로는 다양한 오차(정

적 오차 렌더링 오차 동적 오차) 등으로 쉽게 구현되지 않는다 이러한 점들을

해결하기 위해 lsquo카메라 교정 장비 및 3차원 위치 센서를 이용한 방법rsquo과 lsquo시각 기

반 기법rsquo을 이용하고 있다 그러나 카메라 교정 장비 및 3차원 위치 센서 등을

이용한 방법은 고가의 장비 및 제한된 취득 환경을 요구하는 단점이 있다 시각

기반 기법은 카메라 이외의 다른 장비를 사용하지 않고 취득한 영상만을 이용해

카메라를 교정하는 기법이다 이 기법은 사전에 알고 있는 체크 패턴을 실제 세

계에 포함하여 그 패턴이 투영된 영상을 이용하여 카메라를 교정하는 방법이다

이 방법은 비교적 정확한 카메라 파라미터를 얻어낼 수 있으나 영상 내에 항상

사전에 알고 있는 패턴이 존재해야 함으로 증강 현실 분야에 적용하는데 다소

제한 사항이 있다

카메라 교정기술 없이 영상을 합성하는 기술도 다각도로 연구되고 있다

어파인(Affine) 카메라라는 가정하에서 카메라 교정단계가 없이 사용자가 지정

한 4쌍의 대응되는 어파인 기점을 이용해 비디오 영상 내에 가상 물체를 합성시

키는 방법이 있으며 사영(Projective) 카메라 모델에서 각 영상에서의 많은 대

응점을 이용해 증강현실을 구현하였다 이러한 방법들은 사전의 교정 패턴이 요

구되지 않은 장점은 있으나 사용자에게 모호한 기저점의 지정을 요구하기 때문

13

에 기저점으로 나타낼만한 패턴이 없는 경우 어긋난 기저점의 선택에 따른 큰

오차를 낳을 수 있으며 결국 가상물체의 정합 오차로 인한 부자연스러운 증강현

실을 초래한다

14

제2장국내외 기술 및 시장 동향

응용분야별 국 내외 기술동향

응용분야별 국내외 산업동향

15

가 내비게이션 기술동향

(1) 해외 연구 사례

증강현실기법을 통해 실사 영상을 단말에 보여주면서 경로 안내 정보를 제공

하는 내비게이션(Navigation)으로서 lsquoLookSearsquo제품이 최초의 상용화된 제품이다

lsquoLookSearsquo는 미국 정부가 개발한 시스템으로 야간 및 안개 등으로 인하여 시

야가 확보되지 않은 환경에서 증강 현실 기법을 이용하여 선박 경로와 해안선을

비롯하여 선박항해에 도움이 되는 지형지물에 대한 정보를 영상위에 중첩하여

표현할 수 있도록 하는 제품이다 아래의 [그림 8]은 증강현실 기반으로 구현된

Looksea를 보여주고 있다

좌측 그림은 실제영상이며 중간 그림은 선박경로를 나타내는 가상객체이다

이를 토대로 오른쪽 그림과 같은 증강현실 영상이 표현된다

lt실제 영상gt lt가상 객체gt lt증강 현실gt

자료출처 wwwlookseacom

[그림 8] 증강현실 기반으로 구현된 Looksea 제품

국내외 기술 및 시장 동향

1 응용분야별 국내외 기술동향

16

자동차용 내비게이션 시스템에 대한 연구로서는 INSTAR와 VICNA 등이 있다

INSTAR는 독일의 Siemens와 Linz 대학 등이 산학연 공동연구를 통해 개발한

차세대 내비게이션으로서 3차원의 가상 경로(3D virtual path)를 도로의 주행

차로를 따라 중첩되게 표현함으로써 효과적인 경로 안내 정보를 제공하고 있다

3차원 가상 경로와 실제의 주행 차로가 잘 일치하기 위해서는 자동차의 현재

위치 및 자세에 대한 정보가 가상공간에서의 정보와 정밀하게 일치해야 하기 때

문에 위치 정보 획득을 위하여 GPS indoor-tracking systems wheel sensor

등을 사용하고 자세 정보 획득을 위해 gyroscope electric-compass 등을 사용

한다 영상을 인식하여 표현하는 시스템이 아니므로 주야간의 상황에 무관하고

터널 속에서도 안내가 가능하다는 장점이 있다

자료 출처 wwwsiemensvdocom

[그림 9] 자동차 내비게이션 시스템에서의 증강현실 시스템 구현

VICNAS는 일본의 Kumamoto 대학에서 제안한 실사 영상 기반의 내비게이션

시스템으로 카메라의 3차원적인 위치와 자세 정보를 이용하여 실시간 동영상 위에

경로 안내 정보를 제공한다 카메라의 위치와 자세는 DGPS 3D gyroscope 영

상 센서로부터 얻어지는 정보를 융합하여 구하게 된다 DGPS와 3D gyroscope

센서로부터 충분히 정밀한 위치 정보를 얻은 다음 영상 센서에서 취득되는 실시

간 동영상을 인식하여 얻어지는 도로의 선형 정보와 전자 지도로부터 얻어지는

도로의 선형 정보를 융합하여 최적의 자세 정보를 구하게 된다 즉 DGPS와 3D

gyroscope 센서에서 얻어지는 정보를 이용하여 세계 좌표(world coordinate)에

서의 자동차의 절대 위치를 구하고 전자지도에서 얻어지는 도로의 선형 모델과

17

영상 인식에서 얻어지는 도로의 선형 정보를 정합한 결과로서 구해지는 gyroscope

의 회전 변화율 데이터를 이용하여 자세를 구하게 된다 마지막으로 가상공간에

서 이러한 위치와 자세에 맞도록 3차원 가상 경로를 그린 다음 실세계의 영상

에 중첩하여 표현하는 과정을 거치게 된다

자료출처 navicskumamoto-uacjp

[그림 10] 증강현실 기반으로 구현된 VICNAS

(2) 국내 연구 사례

자료 출처 전자통신동향분석 22권 3호

[그림 11] ETRI에서 개발한 실감내비게이션

국내에서는 한국전자통신연구원(ETRI)를 중심으로 2005년부터 증강현실 관련

기술을 연구개발 중에 있다 실사 영상 기반 실감 내비게이션은 자동차에 장착

된 카메라를 통해 실시간으로 얻어지는 영상 위에 경로 안내 정보를 중첩하여

운전자에게 진행 방향 안내는 물론 차선 변경 안내까지도 제공하도록 되어 있다

운전자가 보는 그대로 이해할 수 있는 서비스 및 지도에 익숙하지 않은 운전자

18

까지도 고려한 서비스를 제공하기 위하여 차선에 맞추어 진행 방향을 안내하고

운전자의 시야에 보이는 교차로 분기점 건물의 위치에 맞추어 길을 안내하며

중요한 정보만 표시한 간소화된 지도를 통해 간편하게 이해할 수 있는 길안내를

제공한다 [그림 11]은 한국전자통신연구원에서 개발 중인 실감 내비게이션의 개

념을 보여주고 있는데 2차원 전자지도와 경로 탐색 엔진을 통해 목적지까지의

경로 안내를 제공하는 부분 및 GPS를 통해 위치 정보를 얻는 부분은 2차원 그

래픽 기반 내비게이션을 거의 그대로 활용한다 자동차의 전방을 보도록 장착된

카메라를 통해 실시간 도로 동영상을 획득한 다음 정해진 최단 경로에 따른 진

행 방향 안내를 그래픽 객체로 생성하여 실시간으로 영상에 중첩하여 보여주는

실감 표현을 통해 실감 내비게이션 서비스를 제공한다

나 이러닝(e-learning) 기술 동향

증강현실 e-learning 기술 개발은 미국 ADL Vision2020 EU의 Time2Learn

NMC에서 분석한 e-learning 로드맵에서 공통적으로 제시하는 미래형 e-learning

서비스로 예측하고 있다 Vision2020에서는 미래의 교육환경으로 학습자 개인

맞춤형 라이브러리와 가상현실기반의 원격 몰입 학습을 예견하고 있다 또한 교

육 분야 미래 기술 보고서를 제공하는 NMC에서도 교수학습 창의성 개발부문에

2012년까지 큰 영향을 미칠 것으로 예상되는 7개의 테크놀로지를 도출하였으며

이 중 가상세계를 한 분야로 제시하고 있다

(1) 해외 개발 사례

[그림 12]는 AR Volcano는 증강현실 기술을 이용해서 화산 폭발 과정을 제시

한 사례이며 MaqiPlanet은 태양계의 행성 마커를 두고 궤도 위에 각 행성을 배

치하는 것을 학습하는 시스템을 개발하였다 사용자는 HMD를 사용하며 상호작

용은 마커가 부착된 카드를 움직이거나 책이 올려진 원판을 회전시켜서 콘텐츠

를 조작할 수 있다 싱가포르 난양기술대학의 증강현실 lab에서는 독자적인 마커

인식 방법을 개발하여 3D magic story cube 교토가든 3D 매직랜드 등 AR 기

술을 적용한 동화책 및 에듀테인먼트용 콘텐츠를 개발하였다 3D 매직랜드의 경

19

우 놀이공원의 다양한 오브젝트를 사용자가 선택하고 옮기거나 오브젝트 간 상

호작용을 조작할 수 있는 사용자 인터페이스를 포함하고 있다 3D magic story

cube는 실제 큐브를 펼치는 조작을 하면서 음성과 가상 콘텐츠를 볼 수 있다

자료출처 전자통신동향분석 22권 4호

[그림 12] 증강현실을 이용한 Volcano와 MaqiPlanet

또한 기존의 교육을 위한 교재는 텍스트위주로 그림을 삽입한 동화책이 대부

분이며 제한적이긴 하지만 입체감을 주기 위한 팝업북(pop-up book)이 있다

최근 이 분야에서도 새로운 증강현실기술을 통해 아이들과 적극적인 상호작용

(Interaction)을 할 수 있으며 흥미와 동기를 유발시킬 수 있는 다양한 학습도

구들이 모색되고 있다 예를 들어 평면에서 그림으로 존재하던 공룡은 3D로 튀

어나와 책 위를 걸어 다니게 할 수 있다 학생들은 교재를 회전시키면서 공룡을

입체적으로 관찰하며 공룡을 뛰어다니게 만들 수도 있다

(2) 국내 개발 사례

자료출처 전자통신동향분석 22권 4호

[그림 13] 증강현실을 이용한 e-learning 시스템

20

한국전자통신연구원은 증강현실기반의 e-learning 시스템을 상용화시키기 위

하여 실제 교재 위에 표기된 기하 마커를 안정적으로 인식하는 기술을 개발하였

다 이것은 웹캠과 모니터를 이용하여 교재와 함께 가상 콘텐츠를 볼 수 있으며

사용자는 마커가 부착된 카드나 큐브를 활용하여 콘텐츠를 조작할 수 있다

광주과기원 VR lab에서는 VR 플라워와 교육용 가상화단인 lsquo가든 얼라이브

(Garden Alive)rsquo를 개발하였다 가든 얼라이브(Garden Alive)는 손 물뿌리개

영양공급기와 같이 실물 센서 마커 등의 다양한 사용자 인터페이스를 지능형

에이전트와 결합하여 실제 화분을 손으로 만져주거나 물과 영양분을 조절해서

주면 가상공간의 식물이 조건에 따라 다르게 자라는 교육용 시스템을 개발하였

다

21

2 응용분야별 국내외 산업동향

가 증강 현실 기반의 게임 산업 동향

(1) AR2 Hokey

1998년 일본의 Mixed Reality Systems Laboratory Inc에서 개발한 AR2

Hockey는 아케이드 게임장에 있는 Air Hockey를 증강현실로 구현한 것이다 두

명의 플레이어가 에어하키 망치(mallet)를 들고 가상의 퍽(puck)을 친다 퍽에는

적외선 LED가 부착되어 있고 테이블을 조망하는 CCD 카메라가 설치되어 있어

퍽의 위치를 추적한다 가상의 퍽이 보이도록 하기 위해서 플레이어는 Optical

See-through HMD3을 착용한다

(2) ARQuake

2000년 University of South Australia의 Wearable Computer Lab에서 개발

한 ARQuake는 PC용 FPS(First Person Shooter) 게임인 id software의 Quake

를 증강현실로 구현한 프로젝트이다 ARQuake는 실내 또는 실외에서 플레이 할

수 있도록 디자인되었다 사용자는 Video See-through HMD4와 웨어러블 컴퓨

터를 착용하고 게임을 시작할 수 있으며 이것은 배터리까지 내장되어 있기 때문

에 스탠드-얼론(stand-alone)으로 동작 가능하다는 점이 특징이다 플레이어는

직접 걸어서 이동하고 고개를 돌려 시선을 변경하고 손에 든 총의 방아쇠를 당

겨 총을 쏘게 된다

자료출처 한국과학기술원 문화기술대학원

[그림 14] 게임에서의 증강 현실 적용

22

(3) 소니 lsquoEye of Judgementrsquo

소니는 플레이스테이션3(Play Station 3)에 lsquoEye of Judgementrsquo라는 증강현실

카드게임을 출시하였다 이 게임은 테이블에 올려놓은 카드 위로 등장하는 3D

몬스터들이 실제로 서로 반응하면서 싸움을 벌이는 새로운 형식의 증강현실 게

임으로 몰입감과 실제감이 중요시 되는 게임 분야에 현실을 기반으로 하는 증강

현실 차세대 게임 기술로 부각되고 있다

나 방송 광고 분야

증강현실 응용분야로 가장 적합한 곳은 TV방송 분야이다 일기예보 역사과

학프로그램을 위해 사용되는 가상세트 배경을 수동적으로 걸어만 다녔던 진행자

는 이제 증강현실의 마커레스(Marker less)라는 트랙킹(Tracking) 기술을 이용

해 가상의 물체를 손으로 조작하며 설명하는 화면을 연출 할 수 있게 되었다

(1) 해외 현황

자료출처 KBS 방송기술센터

[그림 15] 방송분야의 증강현실 활용

프랑스의 Total Immersion사에서는 방송 전시활용을 목적으로 방송용 카메라

를 이용하여 발표자가 들고 있는 실제 보드 위에 가상 콘텐츠를 제시하거나 발

표자가 입고 있는 T셔츠 위에 가상 캐릭터를 제시하여 발표자와 대화하는 마커

인식 및 영상합성 기술을 상용화를 목적으로 개발하고 있다 뿐만 아니라 미국

의 ABC CBS 영국의BBC 일본 아사히TV NHK TBS 도쿄TV 등의 방송프로

23

그램에서 이미 증강현실 기술을 활용하고 있다

중간광고가 허용되는 외국의 경우에는 증강현실을 광고에 활용하고 있는데 경

기장 내의 임의의 장소에 광고 이미지를 가상으로 삽입하여 방송사가 막대한 수

익을 올리고 있다 [표3]은 대표적인 가상 광고 시스템을 나타내고 있다

[표 3] 가상광고 시스템

제작사 시스템 특징 및 용도

Orad

(이스라엘)

IMadGINE 광고 전용

CyberSport 스포츠 경기 정보 로고 광고

SciDel

(이스라엘)

EIS 광고 전용

AGE 스포츠 경기 정보

PVI

(미국)

L-VIS 광고 및 스포츠 경기 정보

iPoint 비디오 공고정보 개별 광고

Symah Vision

(프랑스)

EPSIS Boards 광고 전용

EPSIS Graphics 스포츠 경기정보 로고 광고

EPSIS Fast 광고 및 스포츠 경기 정보

EPSIS Clic 비디오 링크광고 인터넷 사이트 연결

자료출처 KBS방송기술센터

(2) 국내 현황

국내의 경우 방송 프로그램을 제작할 때 실제 존재하지 않는 것을 마치 존재

하는 것처럼 느끼도록 하기 위해 증강 현실 기법을 사용한다

대표적인 예가 lsquo역사스페셜rsquo과 같이 블루스크린과 실시간 컴퓨터그래픽스를 사용

하여 가상의 세트를 만들어내는 가상 스튜디오이다 이외에도 근래에는 선거방송

운동경기와 같이 실시간으로 데이터를 보여줘야 하는 경우에도 사용되고 있다

[그림16]은 축구경기 방송 중에 각 선수들의 위치를 실제 영상위에 가상으로

표현함으로써 현장감 있는 정보를 시청자들에 전달할 수 있는 증강현실 기법이다

또한 2007년 12월 대선방송에서 기존의 VR과 그래픽만이 아닌 AR 기술을 활

용하였다

24

자료출처 KBS방송기술센터

[그림 16] 증강현실을 이용한 방송분야 기술

다 모바일 분야

모바일용 증강현실 기술이 발전하면서 PDA나 UMPC에 부착된 카메라로 현실

세계를 인식하고 모바일 단말기에서 구동되는 영상합성 렌더링 기술이 개발되

고 있다 모바일용 혼합현실 기술은 휴대용 디바이스를 가진 사용자의 증가로 인

해 확장성이 높은 장점이 있다 Virtuoso는 교육용 협력 게임으로 벽면에 붙은

마커를 PDA 카메라로 인식하여 미술품을 제시하고 미술품의 연대를 타임라인으

로 구성하는 활동이다

프랑스의 Total Immersion사에서는 UMPC의 카메라를 이용하여 실제 신문 위

에 가상 동영상이나 3D 객체를 합성하여 UMPC 모니터에서 신문과 가상 콘텐츠

를 함께 볼 수 있는 애플리케이션을 개발하였다 [그림 17]은 모바일 분야에 적

용된 증강현실 기법의 예를 보여주고 있다

자료출처 한국교육학술정보원(0610)

[그림 17] 증강현실을 이용한 모바일분야 기술

25

라 증강현실기반 기타 분야

(1) 의료분야

자료출처 KBS방송기술센터

[그림 18] 증강현실을 이용한 의료분야의 기술

의료 분야는 Augmented Reality가 처음 등장할 무렵부터 연구되고 있는 고유

응용 분야 중의 하나로 수술 및 의료 교육용으로 활용하기 위한 연구가 진행중

이다 MRI(Magnetic Resonance Imaging) CT(Computed Tomography Scans)

초음파 등의 센서를 이용하여 환자에 대한 3차원 데이터를 수집한 뒤 의사가

환자를 수술할 때 환자의 환부에 수집된 정보를 중첩하여 표시해 줄 수 있다 따

라서 수술시 불필요한 절개를 막을 수 있으며 보다 효과적인 수술이 가능하다

Augmented Reality를 이용한 의료 분야에 대한 연구는 미국의 North Carolina

에서 많은 연구를 수행하고 있으며 [그림 18]은 Augmented Reality를 이용하

여 수술을 하기 위한 모습이다 현재 국내의 경우 한양대학교 차세대 지능형 수

술시스템 개발센터(보건복지부 지정 수술로봇 연구소)를 중심으로 의료시스템 개

발과 차세대 로봇의료 기술체계를 정립하고 있다 특히 2006년에 lsquo증강현실 시

스템을 이용한 수술지원시스템rsquo 특허출원을 통해 대상 환자들에게 수술 전 계획

과 수술시 상황변화에 따른 정보를 제공함으로써 의료시스템의 새로운 방향을

제시하고 있다 특히 수술부위 변화를 실시간으로 반영하는 고화질middot고정밀 증

강현실(Augmented Reality) 기술 적용을 통해 차세대 지능형 의료시스템 개발

에 주력하고 있다 또한 리스템과 에이맥스 등 의료 기업들도 공동연구협약 기

술 및 인력교류 등을 통해 센터 연구개발 사업에 직middot간접적으로 동참 중이다

26

(2) 제조분야

제조 분야는 Augmented Reality 기술을 이용하여 복잡한 기계의 조립 유지

보수에 필요한 정보를 HMD를 착용한 사용자가 실제 장비를 보면서 작업에 필요

한 정보를 즉시 획득할 수 있는 장점이 있어 현재 많은 연구가 진행되고 있다

미국 보잉사에서는 Augmented Reality 기술을 이용하여 보잉 항공기의 전선 조

립을 보조하는 시스템을 개발하여 현재 시스템을 현장에서 시험 운영하고 있다

또한 독일의 Munich 기술 대학의 Gudrun Klinker 교수는 BMW와 공동으로

자동차의 문을 조립하기 위한 Augmented Reality 기반의 교육 시스템을 개발하

였다

자료출처 정보통신연구진흥원 ITFIND

[그림 19] 증강현실을 이용한 제조분야 기술

뿐만 아니라 증강현실 기술은 자동차의 디자인 작업과정에서 모형을 만들지

않고 빠른 시간에 신규 디자인을 적용할 수 있도록 한다 디자이너들은 실제공간

에서 가상의 자동차를 테스트해 보거나 내외부에 대한 실시간 시뮬레이션을 경

험할 수 있다

27

증강현실의 문제점 및 해결방향

증강현실 기술의 산업적인 발전 전망

제3장증강현실의 문제점 분석 및 산업적 전망

28

가 실행 오차

실행오차는 증강현실을 제작하고 적용하는 과정에서 발생하는 오차를 말한다

실행오차에는 정적오차 렌더링 오차 동적 오차로 구분된다

정적 오차는 실세계 환경에 가상 환경을 기하학적으로 정합할 때 발생하는 오

차로서 실세계 좌표계와 가상 세계의 좌표계가 일치하지 않아 발생하는 오차이

다 사용자가 주시하는 실세계에 가상 오브젝트를 정확하게 위치시키기 위해서는

사용자의 위치 및 시선 방향을 정확하게 측정하기 위한 트래킹이 가장 중요하다

트래킹 방법에는 기계 방식 자기 방식 관성 방식 초음파 방식 광학방식 등의

방법이 이용되고 있으며 각각의 장단점은 [표4]와 같다

[표 4] 영상 합성 과정에서 생기는 오차를 줄이는 트래커 방식

트래커 방식 상 세 내 용

기계방식∙기계적 연결을 통해 사용자 위치와 시선방향 측정

∙정밀 측정 가능 시간지연 적음 측정범위의 한계와 수명 제한

자기방식 ∙자기장을 이용한 방식으로 주변 금속성 물체나 자성체에 민감

초음파방식∙3개의 초음파 발생기에 의한 삼각 측정법을 통해 위치와 방향 정보 추출

∙잡음 및 주변 환경에 따라 정확도 감소

관성방식∙가속 측정기와 자이로스코프 장치를 이용

∙시간에 따라 오차가 누적됨(드리프트 현상)

광학방식∙미리 측정된 위치에 LED적외선을 부착하여 카메라로 검출

∙사용 공간 및 주변 환경에 많은 영향을 받음

증강현실의 문제점 분석 및 산업적 전망

1 증강현실의 문제점 및 해결방향

29

출처 정보통신연구진흥원 ITFIND

[그림 20] 컴퓨터 그래픽을 활용한 증강현실의 예

렌더링 오차는 가상 물체를 실세계 환경에 잘 조화될 수 있도록 하는 렌더링

과정에서 발생하는 가상 오브젝트의 렌더링 문제이다 실제 책상과 전화기가 있는

사무실에 컴퓨터 그래픽으로 만든 의자와 램프를 합성한 증강현실의 한 예이다

전화기는 그림자가 있어서 책상위에 놓여 진 것을 쉽게 알 수 있으나 램프는

그림자가 없어 공중에 떠 있는 상태인지 책상 위에 붙어 있는 상태인지를 정확

히 알 수 없다 이런 오차는 램프를 렌더링할 때 실제 환경 즉 조명을 고려하지

않아서 발생되는 문제이다 이와 같이 렌더링 오차를 줄이기 위해서는 실제 환경

과 같은 상태로 가상의 오브젝트를 렌더링 하는 기술이 필요하다

동적 오차는 실세계를 보는 사용자의 위치와 시선이 계속 변함에 따라 이에

해당되는 가상 영상을 실행하는 과정에서 발생되는 시간 지연으로 실세계 영상

과 가상 환경의 영상사이에 서로 동기가 맞지 않는 것을 말한다 사용자가 어느

한 지점을 응시하다가 머리를 돌려 다른 곳을 주시하게 되면 사용자의 시선이

변하게 되며 사용자의 시선 변화와 똑같이 가상 환경도 실행해야 한다 그러나

가상 환경을 실행하는 과정에서 시간 지연이 발생되어 사용자가 보는 실제 환경

과 가상 환경 사이에 오차가 발생된다 이러한 동적 오차 문제는 사용된 위치 센

서 및 영상 정합 방법에 종속적이다 Optical see-through HMD를 이용하는 증

강현실 시스템에서는 사용자가 실세계 환경을 시간 지연 없이 직접 보는 반면에

가상 영상은 센서로부터 들어온 정보를 이용하여 실행함으로 이에 따른 지연시

간이 크다 Video see-through HMD는 실세계 영상도 캡쳐한 뒤 비디오 합성

기를 이용하여 합성하므로 optical see-through HMD에 비해 실제와 가상 환

30

경과의 시각 차이가 작아서 상대적으로 시간 지연에 대한 문제를 해결하기가 쉽

다 그러나 서로 다른 두 환경간의 시각 동기를 정확하게 맞추기가 어렵기 때문

에 현재는 대부분 시간 지연을 줄이는 쪽으로 연구가 진행되고 있다

나 하드웨어적 문제점

(1) 과중한 무게와 불편한 착용감

증강현실을 구현하기 위해서는 다양한 장비들이 요구된다 현재는 이러한 장비

들을 모아 웨어러블 컴퓨터(Wearable Computer)라는 이름으로 휴대가 가능토록

제작하였으나 [그림 21]의 좌측 그림에서 보는 바와 같이 그 무게감과 불편한

착용감이 거북할 정도이다 뿐만 아니라 디자인 면에서 보았을 때 소비자가 쉽

게 착용할 수 없는 상태이다 그럼으로 증강현실을 위한 입출력 장치들은 경량middot

소형화가 되어야하고 착용감과 디자인도 우수하고 세련되어야 하며 다가오는 시

대와 매칭이 될 수 있어야 한다

자료출처 wwwsrarlaborg

[그림 21] 입는 컴퓨터(Wearable Computer)의 오늘과 내일

(2) 시각적인 불편

입체감과 몰입감을 있는 증강현실을 위해 사용되는 디스플레이로 가장 일반적

인 것이 HMD이다 사용자들은 HMD를 통해 현실세계와 가상이미지가 혼합된

화면을 보면서 증강현실을 체함할 수 있게 된다 그러나 HMD가 가지고 있는 시

각적인 불편함이 사용자들로 하여금 증강현실에 대한 거부감을 일으키게 된다

31

가장 대표적인 문제는 HMD의 저해상도 문제이다 간단한 화면에 대해서는 문제

가 되지 않지만 도심과 같이 복잡한 환경에서는 물체간의 구분이 어렵게 된다

또한 HMD의 좁은 시야 폭(View Field)으로 인해 입체감을 느끼는데 제한이 된

다 이런 문제점들로 인해 장시간 HMD를 착용했을 경우 심한 피로감과 어지러

움증을 느끼게 된다

[표 5]는 HMD의 시각적인 불편을 해소하기 위해 개발되고 있는 장치들을 소

개하고 있다 현재 개발되는 제품들은 주로 해상도를 높이고 시야각을 넓히며

HMD의 무게를 줄이는 방향으로 개발되고 있다 하지만 이것은 증강현실 디스플

레이 부분에 대한 개발과정이며 점차적으로 소형 고성능 이동 단말형의 발전

을 통해 소비자의 편이성과 이동성을 보장하는 방향으로 전개 및 개발되고 있다

[표 5] 다양한 HMD의 성능 및 용도

제 품 명 칭 용 도

Cybermind

Visete45 SXGA

sdotSXGA(1280times1024)급 고해상도 입체 영상지원

sdot증강현실 가상현실 게임개발 등에 사용

sMagin-Z800

3D Visor

sdotSVGA(800times600)급 입체영상 지원

sdot시야각이 40deg정도이며 주로 게임용으로 사용

Rockwell Pro

View SR80

sdotFull-Color SXGA(1280times1024)급 입체영상 지원

sdot시야각이 80deg이며 군사용 및 시뮬레이션 및

증강현실에 사용

Rockwell Sim

Eye SR100

sdotFull-Color SXGA(1280times1024)급 입체영상 지원

sdot광시야각을 지원하며 군사용 및 시뮬레이션용

자료출처 wwwsrarlaborg

32

2 증강현실 기술의 산업적인 발전 전망

증강현실 기술은 1990년대 후반에 그 모습을 나타낸 뒤로 비교적 짧은 기간안

에 주목을 받는 기술이 되었다 특히 최근에 유비쿼터스의 차세대 디스플레이 방

식으로 각광을 받고 있다 얼마전 마이크로소프트사는 터치스크린 방식의 모니터

를 탁상형식으로 눕혀 사용하는 lsquo서피스rsquo를 발표하였다 이를 통해 전자공간과 현

실공간의 벽이 허물어지는 유비쿼터스 공간에 lsquo증강현실rsquo이 중심이 되고 있음을

알 수 있다 이와 같이 유비쿼터스 분야에서 증강현실을 선호하는 이유는 다른

어떤 디스플레이 방식보다 현실감과 몰입감이 우수하며 가상공간의 데이터 개체

와 현실의 사용자들이 인터렉티브한 환경을 구성할 수 있기 때문이다

결론적으로 말하자면 다가오는 유비쿼터스 컴퓨팅은 현실세계에서 우리가 필

요로 하는 정보를 우리가 느끼지는 못하는 사이에 언제 어디서나 표현될 수 있

어야 한다 즉 전자공간과 현실공간이 동시에 표현이 가능한 lsquo증강현실 공간rsquo이

바로 그 해법인 것이다 그렇다면 앞으로 기대되는 lsquo증강현실 적용 유비쿼터스

산업rsquo은 무엇이 있을까

자료출처 한국은행

[그림 22] 은행업무별 소비자들의 성향

33

가 뱅킹서비스와 증강현실의 결합

[그림 22]에서 보는 것처럼 뱅킹 서비스에 대한 소비자들의 성향이 창구업무로

부터 인터넷을 통한 원격 서비스로 이동하고 있다 2007년 9월말 19개 금융기관

에 등록된 인터넷 뱅킹 고객수는 4245만명으로서 현재 우리나라 총인구(4886

만명)의 87를 차지하며 첨단 뱅킹 서비스 방향으로 흘러가는 것을 알 수 있다

2007년 34분기 중 인터넷뱅킹을 통한 조회 자금이체 및 대출 서비스 이용건

수는 일평균 1849만 건으로 지속적인 성장세를 보이고 있다

한편 [표6]을 통해 금융서비스 전달채널별 업무처리비중을 보면 입출금거래

기준의 경우 비대면 거래 비중이 815로써 지속적인 증가세를 유지하고 있으

며 인터넷뱅킹을 통한 업무처리비중이 594로써 가장 높은 비율을 차지하고

있음을 알 수 있다 또한 모바일뱅킹 서비스의 이용건수가 일평균 754천건으로

업무 전달매체로서 모바일기기가 급성장하고 있다

[표 6] 금융서비스 전달채널별 업무처리비중

구 분 대면거래비대면 거래

합 계소 계 CDATM 텔레뱅킹 인터넷뱅킹

2005 12월 221 779 98 146 535 100

2006 12월 213 787 106 123 558 100

2007 6월 204 796 112 112 572 100

2007 9월 185 815 116 105 594 100

자료출처 한국은행

이를 통해 앞으로 뱅킹 서비스는 인터넷뱅킹과 모바일뱅킹을 중심으로 지속적

증가할 것이며 점차적으로 인터넷뱅킹과 모바일뱅킹이 통합된 u-뱅킹서비스로

발전할 것이다 즉 유비쿼터스 뱅킹이란 미래의 증가하는 다양한 채널을 수용하

여 언제(Any) 어디서나(Anywhere) 어떤 기기(Any device)로도 은행업무를 처

리할 수 있는 것을 말한다 기존의 e-뱅킹이 유선기반의 인터넷을 통해 서비스

가 되었다면 다가오는 u-뱅킹서비스는 무선 인터넷과 증강현실을 기반으로 하

는 사용자 인터페이스를 제공해야 한다 또한 기존의 인터넷 뱅킹 서비스가 PC

34

단말기 위주의 접근 서비스를 지원하였다면 u-뱅킹서비스는 입는 컴퓨터

(Wearable Computer)나 HMD와 같은 증강현실을 지원할 수 있는 고성능 단말

기를 통해 사용자에게 현장감 있는 서비스를 제공할 것이다

나 e-러닝산업과 증강현실의 결합

상업적인 면보다 앞으로 우리의 미래를 밝혀 줄 교육분야에서 증강현실 기술

은 그 가치가 더하다고 할 수 있겠다 기존의 교재들은 텍스트와 이미지 위주로

구성되어 있으므로 지루하고 쉽게 싫증을 낼 수밖에 없다 또한 원리 기계적 구

조 및 복합적인 상황을 설명할 경우에 글로써 표현되기가 쉽지 않은 것이 사실

이다 이해 비해 증강현실 기술을 기반으로 구성된 교육재료는 좀더 쉽고 친숙하

게 독자에게 상황을 보여줌으로써 우리의 이해를 돕는다 이런 차원에서 기존의

e-러닝 시스템은 증강현실 기술을 토대로 차세대 u-러닝 시스템으로 발전해 가

고 있다 물론 시간과 비용면에서 기존의 학습시스템에 비해 부담이 되는 것은

사실이지만 증강현실을 기반으로 하는 교육시스템의 장점은 그 모든 것을 보상

할 수 있을 것이라고 예상된다

아래 [표 7]은 각 교육 시스템의 차이점을 비교해 본 것이다

[표 7] 각 교육 시스템의 차이점

구 분 e-러닝 차세대 e-러닝 u-러닝

기반체계 유선 인터넷 기반 유 무선 인터넷 기반 유비쿼터스 네트워크 기반

내용구성 텍스트 이미지 위주 멀티미디어(가상현실) 증강현실(현실 + 3D)

접근매체 PC 단말기 이용노트북 핸드폰 등

모바일 기기 이용고성능 복합 단말기 이용

특 징∙수동적 학습 진행

∙비용 시간이 저렴

∙반 능동적 학습진행

∙사용자 흥미 유발

과도기적 학습체계

∙능동적 양방향적 학습

진행으로 이해양호

∙비용 시간이 높음

e-러닝 분야에서의 증강현실 기술이 주목받고 있는 이유는 시간middot공간적인 제

약을 벗어난 3차원 시각화 및 가상 시뮬레이션 실제 환경과 접목된 가상환경에

35

서 실물과 유사한 가상 콘텐츠에 대한 체험 실물 인터페이스를 이용한 상호작

용 사용자의 자율적 통제의 강화로 볼 수 있다는 점이다 이러한 증강현실 기술

의 장점은 교육 분야에서 직접 관찰이 어렵거나 텍스트와 2D 자료로 설명하기에

어려운 학습내용 가시화하기 어려운 내용 추상적인 학습개념 고위험 및 경비

가 많이 드는 실험 등에 적합하며 학습효과를 높이는 환경으로 가능성을 기대할

수 있다

이미 유럽을 중심으로 증강현실 기반의 아동용 동화책과 과학교재가 출시되고

있으며 자동차 및 선박 제조업체의 기술교육을 위한 실감형 기술교재들이 속속

출시되고 있는 상황이다 국내에서도 교육분야에서 증강현실에 대한 중요성을 인

식하고 학교 및 기업체 연구실을 중심으로 연구 중에 있으나 실적이 아직 미미

한 실정이며 앞으로 우리가 더욱 노력해야 할 분야이다

다 방송산업과 증강현실의 결합

방송분야는 증강현실이 현재 사용되고 있으며 가장 현실적인 적용분야이다 그

중에서도 가상광고와 가상스크린은 우리가 주목해야 할 분야이다 가상광고는 주

로 스포츠 중계방송에서 사용되는데 경기장에는 없는 광고화면을 시청자가 보는

TV영상에 삽입하는 기술이다 또한 스포츠 중계방송에서 선수의 이름과 포지션

등 부가적인 정보 표시용으로도 사용된다 현재 가상광고 기술은 외국(미국 프

랑스 이스라엘) 회사들이 기술선점을 하고 있으나 국내에서도 가상광고에 대한

관심이 고조되어 일부 방송사와 벤처기업에서는 자체적인 기술 개발을 하고 있

는 단계이다

특히 가상광고는 방송 프로그램 시청 중에 광고를 별도로 분리하여 방영하지

않고 광고를 할 수 있다는 점에서 매우 큰 장점을 가지고 있다 앞으로 PVR

(Personal Video Recorder) 등 수신 단말기 기능 중에서 광고 부분을 건너뛸 수

있는 기능이 제공됨에 따라 가상광고는 매우 효과적인 상업적 기술이라고 할 수

있겠다

36

자료출처 KBS방송기술센터

[그림 23] 가상광고의 예

가상스크린은 움직이는 파란색 화면에 동영상을 합성하여 시청자에게 정보를

표시하는 방법이다 이미 KBS방송국은 자체 개발한 K-비전 시스템을 이용해 각

종 선거개표방송 시사 다큐멘터리 프로그램 및 오락 프로그램 등과 같은 생방송

프로그램에 가상스크린 개념을 적용해 성공적인 방송 프로그램을 지원하고 있어

상업적인 면에서 증강현실이 손색 없음을 보여주고 있다

자료출처 KBS방송기술센터

[그림 24] 가상스크린의 예

라 기타산업과 증강현실의 결합

(1) 게임 산업

컴퓨터 게임의 여러 장르 중에서 체감형 게임은 게임속 세계와 현실에 가까운 인

터랙션을 통하여 얻는 재미를 높이는데 주력하는 분야이다 따라서 현실감을 중

시하는 증강현실을 체감형 게임에 접목하려는 시도가 꾸준히 진행되어 왔다 하

지만 HMD와 위치추적 시스템 등 복잡한 구조와 불편한 유저 인터페이스로 인해

37

실제로 증강현실 기술을 이용하여 만들어진 체감형 게임은 많지 않은 상황이다

최근 휴대폰 PDA 휴대용 게임기 등 핸드헬드 기기의 발달로 핸드헬드 증강

현실 시스템이 가능해지면서 이를 게임에 활용하려는 연구가 급속히 증가하는

추세이다 하지만 핸드헬드 기기는 작은 화면 때문에 기존의 증강현실 시스템에

비하여 현실감이 부족하다는 문제점이 있다 현재는 소니에서 이러한 문제점들을

해결하면서 ltThe Eye of Judgementgt라는 차세대 lsquoEye Toyrsquo 카메라와 실제 카

드를 이용한 PS3용 카드교환 전략 게임을 출시하였다 lsquo사이버코드rsquo가 부호화되

어 새겨진 3times3칸 크기의 보드판 위에 놀이용 카드를 내려놓으면 카메라를 통

해 촬영 및 인식을 하여 놀이용 카드에 해당하는 캐릭터들이 모니터에 나타나

입체적인 전투를 벌이는 게임이다 이와 같이 이미 일본을 중심으로 게임 산업에

대한 증강현실 기술이 산업화되고 있다 현재 우리나라 게임산업이 다른 나라에

비해 다소 약하기는 하지만 나름대로 경쟁력 있는 분야를 중점 개발해야 할 것

이다

자료출처 wwwjpplaystationcom

[그림 25] 증강현실을 이용한 게임산업

(2) 자동차 산업

현재 BMW나 르노와 같은 자동차 제작사에서는 증강현실 기술을 이용해 자동

차의 설계 과정에서 1대 1 모형을 실제로 제작하지 않고도 구조 색상 및 위치

등을 바꿔가며 디자인할 수 있는 시뮬레이션을 활용하고 있다 비록 실제 공간에

는 없지만 마치 실존하는 것처럼 자동차의 외부 및 내부에 대한 실시간 테스트

가 가능하다고 한다 뿐만 아니라 일본의 자동차 회사는 올해 말 개최되는 모터

38

쇼에 신제품 프리젠테이션을 위해 증강현실 기술을 적용한 새로운 이벤트를 준

비 중이라고 한다 실제 무대위에는 아무것도 없지만 특수 카메라를 통해 자동차

의 외부구조는 물론 내부구조까지 특성 색상 위치를 바꿔가며 디자인을 설명할

수 있다 이처럼 비용 시간 및 공간이 많이 요구되는 자동차 산업에 증강현실은

최고의 기술이 될 수 있으며 이를 위한 연구와 기술개발의 모습은 우리나라도

따라가야 할 부분이다

(3) 군사 분야

자료출처 wwwmviscom

[그림 26] HMD

군사용으로 개발되어 머리에 착용할 수 있는 HMD는 군사작전시 외부의 실제

지형지물 위에 위치나 거리 등 추가적인 정보와 상황변화에 따른 명령들을 실시

간으로 보여주어 군사작전시 신속하고 정확한 정보 공유를 가능하게 한다 비록

일반 산업에 비해 소비량이 적기는 하지만 21세기 군대가 직면한 신속한 작전

명령 수행을 위한 필수장비가 될 것이며 그 중심에 증강현실 기술이 놓여 있다

[그림 26]은 군사용 헬멧에 부착된 안경을 통해 지형상에 존재하는 적과 아군의

위치 및 속도 등 작전 수행을 위한 제반 정보를 나타내주고 있다 아직까지 이

분야는 국내에서 개발된 사례가 없는 것이 사실이나 기술의 희소성을 감안한다

면 국책 연구기관이나 국방과학연구소를 중심으로 기술 개발 및 제품화할 필요

가 있다

39

(4) u-정부

전자정부 구현을 위한 노력은 1980년대 중반부터 추진된 lsquo국가전산망사업rsquo으로

부터 출발하여 1990년대 중반에 들어서는 세계적인 정보화 추세에 대응하기 위

해 초고속 정보통신 기반 구축사업을 추진하고 lsquo정보화촉진기본법rsquo을 제정하는

등 정보통신 인프라를 구축하였다 또한 1999년에는 제2차 정보화촉진기본계획

인 lsquoCyber Korea21rsquo을 통하여 21세기에 대응할 수 있는 국가 정보화 청사진을

수립하였다 2001년에는 전자정부구현을 더욱 가속화하기 위하여 lsquo전자정부 구현

을 위한 행정업무 등의 전자화 촉진에 관한 법률rsquo을 제정하는 등 전자정부 기반

완성을 위한 노력을 가속화하였다 그러나 이제까지 추진되었던 전자정부는 주로

유선인터넷 환경을 중심으로 구축되어 국민이 전자정부 서비스에 접근할 수 있

는 수단이 PC 단말기에 의존할 수밖에 없는 한계를 지니고 있다 반면 유럽의

선진국들은 국민의 유비쿼터스 전자정부에 대한 접근성을 제고하기 위하여 다채

널(Multi-channel) 전략을 추진하고 있다 다채널 전략에는 기존의 유선인터넷

이외에 휴대폰 PDA 등의 모바일 단말기 DTV 일반 전화 등을 통한 다양한 단

말기 환경에서의 정부 서비스에 대한 접근 가능성을 포함하고 있다 그러나 우리

나라의 경우 유비쿼터스 컴퓨팅을 공공부문 정보화에 도입하고자 하는 연구나

시도가 거의 없는 상태이며 차세대 전자정부 비전 및 전략으로서 유비쿼터스 전

자정부에 대한 논의가 부족한 상태이다 그러므로 앞으로 우리나라의 차세대 전

자정부의 비전은 u-정부(Ubiquitous Government)이기 때문에 다양한 통신매

체에 접근성을 보장하고 이제까지 제공하지 못하였던 새로운 영역에서의 전자정

부 서비스 창출을 위해 증강현실(Augmented Reality) 분야를 접목해야 할 것이

다

40

제4장결론

41

본 고는 증강현실(Augmented Reality)의 기술적 개요와 현재 개발 및 적용된

사례를 제시함과 동시에 현재 증강현실이 가지고 있는 문제점과 해결방안을 제

시해보았고 앞으로 증강현실이 어떻게 각 분야의 산업과 어울려 발전해갈 것인

지 생각해 보았다

증강현실은 가상현실과 더불어 교육 및 훈련분야 게임분야 방송 및 광고분

야 의료분야 제조분야 등에 적용되어 사용자에게 현실감 있는 정보를 제공함으

로써 정보전달 효과를 극대화 시킬 수 있는 기술로 여겨지고 있다 현재 세계 각

국에서는 증강현실 기술에 대한 우선권을 갖기 위해 연구개발이 치열하게 이루

어지고 있으며 주로 프랑스 미국 일본 등을 중심으로 기술개발 컨텐츠 상품화

및 산업으로는 적용이 활발히 이루어지고 있다 우리나라에서도 이미 다수의 연

구기관과 대학 연구실을 중심으로 연구가 진행되고 있으며 차세대 국가성장동

력으로 인정받고 있는 분위기이다 하지만 외국과는 다르게 아직 연구 단계에 머

물러 있는 상태이며 실질적으로 아직 적용되지 못하고 있어 많은 아쉬움이 따른

다 뿐만 아니라 증강기술 선진국에 비해 현재 우리나라는 증강현실 부분 중 중

점분야가 없다 우선 우리 현실에 적합하고 가장 잘 할 수 있는 분야를 발굴하

고 그 분야를 중점적으로 개발 및 육성 시켜야 한다 이미 세계 각국의 기술은

이미 상용화 단계에 들어섰으며 우리는 그 뒤를 쫓고 있는 형세이다 이 시점에

서 중심 없이 여기저기 기웃거리다 보면 이미 개발된 기술 의존적인 시장형성은

물론 자체 기술력은 소멸하고 말 것이다

다가오는 21세기에 경쟁력 있는 국가로 성장하기 위해서는 이 분야에 대한 기

술연구는 물론이고 다양한 응용제품 개발이 시급하다 그럼으로 정부를 중심으

로 산middot학middot연의 기술개발 공조체제를 구축하는 것이 무엇보다 중요하다고 할

수 있겠다

결론

42

참 고 문 헌

[1] 서희전 외 3명 lsquo혼합현실기반 이러닝 기술 동향rsquo ETRI 2007년 8월

[2] 조성익 외 5명 lsquo차세대 네비게이션 기술현황 및 전망rsquo ETRI 2007년 6월

[3] 이재영 lsquo3차원 물체를 이용한 증강현실 시스템 구현rsquo 중앙대 2006년 12월

[4] 정보통신부(httpwwwmicgokr)

[5] 전자신문(httpwwwetnewscokr)

[6] 디지털 타임즈(httpwwwdtcokr)

[7] 과학기술정보포털사이트(httpwwwyeskistinet)

[8] 마이크로비젼(httpwwwmviscom)

저 자 소 개

방 준 성

현 지도법인 산업진흥원 전문위원

정보통신 기술사

산자부 전자정보센터 기술원고 위원

최 은 주

현 한국과학기술정보연구원 동향정보분석팀 연구원

ltlt ASCII85EncodePages false AllowTransparency false AutoPositionEPSFiles true AutoRotatePages All Binding Left CalGrayProfile (Dot Gain 20) CalRGBProfile (sRGB IEC61966-21) CalCMYKProfile (US Web Coated 050SWOP051 v2) sRGBProfile (sRGB IEC61966-21) CannotEmbedFontPolicy Warning CompatibilityLevel 14 CompressObjects Tags CompressPages true ConvertImagesToIndexed true PassThroughJPEGImages true CreateJDFFile false CreateJobTicket false DefaultRenderingIntent Default DetectBlends true DetectCurves 00000 ColorConversionStrategy LeaveColorUnchanged DoThumbnails false EmbedAllFonts true EmbedOpenType false ParseICCProfilesInComments true EmbedJobOptions true DSCReportingLevel 0 EmitDSCWarnings false EndPage -1 ImageMemory 1048576 LockDistillerParams false MaxSubsetPct 100 Optimize true OPM 1 ParseDSCComments true ParseDSCCommentsForDocInfo true PreserveCopyPage true PreserveDICMYKValues true PreserveEPSInfo true PreserveFlatness true PreserveHalftoneInfo false PreserveOPIComments false PreserveOverprintSettings true StartPage 1 SubsetFonts true TransferFunctionInfo Apply UCRandBGInfo Preserve UsePrologue false ColorSettingsFile () AlwaysEmbed [ true ] NeverEmbed [ true ] AntiAliasColorImages false CropColorImages true ColorImageMinResolution 300 ColorImageMinResolutionPolicy OK DownsampleColorImages true ColorImageDownsampleType Bicubic ColorImageResolution 300 ColorImageDepth -1 ColorImageMinDownsampleDepth 1 ColorImageDownsampleThreshold 150000 EncodeColorImages true ColorImageFilter DCTEncode AutoFilterColorImages true ColorImageAutoFilterStrategy JPEG ColorACSImageDict ltlt QFactor 015 HSamples [1 1 1 1] VSamples [1 1 1 1] gtgt ColorImageDict ltlt QFactor 015 HSamples [1 1 1 1] VSamples [1 1 1 1] gtgt JPEG2000ColorACSImageDict ltlt TileWidth 256 TileHeight 256 Quality 30 gtgt JPEG2000ColorImageDict ltlt TileWidth 256 TileHeight 256 Quality 30 gtgt AntiAliasGrayImages false CropGrayImages true GrayImageMinResolution 300 GrayImageMinResolutionPolicy OK DownsampleGrayImages true GrayImageDownsampleType Bicubic GrayImageResolution 300 GrayImageDepth -1 GrayImageMinDownsampleDepth 2 GrayImageDownsampleThreshold 150000 EncodeGrayImages true GrayImageFilter DCTEncode AutoFilterGrayImages true GrayImageAutoFilterStrategy JPEG GrayACSImageDict ltlt QFactor 015 HSamples [1 1 1 1] VSamples [1 1 1 1] gtgt GrayImageDict ltlt QFactor 015 HSamples [1 1 1 1] VSamples [1 1 1 1] gtgt JPEG2000GrayACSImageDict ltlt TileWidth 256 TileHeight 256 Quality 30 gtgt JPEG2000GrayImageDict ltlt TileWidth 256 TileHeight 256 Quality 30 gtgt AntiAliasMonoImages false CropMonoImages true MonoImageMinResolution 1200 MonoImageMinResolutionPolicy OK DownsampleMonoImages true MonoImageDownsampleType Bicubic MonoImageResolution 1200 MonoImageDepth -1 MonoImageDownsampleThreshold 150000 EncodeMonoImages true MonoImageFilter CCITTFaxEncode MonoImageDict ltlt K -1 gtgt AllowPSXObjects false CheckCompliance [ None ] PDFX1aCheck false PDFX3Check false PDFXCompliantPDFOnly false PDFXNoTrimBoxError true PDFXTrimBoxToMediaBoxOffset [ 000000 000000 000000 000000 ] PDFXSetBleedBoxToMediaBox true PDFXBleedBoxToTrimBoxOffset [ 000000 000000 000000 000000 ] PDFXOutputIntentProfile () PDFXOutputConditionIdentifier () PDFXOutputCondition () PDFXRegistryName () PDFXTrapped False Description ltlt CHS ltFEFF4f7f75288fd94e9b8bbe5b9a521b5efa7684002000500044004600206587686353ef901a8fc7684c976262535370673a548c002000700072006f006f00660065007200208fdb884c9ad88d2891cf62535370300260a853ef4ee54f7f75280020004100630072006f0062006100740020548c002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e003000204ee553ca66f49ad87248672c676562535f00521b5efa768400200050004400460020658768633002gt CHT ltFEFF4f7f752890194e9b8a2d7f6e5efa7acb7684002000410064006f006200650020005000440046002065874ef653ef5728684c9762537088686a5f548c002000700072006f006f00660065007200204e0a73725f979ad854c18cea7684521753706548679c300260a853ef4ee54f7f75280020004100630072006f0062006100740020548c002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e003000204ee553ca66f49ad87248672c4f86958b555f5df25efa7acb76840020005000440046002065874ef63002gt DAN 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 DEU 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 ESP ltFEFF005500740069006c0069006300650020006500730074006100200063006f006e0066006900670075007200610063006900f3006e0020007000610072006100200063007200650061007200200064006f00630075006d0065006e0074006f0073002000640065002000410064006f0062006500200050004400460020007000610072006100200063006f006e00730065006700750069007200200069006d0070007200650073006900f3006e002000640065002000630061006c006900640061006400200065006e00200069006d0070007200650073006f0072006100730020006400650020006500730063007200690074006f00720069006f00200079002000680065007200720061006d00690065006e00740061007300200064006500200063006f00720072006500630063006900f3006e002e002000530065002000700075006500640065006e00200061006200720069007200200064006f00630075006d0065006e0074006f00730020005000440046002000630072006500610064006f007300200063006f006e0020004100630072006f006200610074002c002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e003000200079002000760065007200730069006f006e0065007300200070006f00730074006500720069006f007200650073002egt FRA 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 ITA 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 JPN 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 KOR ltFEFFc7740020c124c815c7440020c0acc6a9d558c5ec0020b370c2a4d06cd0d10020d504b9b0d1300020bc0f0020ad50c815ae30c5d0c11c0020ace0d488c9c8b85c0020c778c1c4d560002000410064006f0062006500200050004400460020bb38c11cb97c0020c791c131d569b2c8b2e4002e0020c774b807ac8c0020c791c131b41c00200050004400460020bb38c11cb2940020004100630072006f0062006100740020bc0f002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e00300020c774c0c1c5d0c11c0020c5f40020c2180020c788c2b5b2c8b2e4002egt NLD (Gebruik deze instellingen om Adobe PDF-documenten te maken voor kwaliteitsafdrukken op desktopprinters en proofers De gemaakte PDF-documenten kunnen worden geopend met Acrobat en Adobe Reader 50 en hoger) NOR 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 PTB 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 SUO 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 SVE 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 ENU (Use these settings to create Adobe PDF documents for quality printing on desktop printers and proofers Created PDF documents can be opened with Acrobat and Adobe Reader 50 and later) gtgt Namespace [ (Adobe) (Common) (10) ] OtherNamespaces [ ltlt AsReaderSpreads false CropImagesToFrames true ErrorControl WarnAndContinue FlattenerIgnoreSpreadOverrides false IncludeGuidesGrids false IncludeNonPrinting false IncludeSlug false Namespace [ (Adobe) (InDesign) (40) ] OmitPlacedBitmaps false OmitPlacedEPS false OmitPlacedPDF false SimulateOverprint Legacy gtgt ltlt AddBleedMarks false AddColorBars false AddCropMarks false AddPageInfo false AddRegMarks false ConvertColors NoConversion DestinationProfileName () DestinationProfileSelector NA Downsample16BitImages true FlattenerPreset ltlt PresetSelector MediumResolution gtgt FormElements false GenerateStructure true IncludeBookmarks false IncludeHyperlinks false IncludeInteractive false IncludeLayers false IncludeProfiles true MultimediaHandling UseObjectSettings Namespace [ (Adobe) (CreativeSuite) (20) ] PDFXOutputIntentProfileSelector NA PreserveEditing true UntaggedCMYKHandling LeaveUntagged UntaggedRGBHandling LeaveUntagged UseDocumentBleed false gtgt ]gtgt setdistillerparamsltlt HWResolution [2400 2400] PageSize [612000 792000]gtgt setpagedevice

7

2 증강현실(AR) 요소기술

가 디스플레이 기술

Augmented Reality에서 가장 일반적으로 사용되는 디스플레이는 HMD(Head

Mounted Device)로서 머리에 착용할 수 있는 형태와 Non-HMD(Non-Head

Mounted Device)로 분류된다 머리에 착용할 수 있는 HMD형태의 디스플레이

장치는 대부분 Augmented Reality 시스템에서 가장 많이 사용되는 디스플레이

장비로 Optical see-through HMD와 Video see-through HMD로 구분된다 또

한 Non-HMD 디스플레이는 소형과 대형장치로 구분된다

우선 HMD 장치의 종류에 대해 자세히 알아보자 Optical see-through HMD

는 [그림 3]에서 보는 바와 같이 사용자의 눈앞에 반투과성 광학 합성기(optical

combiner)가 부착되어 있으며 사용자는 광학 합성기를 통해 실세계 환경을 직

접 보면서 광학 합성기로 투사되는 가상 영상을 동시에 볼 수 있다 그러나 광

학 합성기를 통해 보는 실세계 모습은 빛이 100 투과되지 않아 실제보다 어둡

게 보이며 가상 영상 역시 선명하게 볼 수 없다는 단점이 있다 또한 실세계 환

경은 해상도와 관계없이 항상 볼 수 있으나 가상 영상에서는 해상도의 영향을

많이 받는 단점이 있다

자료출처 wwwseritedu~jrvressarch

[그림 3] Optical see-through HMD

8

Video see-through HMD는 [그림 4]에서 보는 것처럼 실세계 환경에 대한 영

상을 획득하기 위하여 HMD에 1개 이상의 카메라가 별도로 설치되어 있다 그리

고 비디오 합성기를 이용하여 카메라로부터 입력되는 실세계 영상과 컴퓨터에서

생성한 가상 영상을 합성하여 HMD에 부착된 LCD와 같은 디스플레이 장치에 보

여주게 된다 현재 개발된 HMD는 컴퓨터에서 생성한 가상 영상 스트림과 카메

라를 통해 얻은 실세계 영상 스트림을 합성하기 위해서 비디오 합성기와 같은

별도의 부가 장치가 필요하다

자료출처 wwwseritedu~jrvressarch

[그림 4] Video see-through HMD

HMD를 착용함으로써 사용자의 불편이 가중될 뿐만 아니라 고가의 부가장치들

이 추가되어야 하므로 자연스럽게 제작비용이 증가하게 된다 이러한 문제점을

해결하기 위해 Non-HMD(Non-Head Mounted Device)가 사용된다

Non-HMD(Non-Head Mounted Device)는 소형 및 대형 디스플레이장치로

구분된다 소형 디스플레이 장치는 의료 분야와 같이 좋은 해상도의 결과 영상이

필요하고 무거운 HMD를 착용할 수 없는 특수한 환경에서 사용된다

대형 디스플레이 장치는 1대 이상의 프로젝터 또는 CRT와 같은 모니터로 구성

된 대형 스크린에 나타나는 3차원 오브젝트를 셔터 안경을 착용한 사용자가 보

는 방법으로 구성된다 이러한 디스플레이 장치는 비행 시뮬레이터 다중 참여

사무실과 같은 응용 분야에서 사용된다

9

자료출처 wwwaugmented-realityorg

[그림 5] Non - HMD

그 외에도 120g 이상의 무게감과 카메라 설치 등 장비의 복잡성으로 인해 사

용자에게 피로감을 주던 디스플레이 대신에 가볍고 이동성이 부가된 Hand-Held

형이 있다 Hand-Held형은 휴대폰뿐만 아니라 PMP 휴대용 디지털 TV수신기

휴대용 게임기 PDA 등 종류가 매우 다양하다 또한 현재 사용되고 있는 휴대

폰은 대부분 카메라를 내장하고 있기 때문에 추가 장비 없이도 증강 현실에 활

용되기 좋은 조건을 가지고 있다

자료출처 한국과학기술원 문화기술대학원

[그림 6] Hand-Held 형 디스플레이

표 1은 증강현실에 적용되는 디스플레이 종류를 비교한 것이다 이 표를 통하

여 볼때 현재는 HMD 및 대소형 디스플레이를 사용하고 있지만 사용자들의 이

동성 증가와 간편성 요구의 증가로 인해 점차적으로 Hand Held 형태의 디스플

레이로 발전될 것임을 알 수 있다

10

[표 1] 증강현실에 적용되는 디스플레이 종류 비교

구 분 HMD 대형 디스플레이 소형 디스플레이 Hand Held

패 널 접안 LCDLCD CRT DLP

프로젝션 스크린

LCD CRT DLP

PDPLCD

몰입감 고(高) 중(中) 저(低) 저(低)

착용감 매우 불편 미착용 미착용 간편

휴대성 매우 불편 불가 불편 우수

광학 혼합 가능 가능 불가능 불가능

장 점 높은 몰입감 실제 사물 투사 개발 용이 휴대성 우수

단 점 착용감 나쁨 음영 발생 시선과 화면 미일치 소형 저화질

자료출처 한국과학기술원 문화기술대학원

나 마커 인식 기술

증강현실은 현실 영상과 가상의 그래픽을 접목하여 보여주기 때문에 이때 정

확한 영상을 얻기 위해서 가상 객체들을 화면에서 원하는 자리에 정확히 위치시

켜야 한다 이 부분을 구현하기 위해서는 가상 객체에 대한 3차원 좌표가 필요

하며 이 좌표는 카메라를 기준으로 하는 좌표값이 되어야 한다 3차원 좌표는

카메라의 파라미터를 이용하여 영상에서의 위치를 파악할 수 있으며 영상 속에

서 위치를 파악하게 되면 바로 그 부분에 가상객체를 겹쳐 넣어 우리가 희망하

는 화면을 얻을 수 있다 따라서 문제는 카메라의 영상에서 현실 세계의 어떤 지

점이나 물체에 대한 카메라의 3차원 좌표를 확보해야 하는데 이를 위해서는 2

대 이상의 카메라가 필요하게 된다 하지만 현실적으로 증강현실 시스템에서 사

용하는 카메라의 수는 대부분 한 대를 사용하기 때문에 3차원 위치 파악을 하기

가 쉽지 않다 따라서 이에 대한 대책으로 마커1) 인식 기술이 사용되고 있다

대부분의 증강현실 시스템은 주로 마커를 이용해 상대적 좌표를 축출하고 가상

영상을 실제 영상에 합성시킨다

1) 마커(Marker) 컴퓨터 Vision 기술로 인식하기 용이한 임의의 물체를 의미한다 주로 검정

색 바탕의 특이한 색상이나 문양이 사용되며 경우에 따라서는 기하학적인 형태나 3차원 객

체를 이용하는 경우도 있다

11

자료출처 정보통신연구진흥원 ITFIND

[그림 7] 마커 인식 과정

마커 인식 과정을 살펴보면 일단 카메라에 찍힌 화면을 컴퓨터에서 넘겨받은

뒤 마커가 검은 색이므로 화면상의 밝기 정보만을 통해서 흑백 화면으로 만들

게 된다 흑백 화면상에서 검은 영역만을 따로 분리해 낸 뒤 그 중에서 검은색

사각형이 될 만한 영역을 따로 찾아내게 된다 그러한 영역이 존재할 때 그 사

각형 영역 내부에 있는 패턴을 미리 기록해 놓은 마커의 이미지 패턴과 비교함

으로써 둘 사이의 유사성을 찾고 패턴이 일치하는 것으로 파악되면 그 사각형

영역의 네 꼭지점 정보를 이용해서 마커의 위치를 파악하게 된다 마커가 정사각

형이므로 실제로 3개의 점 즉 2개의 직각으로 만나는 선이 얻어지므로 나머지

한 선은 쉽게 얻어지며 이들로 이루어지는 좌표계를 얻을 수 있다 최종적으로

라이브러리에서는 이러한 좌표계와 가상공간상의 좌표계 사이의 매트릭스 정보

와 그 때의 마커의 위치를 제공하게 된다 그리고 이를 우리가 만든 시스템에서

이용하기 위해서 얻어진 좌표를 가상공간의 좌표계로 변환시킨 뒤 가상 공간상

의 물체의 위치와 실제 물체의 위치를 상대적으로 나타낸 뒤 카메라를 통해 얻

어지는 화면 위에 가상 공간상의 물체를 그려내면 되는 것이다 이를 통해서 가

상 공간상의 물체를 증강 현실상에 존재하는 것처럼 보일 수 있다

다 영상 합성 기술

효율적인 증강현실(AR) 시스템은 실제와 가상을 합쳐야 하며 실시간으로 사용

12

자와 상호 작용이 이루어져야 한다 또한 입체적인 3차원 공간에 이질감 없이

부드럽게 정합이 되어야 한다 실제로 사용자들은 가상물체가 실물처럼 정확하게

움직이지 않는 것보다 시각적인 불일치(또는 어긋남)에 더욱 민감하게 반응한다

이런 문제점을 개선하기 위해서는 카메라의 특성을 잘 파악하여 가상의 물체와

실제 환경의 3차원 좌표를 정확히 일치시켜야 한다 특히 실시간으로 사용자와

가상 물체간에 상호작용을 통해 사용자로 하여금 더욱 현실감을 느끼게 할 수

있지만 실시간으로 입력되는 비교정된 영상에서 가상 물체를 합성시키기 위해서

는 실제 카메라의 파라미터를 정확히 알아내는 카메라 교정 작업이 필수적이다

영상 합성 기술은 크게 카메라 교정기술을 통한 합성과 카메라 교정기술 없이

합성하는 방법 2가지로 구분할 수 있다

카메라 교정기술을 통한 합성을 하는 이유는 실제 환경에 가상 물체를 위치시

켰을 때 어색함이 없이 자연스럽게 합성되어야 하는데 실제로는 다양한 오차(정

적 오차 렌더링 오차 동적 오차) 등으로 쉽게 구현되지 않는다 이러한 점들을

해결하기 위해 lsquo카메라 교정 장비 및 3차원 위치 센서를 이용한 방법rsquo과 lsquo시각 기

반 기법rsquo을 이용하고 있다 그러나 카메라 교정 장비 및 3차원 위치 센서 등을

이용한 방법은 고가의 장비 및 제한된 취득 환경을 요구하는 단점이 있다 시각

기반 기법은 카메라 이외의 다른 장비를 사용하지 않고 취득한 영상만을 이용해

카메라를 교정하는 기법이다 이 기법은 사전에 알고 있는 체크 패턴을 실제 세

계에 포함하여 그 패턴이 투영된 영상을 이용하여 카메라를 교정하는 방법이다

이 방법은 비교적 정확한 카메라 파라미터를 얻어낼 수 있으나 영상 내에 항상

사전에 알고 있는 패턴이 존재해야 함으로 증강 현실 분야에 적용하는데 다소

제한 사항이 있다

카메라 교정기술 없이 영상을 합성하는 기술도 다각도로 연구되고 있다

어파인(Affine) 카메라라는 가정하에서 카메라 교정단계가 없이 사용자가 지정

한 4쌍의 대응되는 어파인 기점을 이용해 비디오 영상 내에 가상 물체를 합성시

키는 방법이 있으며 사영(Projective) 카메라 모델에서 각 영상에서의 많은 대

응점을 이용해 증강현실을 구현하였다 이러한 방법들은 사전의 교정 패턴이 요

구되지 않은 장점은 있으나 사용자에게 모호한 기저점의 지정을 요구하기 때문

13

에 기저점으로 나타낼만한 패턴이 없는 경우 어긋난 기저점의 선택에 따른 큰

오차를 낳을 수 있으며 결국 가상물체의 정합 오차로 인한 부자연스러운 증강현

실을 초래한다

14

제2장국내외 기술 및 시장 동향

응용분야별 국 내외 기술동향

응용분야별 국내외 산업동향

15

가 내비게이션 기술동향

(1) 해외 연구 사례

증강현실기법을 통해 실사 영상을 단말에 보여주면서 경로 안내 정보를 제공

하는 내비게이션(Navigation)으로서 lsquoLookSearsquo제품이 최초의 상용화된 제품이다

lsquoLookSearsquo는 미국 정부가 개발한 시스템으로 야간 및 안개 등으로 인하여 시

야가 확보되지 않은 환경에서 증강 현실 기법을 이용하여 선박 경로와 해안선을

비롯하여 선박항해에 도움이 되는 지형지물에 대한 정보를 영상위에 중첩하여

표현할 수 있도록 하는 제품이다 아래의 [그림 8]은 증강현실 기반으로 구현된

Looksea를 보여주고 있다

좌측 그림은 실제영상이며 중간 그림은 선박경로를 나타내는 가상객체이다

이를 토대로 오른쪽 그림과 같은 증강현실 영상이 표현된다

lt실제 영상gt lt가상 객체gt lt증강 현실gt

자료출처 wwwlookseacom

[그림 8] 증강현실 기반으로 구현된 Looksea 제품

국내외 기술 및 시장 동향

1 응용분야별 국내외 기술동향

16

자동차용 내비게이션 시스템에 대한 연구로서는 INSTAR와 VICNA 등이 있다

INSTAR는 독일의 Siemens와 Linz 대학 등이 산학연 공동연구를 통해 개발한

차세대 내비게이션으로서 3차원의 가상 경로(3D virtual path)를 도로의 주행

차로를 따라 중첩되게 표현함으로써 효과적인 경로 안내 정보를 제공하고 있다

3차원 가상 경로와 실제의 주행 차로가 잘 일치하기 위해서는 자동차의 현재

위치 및 자세에 대한 정보가 가상공간에서의 정보와 정밀하게 일치해야 하기 때

문에 위치 정보 획득을 위하여 GPS indoor-tracking systems wheel sensor

등을 사용하고 자세 정보 획득을 위해 gyroscope electric-compass 등을 사용

한다 영상을 인식하여 표현하는 시스템이 아니므로 주야간의 상황에 무관하고

터널 속에서도 안내가 가능하다는 장점이 있다

자료 출처 wwwsiemensvdocom

[그림 9] 자동차 내비게이션 시스템에서의 증강현실 시스템 구현

VICNAS는 일본의 Kumamoto 대학에서 제안한 실사 영상 기반의 내비게이션

시스템으로 카메라의 3차원적인 위치와 자세 정보를 이용하여 실시간 동영상 위에

경로 안내 정보를 제공한다 카메라의 위치와 자세는 DGPS 3D gyroscope 영

상 센서로부터 얻어지는 정보를 융합하여 구하게 된다 DGPS와 3D gyroscope

센서로부터 충분히 정밀한 위치 정보를 얻은 다음 영상 센서에서 취득되는 실시

간 동영상을 인식하여 얻어지는 도로의 선형 정보와 전자 지도로부터 얻어지는

도로의 선형 정보를 융합하여 최적의 자세 정보를 구하게 된다 즉 DGPS와 3D

gyroscope 센서에서 얻어지는 정보를 이용하여 세계 좌표(world coordinate)에

서의 자동차의 절대 위치를 구하고 전자지도에서 얻어지는 도로의 선형 모델과

17

영상 인식에서 얻어지는 도로의 선형 정보를 정합한 결과로서 구해지는 gyroscope

의 회전 변화율 데이터를 이용하여 자세를 구하게 된다 마지막으로 가상공간에

서 이러한 위치와 자세에 맞도록 3차원 가상 경로를 그린 다음 실세계의 영상

에 중첩하여 표현하는 과정을 거치게 된다

자료출처 navicskumamoto-uacjp

[그림 10] 증강현실 기반으로 구현된 VICNAS

(2) 국내 연구 사례

자료 출처 전자통신동향분석 22권 3호

[그림 11] ETRI에서 개발한 실감내비게이션

국내에서는 한국전자통신연구원(ETRI)를 중심으로 2005년부터 증강현실 관련

기술을 연구개발 중에 있다 실사 영상 기반 실감 내비게이션은 자동차에 장착

된 카메라를 통해 실시간으로 얻어지는 영상 위에 경로 안내 정보를 중첩하여

운전자에게 진행 방향 안내는 물론 차선 변경 안내까지도 제공하도록 되어 있다

운전자가 보는 그대로 이해할 수 있는 서비스 및 지도에 익숙하지 않은 운전자

18

까지도 고려한 서비스를 제공하기 위하여 차선에 맞추어 진행 방향을 안내하고

운전자의 시야에 보이는 교차로 분기점 건물의 위치에 맞추어 길을 안내하며

중요한 정보만 표시한 간소화된 지도를 통해 간편하게 이해할 수 있는 길안내를

제공한다 [그림 11]은 한국전자통신연구원에서 개발 중인 실감 내비게이션의 개

념을 보여주고 있는데 2차원 전자지도와 경로 탐색 엔진을 통해 목적지까지의

경로 안내를 제공하는 부분 및 GPS를 통해 위치 정보를 얻는 부분은 2차원 그

래픽 기반 내비게이션을 거의 그대로 활용한다 자동차의 전방을 보도록 장착된

카메라를 통해 실시간 도로 동영상을 획득한 다음 정해진 최단 경로에 따른 진

행 방향 안내를 그래픽 객체로 생성하여 실시간으로 영상에 중첩하여 보여주는

실감 표현을 통해 실감 내비게이션 서비스를 제공한다

나 이러닝(e-learning) 기술 동향

증강현실 e-learning 기술 개발은 미국 ADL Vision2020 EU의 Time2Learn

NMC에서 분석한 e-learning 로드맵에서 공통적으로 제시하는 미래형 e-learning

서비스로 예측하고 있다 Vision2020에서는 미래의 교육환경으로 학습자 개인

맞춤형 라이브러리와 가상현실기반의 원격 몰입 학습을 예견하고 있다 또한 교

육 분야 미래 기술 보고서를 제공하는 NMC에서도 교수학습 창의성 개발부문에

2012년까지 큰 영향을 미칠 것으로 예상되는 7개의 테크놀로지를 도출하였으며

이 중 가상세계를 한 분야로 제시하고 있다

(1) 해외 개발 사례

[그림 12]는 AR Volcano는 증강현실 기술을 이용해서 화산 폭발 과정을 제시

한 사례이며 MaqiPlanet은 태양계의 행성 마커를 두고 궤도 위에 각 행성을 배

치하는 것을 학습하는 시스템을 개발하였다 사용자는 HMD를 사용하며 상호작

용은 마커가 부착된 카드를 움직이거나 책이 올려진 원판을 회전시켜서 콘텐츠

를 조작할 수 있다 싱가포르 난양기술대학의 증강현실 lab에서는 독자적인 마커

인식 방법을 개발하여 3D magic story cube 교토가든 3D 매직랜드 등 AR 기

술을 적용한 동화책 및 에듀테인먼트용 콘텐츠를 개발하였다 3D 매직랜드의 경

19

우 놀이공원의 다양한 오브젝트를 사용자가 선택하고 옮기거나 오브젝트 간 상

호작용을 조작할 수 있는 사용자 인터페이스를 포함하고 있다 3D magic story

cube는 실제 큐브를 펼치는 조작을 하면서 음성과 가상 콘텐츠를 볼 수 있다

자료출처 전자통신동향분석 22권 4호

[그림 12] 증강현실을 이용한 Volcano와 MaqiPlanet

또한 기존의 교육을 위한 교재는 텍스트위주로 그림을 삽입한 동화책이 대부

분이며 제한적이긴 하지만 입체감을 주기 위한 팝업북(pop-up book)이 있다

최근 이 분야에서도 새로운 증강현실기술을 통해 아이들과 적극적인 상호작용

(Interaction)을 할 수 있으며 흥미와 동기를 유발시킬 수 있는 다양한 학습도

구들이 모색되고 있다 예를 들어 평면에서 그림으로 존재하던 공룡은 3D로 튀

어나와 책 위를 걸어 다니게 할 수 있다 학생들은 교재를 회전시키면서 공룡을

입체적으로 관찰하며 공룡을 뛰어다니게 만들 수도 있다

(2) 국내 개발 사례

자료출처 전자통신동향분석 22권 4호

[그림 13] 증강현실을 이용한 e-learning 시스템

20

한국전자통신연구원은 증강현실기반의 e-learning 시스템을 상용화시키기 위

하여 실제 교재 위에 표기된 기하 마커를 안정적으로 인식하는 기술을 개발하였

다 이것은 웹캠과 모니터를 이용하여 교재와 함께 가상 콘텐츠를 볼 수 있으며

사용자는 마커가 부착된 카드나 큐브를 활용하여 콘텐츠를 조작할 수 있다

광주과기원 VR lab에서는 VR 플라워와 교육용 가상화단인 lsquo가든 얼라이브

(Garden Alive)rsquo를 개발하였다 가든 얼라이브(Garden Alive)는 손 물뿌리개

영양공급기와 같이 실물 센서 마커 등의 다양한 사용자 인터페이스를 지능형

에이전트와 결합하여 실제 화분을 손으로 만져주거나 물과 영양분을 조절해서

주면 가상공간의 식물이 조건에 따라 다르게 자라는 교육용 시스템을 개발하였

다

21

2 응용분야별 국내외 산업동향

가 증강 현실 기반의 게임 산업 동향

(1) AR2 Hokey

1998년 일본의 Mixed Reality Systems Laboratory Inc에서 개발한 AR2

Hockey는 아케이드 게임장에 있는 Air Hockey를 증강현실로 구현한 것이다 두

명의 플레이어가 에어하키 망치(mallet)를 들고 가상의 퍽(puck)을 친다 퍽에는

적외선 LED가 부착되어 있고 테이블을 조망하는 CCD 카메라가 설치되어 있어

퍽의 위치를 추적한다 가상의 퍽이 보이도록 하기 위해서 플레이어는 Optical

See-through HMD3을 착용한다

(2) ARQuake

2000년 University of South Australia의 Wearable Computer Lab에서 개발

한 ARQuake는 PC용 FPS(First Person Shooter) 게임인 id software의 Quake

를 증강현실로 구현한 프로젝트이다 ARQuake는 실내 또는 실외에서 플레이 할

수 있도록 디자인되었다 사용자는 Video See-through HMD4와 웨어러블 컴퓨

터를 착용하고 게임을 시작할 수 있으며 이것은 배터리까지 내장되어 있기 때문

에 스탠드-얼론(stand-alone)으로 동작 가능하다는 점이 특징이다 플레이어는

직접 걸어서 이동하고 고개를 돌려 시선을 변경하고 손에 든 총의 방아쇠를 당

겨 총을 쏘게 된다

자료출처 한국과학기술원 문화기술대학원

[그림 14] 게임에서의 증강 현실 적용

22

(3) 소니 lsquoEye of Judgementrsquo

소니는 플레이스테이션3(Play Station 3)에 lsquoEye of Judgementrsquo라는 증강현실

카드게임을 출시하였다 이 게임은 테이블에 올려놓은 카드 위로 등장하는 3D

몬스터들이 실제로 서로 반응하면서 싸움을 벌이는 새로운 형식의 증강현실 게

임으로 몰입감과 실제감이 중요시 되는 게임 분야에 현실을 기반으로 하는 증강

현실 차세대 게임 기술로 부각되고 있다

나 방송 광고 분야

증강현실 응용분야로 가장 적합한 곳은 TV방송 분야이다 일기예보 역사과

학프로그램을 위해 사용되는 가상세트 배경을 수동적으로 걸어만 다녔던 진행자

는 이제 증강현실의 마커레스(Marker less)라는 트랙킹(Tracking) 기술을 이용

해 가상의 물체를 손으로 조작하며 설명하는 화면을 연출 할 수 있게 되었다

(1) 해외 현황

자료출처 KBS 방송기술센터

[그림 15] 방송분야의 증강현실 활용

프랑스의 Total Immersion사에서는 방송 전시활용을 목적으로 방송용 카메라

를 이용하여 발표자가 들고 있는 실제 보드 위에 가상 콘텐츠를 제시하거나 발

표자가 입고 있는 T셔츠 위에 가상 캐릭터를 제시하여 발표자와 대화하는 마커

인식 및 영상합성 기술을 상용화를 목적으로 개발하고 있다 뿐만 아니라 미국

의 ABC CBS 영국의BBC 일본 아사히TV NHK TBS 도쿄TV 등의 방송프로

23

그램에서 이미 증강현실 기술을 활용하고 있다

중간광고가 허용되는 외국의 경우에는 증강현실을 광고에 활용하고 있는데 경

기장 내의 임의의 장소에 광고 이미지를 가상으로 삽입하여 방송사가 막대한 수

익을 올리고 있다 [표3]은 대표적인 가상 광고 시스템을 나타내고 있다

[표 3] 가상광고 시스템

제작사 시스템 특징 및 용도

Orad

(이스라엘)

IMadGINE 광고 전용

CyberSport 스포츠 경기 정보 로고 광고

SciDel

(이스라엘)

EIS 광고 전용

AGE 스포츠 경기 정보

PVI

(미국)

L-VIS 광고 및 스포츠 경기 정보

iPoint 비디오 공고정보 개별 광고

Symah Vision

(프랑스)

EPSIS Boards 광고 전용

EPSIS Graphics 스포츠 경기정보 로고 광고

EPSIS Fast 광고 및 스포츠 경기 정보

EPSIS Clic 비디오 링크광고 인터넷 사이트 연결

자료출처 KBS방송기술센터

(2) 국내 현황

국내의 경우 방송 프로그램을 제작할 때 실제 존재하지 않는 것을 마치 존재

하는 것처럼 느끼도록 하기 위해 증강 현실 기법을 사용한다

대표적인 예가 lsquo역사스페셜rsquo과 같이 블루스크린과 실시간 컴퓨터그래픽스를 사용

하여 가상의 세트를 만들어내는 가상 스튜디오이다 이외에도 근래에는 선거방송

운동경기와 같이 실시간으로 데이터를 보여줘야 하는 경우에도 사용되고 있다

[그림16]은 축구경기 방송 중에 각 선수들의 위치를 실제 영상위에 가상으로

표현함으로써 현장감 있는 정보를 시청자들에 전달할 수 있는 증강현실 기법이다

또한 2007년 12월 대선방송에서 기존의 VR과 그래픽만이 아닌 AR 기술을 활

용하였다

24

자료출처 KBS방송기술센터

[그림 16] 증강현실을 이용한 방송분야 기술

다 모바일 분야

모바일용 증강현실 기술이 발전하면서 PDA나 UMPC에 부착된 카메라로 현실

세계를 인식하고 모바일 단말기에서 구동되는 영상합성 렌더링 기술이 개발되

고 있다 모바일용 혼합현실 기술은 휴대용 디바이스를 가진 사용자의 증가로 인

해 확장성이 높은 장점이 있다 Virtuoso는 교육용 협력 게임으로 벽면에 붙은

마커를 PDA 카메라로 인식하여 미술품을 제시하고 미술품의 연대를 타임라인으

로 구성하는 활동이다

프랑스의 Total Immersion사에서는 UMPC의 카메라를 이용하여 실제 신문 위

에 가상 동영상이나 3D 객체를 합성하여 UMPC 모니터에서 신문과 가상 콘텐츠

를 함께 볼 수 있는 애플리케이션을 개발하였다 [그림 17]은 모바일 분야에 적

용된 증강현실 기법의 예를 보여주고 있다

자료출처 한국교육학술정보원(0610)

[그림 17] 증강현실을 이용한 모바일분야 기술

25

라 증강현실기반 기타 분야

(1) 의료분야

자료출처 KBS방송기술센터

[그림 18] 증강현실을 이용한 의료분야의 기술

의료 분야는 Augmented Reality가 처음 등장할 무렵부터 연구되고 있는 고유

응용 분야 중의 하나로 수술 및 의료 교육용으로 활용하기 위한 연구가 진행중

이다 MRI(Magnetic Resonance Imaging) CT(Computed Tomography Scans)

초음파 등의 센서를 이용하여 환자에 대한 3차원 데이터를 수집한 뒤 의사가

환자를 수술할 때 환자의 환부에 수집된 정보를 중첩하여 표시해 줄 수 있다 따

라서 수술시 불필요한 절개를 막을 수 있으며 보다 효과적인 수술이 가능하다

Augmented Reality를 이용한 의료 분야에 대한 연구는 미국의 North Carolina

에서 많은 연구를 수행하고 있으며 [그림 18]은 Augmented Reality를 이용하

여 수술을 하기 위한 모습이다 현재 국내의 경우 한양대학교 차세대 지능형 수

술시스템 개발센터(보건복지부 지정 수술로봇 연구소)를 중심으로 의료시스템 개

발과 차세대 로봇의료 기술체계를 정립하고 있다 특히 2006년에 lsquo증강현실 시

스템을 이용한 수술지원시스템rsquo 특허출원을 통해 대상 환자들에게 수술 전 계획

과 수술시 상황변화에 따른 정보를 제공함으로써 의료시스템의 새로운 방향을

제시하고 있다 특히 수술부위 변화를 실시간으로 반영하는 고화질middot고정밀 증

강현실(Augmented Reality) 기술 적용을 통해 차세대 지능형 의료시스템 개발

에 주력하고 있다 또한 리스템과 에이맥스 등 의료 기업들도 공동연구협약 기

술 및 인력교류 등을 통해 센터 연구개발 사업에 직middot간접적으로 동참 중이다

26

(2) 제조분야

제조 분야는 Augmented Reality 기술을 이용하여 복잡한 기계의 조립 유지

보수에 필요한 정보를 HMD를 착용한 사용자가 실제 장비를 보면서 작업에 필요

한 정보를 즉시 획득할 수 있는 장점이 있어 현재 많은 연구가 진행되고 있다

미국 보잉사에서는 Augmented Reality 기술을 이용하여 보잉 항공기의 전선 조

립을 보조하는 시스템을 개발하여 현재 시스템을 현장에서 시험 운영하고 있다

또한 독일의 Munich 기술 대학의 Gudrun Klinker 교수는 BMW와 공동으로

자동차의 문을 조립하기 위한 Augmented Reality 기반의 교육 시스템을 개발하

였다

자료출처 정보통신연구진흥원 ITFIND

[그림 19] 증강현실을 이용한 제조분야 기술

뿐만 아니라 증강현실 기술은 자동차의 디자인 작업과정에서 모형을 만들지

않고 빠른 시간에 신규 디자인을 적용할 수 있도록 한다 디자이너들은 실제공간

에서 가상의 자동차를 테스트해 보거나 내외부에 대한 실시간 시뮬레이션을 경

험할 수 있다

27

증강현실의 문제점 및 해결방향

증강현실 기술의 산업적인 발전 전망

제3장증강현실의 문제점 분석 및 산업적 전망

28

가 실행 오차

실행오차는 증강현실을 제작하고 적용하는 과정에서 발생하는 오차를 말한다

실행오차에는 정적오차 렌더링 오차 동적 오차로 구분된다

정적 오차는 실세계 환경에 가상 환경을 기하학적으로 정합할 때 발생하는 오

차로서 실세계 좌표계와 가상 세계의 좌표계가 일치하지 않아 발생하는 오차이

다 사용자가 주시하는 실세계에 가상 오브젝트를 정확하게 위치시키기 위해서는

사용자의 위치 및 시선 방향을 정확하게 측정하기 위한 트래킹이 가장 중요하다

트래킹 방법에는 기계 방식 자기 방식 관성 방식 초음파 방식 광학방식 등의

방법이 이용되고 있으며 각각의 장단점은 [표4]와 같다

[표 4] 영상 합성 과정에서 생기는 오차를 줄이는 트래커 방식

트래커 방식 상 세 내 용

기계방식∙기계적 연결을 통해 사용자 위치와 시선방향 측정

∙정밀 측정 가능 시간지연 적음 측정범위의 한계와 수명 제한

자기방식 ∙자기장을 이용한 방식으로 주변 금속성 물체나 자성체에 민감

초음파방식∙3개의 초음파 발생기에 의한 삼각 측정법을 통해 위치와 방향 정보 추출

∙잡음 및 주변 환경에 따라 정확도 감소

관성방식∙가속 측정기와 자이로스코프 장치를 이용

∙시간에 따라 오차가 누적됨(드리프트 현상)

광학방식∙미리 측정된 위치에 LED적외선을 부착하여 카메라로 검출

∙사용 공간 및 주변 환경에 많은 영향을 받음

증강현실의 문제점 분석 및 산업적 전망

1 증강현실의 문제점 및 해결방향

29

출처 정보통신연구진흥원 ITFIND

[그림 20] 컴퓨터 그래픽을 활용한 증강현실의 예

렌더링 오차는 가상 물체를 실세계 환경에 잘 조화될 수 있도록 하는 렌더링

과정에서 발생하는 가상 오브젝트의 렌더링 문제이다 실제 책상과 전화기가 있는

사무실에 컴퓨터 그래픽으로 만든 의자와 램프를 합성한 증강현실의 한 예이다

전화기는 그림자가 있어서 책상위에 놓여 진 것을 쉽게 알 수 있으나 램프는

그림자가 없어 공중에 떠 있는 상태인지 책상 위에 붙어 있는 상태인지를 정확

히 알 수 없다 이런 오차는 램프를 렌더링할 때 실제 환경 즉 조명을 고려하지

않아서 발생되는 문제이다 이와 같이 렌더링 오차를 줄이기 위해서는 실제 환경

과 같은 상태로 가상의 오브젝트를 렌더링 하는 기술이 필요하다

동적 오차는 실세계를 보는 사용자의 위치와 시선이 계속 변함에 따라 이에

해당되는 가상 영상을 실행하는 과정에서 발생되는 시간 지연으로 실세계 영상

과 가상 환경의 영상사이에 서로 동기가 맞지 않는 것을 말한다 사용자가 어느

한 지점을 응시하다가 머리를 돌려 다른 곳을 주시하게 되면 사용자의 시선이

변하게 되며 사용자의 시선 변화와 똑같이 가상 환경도 실행해야 한다 그러나

가상 환경을 실행하는 과정에서 시간 지연이 발생되어 사용자가 보는 실제 환경

과 가상 환경 사이에 오차가 발생된다 이러한 동적 오차 문제는 사용된 위치 센

서 및 영상 정합 방법에 종속적이다 Optical see-through HMD를 이용하는 증

강현실 시스템에서는 사용자가 실세계 환경을 시간 지연 없이 직접 보는 반면에

가상 영상은 센서로부터 들어온 정보를 이용하여 실행함으로 이에 따른 지연시

간이 크다 Video see-through HMD는 실세계 영상도 캡쳐한 뒤 비디오 합성

기를 이용하여 합성하므로 optical see-through HMD에 비해 실제와 가상 환

30

경과의 시각 차이가 작아서 상대적으로 시간 지연에 대한 문제를 해결하기가 쉽

다 그러나 서로 다른 두 환경간의 시각 동기를 정확하게 맞추기가 어렵기 때문

에 현재는 대부분 시간 지연을 줄이는 쪽으로 연구가 진행되고 있다

나 하드웨어적 문제점

(1) 과중한 무게와 불편한 착용감

증강현실을 구현하기 위해서는 다양한 장비들이 요구된다 현재는 이러한 장비

들을 모아 웨어러블 컴퓨터(Wearable Computer)라는 이름으로 휴대가 가능토록

제작하였으나 [그림 21]의 좌측 그림에서 보는 바와 같이 그 무게감과 불편한

착용감이 거북할 정도이다 뿐만 아니라 디자인 면에서 보았을 때 소비자가 쉽

게 착용할 수 없는 상태이다 그럼으로 증강현실을 위한 입출력 장치들은 경량middot

소형화가 되어야하고 착용감과 디자인도 우수하고 세련되어야 하며 다가오는 시

대와 매칭이 될 수 있어야 한다

자료출처 wwwsrarlaborg

[그림 21] 입는 컴퓨터(Wearable Computer)의 오늘과 내일

(2) 시각적인 불편

입체감과 몰입감을 있는 증강현실을 위해 사용되는 디스플레이로 가장 일반적

인 것이 HMD이다 사용자들은 HMD를 통해 현실세계와 가상이미지가 혼합된

화면을 보면서 증강현실을 체함할 수 있게 된다 그러나 HMD가 가지고 있는 시

각적인 불편함이 사용자들로 하여금 증강현실에 대한 거부감을 일으키게 된다

31

가장 대표적인 문제는 HMD의 저해상도 문제이다 간단한 화면에 대해서는 문제

가 되지 않지만 도심과 같이 복잡한 환경에서는 물체간의 구분이 어렵게 된다

또한 HMD의 좁은 시야 폭(View Field)으로 인해 입체감을 느끼는데 제한이 된

다 이런 문제점들로 인해 장시간 HMD를 착용했을 경우 심한 피로감과 어지러

움증을 느끼게 된다

[표 5]는 HMD의 시각적인 불편을 해소하기 위해 개발되고 있는 장치들을 소

개하고 있다 현재 개발되는 제품들은 주로 해상도를 높이고 시야각을 넓히며

HMD의 무게를 줄이는 방향으로 개발되고 있다 하지만 이것은 증강현실 디스플

레이 부분에 대한 개발과정이며 점차적으로 소형 고성능 이동 단말형의 발전

을 통해 소비자의 편이성과 이동성을 보장하는 방향으로 전개 및 개발되고 있다

[표 5] 다양한 HMD의 성능 및 용도

제 품 명 칭 용 도

Cybermind

Visete45 SXGA

sdotSXGA(1280times1024)급 고해상도 입체 영상지원

sdot증강현실 가상현실 게임개발 등에 사용

sMagin-Z800

3D Visor

sdotSVGA(800times600)급 입체영상 지원

sdot시야각이 40deg정도이며 주로 게임용으로 사용

Rockwell Pro

View SR80

sdotFull-Color SXGA(1280times1024)급 입체영상 지원

sdot시야각이 80deg이며 군사용 및 시뮬레이션 및

증강현실에 사용

Rockwell Sim

Eye SR100

sdotFull-Color SXGA(1280times1024)급 입체영상 지원

sdot광시야각을 지원하며 군사용 및 시뮬레이션용

자료출처 wwwsrarlaborg

32

2 증강현실 기술의 산업적인 발전 전망

증강현실 기술은 1990년대 후반에 그 모습을 나타낸 뒤로 비교적 짧은 기간안

에 주목을 받는 기술이 되었다 특히 최근에 유비쿼터스의 차세대 디스플레이 방

식으로 각광을 받고 있다 얼마전 마이크로소프트사는 터치스크린 방식의 모니터

를 탁상형식으로 눕혀 사용하는 lsquo서피스rsquo를 발표하였다 이를 통해 전자공간과 현

실공간의 벽이 허물어지는 유비쿼터스 공간에 lsquo증강현실rsquo이 중심이 되고 있음을

알 수 있다 이와 같이 유비쿼터스 분야에서 증강현실을 선호하는 이유는 다른

어떤 디스플레이 방식보다 현실감과 몰입감이 우수하며 가상공간의 데이터 개체

와 현실의 사용자들이 인터렉티브한 환경을 구성할 수 있기 때문이다

결론적으로 말하자면 다가오는 유비쿼터스 컴퓨팅은 현실세계에서 우리가 필

요로 하는 정보를 우리가 느끼지는 못하는 사이에 언제 어디서나 표현될 수 있

어야 한다 즉 전자공간과 현실공간이 동시에 표현이 가능한 lsquo증강현실 공간rsquo이

바로 그 해법인 것이다 그렇다면 앞으로 기대되는 lsquo증강현실 적용 유비쿼터스

산업rsquo은 무엇이 있을까

자료출처 한국은행

[그림 22] 은행업무별 소비자들의 성향

33

가 뱅킹서비스와 증강현실의 결합

[그림 22]에서 보는 것처럼 뱅킹 서비스에 대한 소비자들의 성향이 창구업무로

부터 인터넷을 통한 원격 서비스로 이동하고 있다 2007년 9월말 19개 금융기관

에 등록된 인터넷 뱅킹 고객수는 4245만명으로서 현재 우리나라 총인구(4886

만명)의 87를 차지하며 첨단 뱅킹 서비스 방향으로 흘러가는 것을 알 수 있다

2007년 34분기 중 인터넷뱅킹을 통한 조회 자금이체 및 대출 서비스 이용건

수는 일평균 1849만 건으로 지속적인 성장세를 보이고 있다

한편 [표6]을 통해 금융서비스 전달채널별 업무처리비중을 보면 입출금거래

기준의 경우 비대면 거래 비중이 815로써 지속적인 증가세를 유지하고 있으

며 인터넷뱅킹을 통한 업무처리비중이 594로써 가장 높은 비율을 차지하고

있음을 알 수 있다 또한 모바일뱅킹 서비스의 이용건수가 일평균 754천건으로

업무 전달매체로서 모바일기기가 급성장하고 있다

[표 6] 금융서비스 전달채널별 업무처리비중

구 분 대면거래비대면 거래

합 계소 계 CDATM 텔레뱅킹 인터넷뱅킹

2005 12월 221 779 98 146 535 100

2006 12월 213 787 106 123 558 100

2007 6월 204 796 112 112 572 100

2007 9월 185 815 116 105 594 100

자료출처 한국은행

이를 통해 앞으로 뱅킹 서비스는 인터넷뱅킹과 모바일뱅킹을 중심으로 지속적

증가할 것이며 점차적으로 인터넷뱅킹과 모바일뱅킹이 통합된 u-뱅킹서비스로

발전할 것이다 즉 유비쿼터스 뱅킹이란 미래의 증가하는 다양한 채널을 수용하

여 언제(Any) 어디서나(Anywhere) 어떤 기기(Any device)로도 은행업무를 처

리할 수 있는 것을 말한다 기존의 e-뱅킹이 유선기반의 인터넷을 통해 서비스

가 되었다면 다가오는 u-뱅킹서비스는 무선 인터넷과 증강현실을 기반으로 하

는 사용자 인터페이스를 제공해야 한다 또한 기존의 인터넷 뱅킹 서비스가 PC

34

단말기 위주의 접근 서비스를 지원하였다면 u-뱅킹서비스는 입는 컴퓨터

(Wearable Computer)나 HMD와 같은 증강현실을 지원할 수 있는 고성능 단말

기를 통해 사용자에게 현장감 있는 서비스를 제공할 것이다

나 e-러닝산업과 증강현실의 결합

상업적인 면보다 앞으로 우리의 미래를 밝혀 줄 교육분야에서 증강현실 기술

은 그 가치가 더하다고 할 수 있겠다 기존의 교재들은 텍스트와 이미지 위주로

구성되어 있으므로 지루하고 쉽게 싫증을 낼 수밖에 없다 또한 원리 기계적 구

조 및 복합적인 상황을 설명할 경우에 글로써 표현되기가 쉽지 않은 것이 사실

이다 이해 비해 증강현실 기술을 기반으로 구성된 교육재료는 좀더 쉽고 친숙하

게 독자에게 상황을 보여줌으로써 우리의 이해를 돕는다 이런 차원에서 기존의

e-러닝 시스템은 증강현실 기술을 토대로 차세대 u-러닝 시스템으로 발전해 가

고 있다 물론 시간과 비용면에서 기존의 학습시스템에 비해 부담이 되는 것은

사실이지만 증강현실을 기반으로 하는 교육시스템의 장점은 그 모든 것을 보상

할 수 있을 것이라고 예상된다

아래 [표 7]은 각 교육 시스템의 차이점을 비교해 본 것이다

[표 7] 각 교육 시스템의 차이점

구 분 e-러닝 차세대 e-러닝 u-러닝

기반체계 유선 인터넷 기반 유 무선 인터넷 기반 유비쿼터스 네트워크 기반

내용구성 텍스트 이미지 위주 멀티미디어(가상현실) 증강현실(현실 + 3D)

접근매체 PC 단말기 이용노트북 핸드폰 등

모바일 기기 이용고성능 복합 단말기 이용

특 징∙수동적 학습 진행

∙비용 시간이 저렴

∙반 능동적 학습진행

∙사용자 흥미 유발

과도기적 학습체계

∙능동적 양방향적 학습

진행으로 이해양호

∙비용 시간이 높음

e-러닝 분야에서의 증강현실 기술이 주목받고 있는 이유는 시간middot공간적인 제

약을 벗어난 3차원 시각화 및 가상 시뮬레이션 실제 환경과 접목된 가상환경에

35

서 실물과 유사한 가상 콘텐츠에 대한 체험 실물 인터페이스를 이용한 상호작

용 사용자의 자율적 통제의 강화로 볼 수 있다는 점이다 이러한 증강현실 기술

의 장점은 교육 분야에서 직접 관찰이 어렵거나 텍스트와 2D 자료로 설명하기에

어려운 학습내용 가시화하기 어려운 내용 추상적인 학습개념 고위험 및 경비

가 많이 드는 실험 등에 적합하며 학습효과를 높이는 환경으로 가능성을 기대할

수 있다

이미 유럽을 중심으로 증강현실 기반의 아동용 동화책과 과학교재가 출시되고

있으며 자동차 및 선박 제조업체의 기술교육을 위한 실감형 기술교재들이 속속

출시되고 있는 상황이다 국내에서도 교육분야에서 증강현실에 대한 중요성을 인

식하고 학교 및 기업체 연구실을 중심으로 연구 중에 있으나 실적이 아직 미미

한 실정이며 앞으로 우리가 더욱 노력해야 할 분야이다

다 방송산업과 증강현실의 결합

방송분야는 증강현실이 현재 사용되고 있으며 가장 현실적인 적용분야이다 그

중에서도 가상광고와 가상스크린은 우리가 주목해야 할 분야이다 가상광고는 주

로 스포츠 중계방송에서 사용되는데 경기장에는 없는 광고화면을 시청자가 보는

TV영상에 삽입하는 기술이다 또한 스포츠 중계방송에서 선수의 이름과 포지션

등 부가적인 정보 표시용으로도 사용된다 현재 가상광고 기술은 외국(미국 프

랑스 이스라엘) 회사들이 기술선점을 하고 있으나 국내에서도 가상광고에 대한

관심이 고조되어 일부 방송사와 벤처기업에서는 자체적인 기술 개발을 하고 있

는 단계이다

특히 가상광고는 방송 프로그램 시청 중에 광고를 별도로 분리하여 방영하지

않고 광고를 할 수 있다는 점에서 매우 큰 장점을 가지고 있다 앞으로 PVR

(Personal Video Recorder) 등 수신 단말기 기능 중에서 광고 부분을 건너뛸 수

있는 기능이 제공됨에 따라 가상광고는 매우 효과적인 상업적 기술이라고 할 수

있겠다

36

자료출처 KBS방송기술센터

[그림 23] 가상광고의 예

가상스크린은 움직이는 파란색 화면에 동영상을 합성하여 시청자에게 정보를

표시하는 방법이다 이미 KBS방송국은 자체 개발한 K-비전 시스템을 이용해 각

종 선거개표방송 시사 다큐멘터리 프로그램 및 오락 프로그램 등과 같은 생방송

프로그램에 가상스크린 개념을 적용해 성공적인 방송 프로그램을 지원하고 있어

상업적인 면에서 증강현실이 손색 없음을 보여주고 있다

자료출처 KBS방송기술센터

[그림 24] 가상스크린의 예

라 기타산업과 증강현실의 결합

(1) 게임 산업

컴퓨터 게임의 여러 장르 중에서 체감형 게임은 게임속 세계와 현실에 가까운 인

터랙션을 통하여 얻는 재미를 높이는데 주력하는 분야이다 따라서 현실감을 중

시하는 증강현실을 체감형 게임에 접목하려는 시도가 꾸준히 진행되어 왔다 하

지만 HMD와 위치추적 시스템 등 복잡한 구조와 불편한 유저 인터페이스로 인해

37

실제로 증강현실 기술을 이용하여 만들어진 체감형 게임은 많지 않은 상황이다

최근 휴대폰 PDA 휴대용 게임기 등 핸드헬드 기기의 발달로 핸드헬드 증강

현실 시스템이 가능해지면서 이를 게임에 활용하려는 연구가 급속히 증가하는

추세이다 하지만 핸드헬드 기기는 작은 화면 때문에 기존의 증강현실 시스템에

비하여 현실감이 부족하다는 문제점이 있다 현재는 소니에서 이러한 문제점들을

해결하면서 ltThe Eye of Judgementgt라는 차세대 lsquoEye Toyrsquo 카메라와 실제 카

드를 이용한 PS3용 카드교환 전략 게임을 출시하였다 lsquo사이버코드rsquo가 부호화되

어 새겨진 3times3칸 크기의 보드판 위에 놀이용 카드를 내려놓으면 카메라를 통

해 촬영 및 인식을 하여 놀이용 카드에 해당하는 캐릭터들이 모니터에 나타나

입체적인 전투를 벌이는 게임이다 이와 같이 이미 일본을 중심으로 게임 산업에

대한 증강현실 기술이 산업화되고 있다 현재 우리나라 게임산업이 다른 나라에

비해 다소 약하기는 하지만 나름대로 경쟁력 있는 분야를 중점 개발해야 할 것

이다

자료출처 wwwjpplaystationcom

[그림 25] 증강현실을 이용한 게임산업

(2) 자동차 산업

현재 BMW나 르노와 같은 자동차 제작사에서는 증강현실 기술을 이용해 자동

차의 설계 과정에서 1대 1 모형을 실제로 제작하지 않고도 구조 색상 및 위치

등을 바꿔가며 디자인할 수 있는 시뮬레이션을 활용하고 있다 비록 실제 공간에

는 없지만 마치 실존하는 것처럼 자동차의 외부 및 내부에 대한 실시간 테스트

가 가능하다고 한다 뿐만 아니라 일본의 자동차 회사는 올해 말 개최되는 모터

38

쇼에 신제품 프리젠테이션을 위해 증강현실 기술을 적용한 새로운 이벤트를 준

비 중이라고 한다 실제 무대위에는 아무것도 없지만 특수 카메라를 통해 자동차

의 외부구조는 물론 내부구조까지 특성 색상 위치를 바꿔가며 디자인을 설명할

수 있다 이처럼 비용 시간 및 공간이 많이 요구되는 자동차 산업에 증강현실은

최고의 기술이 될 수 있으며 이를 위한 연구와 기술개발의 모습은 우리나라도

따라가야 할 부분이다

(3) 군사 분야

자료출처 wwwmviscom

[그림 26] HMD

군사용으로 개발되어 머리에 착용할 수 있는 HMD는 군사작전시 외부의 실제

지형지물 위에 위치나 거리 등 추가적인 정보와 상황변화에 따른 명령들을 실시

간으로 보여주어 군사작전시 신속하고 정확한 정보 공유를 가능하게 한다 비록

일반 산업에 비해 소비량이 적기는 하지만 21세기 군대가 직면한 신속한 작전

명령 수행을 위한 필수장비가 될 것이며 그 중심에 증강현실 기술이 놓여 있다

[그림 26]은 군사용 헬멧에 부착된 안경을 통해 지형상에 존재하는 적과 아군의

위치 및 속도 등 작전 수행을 위한 제반 정보를 나타내주고 있다 아직까지 이

분야는 국내에서 개발된 사례가 없는 것이 사실이나 기술의 희소성을 감안한다

면 국책 연구기관이나 국방과학연구소를 중심으로 기술 개발 및 제품화할 필요

가 있다

39

(4) u-정부

전자정부 구현을 위한 노력은 1980년대 중반부터 추진된 lsquo국가전산망사업rsquo으로

부터 출발하여 1990년대 중반에 들어서는 세계적인 정보화 추세에 대응하기 위

해 초고속 정보통신 기반 구축사업을 추진하고 lsquo정보화촉진기본법rsquo을 제정하는

등 정보통신 인프라를 구축하였다 또한 1999년에는 제2차 정보화촉진기본계획

인 lsquoCyber Korea21rsquo을 통하여 21세기에 대응할 수 있는 국가 정보화 청사진을

수립하였다 2001년에는 전자정부구현을 더욱 가속화하기 위하여 lsquo전자정부 구현

을 위한 행정업무 등의 전자화 촉진에 관한 법률rsquo을 제정하는 등 전자정부 기반

완성을 위한 노력을 가속화하였다 그러나 이제까지 추진되었던 전자정부는 주로

유선인터넷 환경을 중심으로 구축되어 국민이 전자정부 서비스에 접근할 수 있

는 수단이 PC 단말기에 의존할 수밖에 없는 한계를 지니고 있다 반면 유럽의

선진국들은 국민의 유비쿼터스 전자정부에 대한 접근성을 제고하기 위하여 다채

널(Multi-channel) 전략을 추진하고 있다 다채널 전략에는 기존의 유선인터넷

이외에 휴대폰 PDA 등의 모바일 단말기 DTV 일반 전화 등을 통한 다양한 단

말기 환경에서의 정부 서비스에 대한 접근 가능성을 포함하고 있다 그러나 우리

나라의 경우 유비쿼터스 컴퓨팅을 공공부문 정보화에 도입하고자 하는 연구나

시도가 거의 없는 상태이며 차세대 전자정부 비전 및 전략으로서 유비쿼터스 전

자정부에 대한 논의가 부족한 상태이다 그러므로 앞으로 우리나라의 차세대 전

자정부의 비전은 u-정부(Ubiquitous Government)이기 때문에 다양한 통신매

체에 접근성을 보장하고 이제까지 제공하지 못하였던 새로운 영역에서의 전자정

부 서비스 창출을 위해 증강현실(Augmented Reality) 분야를 접목해야 할 것이

다

40

제4장결론

41

본 고는 증강현실(Augmented Reality)의 기술적 개요와 현재 개발 및 적용된

사례를 제시함과 동시에 현재 증강현실이 가지고 있는 문제점과 해결방안을 제

시해보았고 앞으로 증강현실이 어떻게 각 분야의 산업과 어울려 발전해갈 것인

지 생각해 보았다

증강현실은 가상현실과 더불어 교육 및 훈련분야 게임분야 방송 및 광고분

야 의료분야 제조분야 등에 적용되어 사용자에게 현실감 있는 정보를 제공함으

로써 정보전달 효과를 극대화 시킬 수 있는 기술로 여겨지고 있다 현재 세계 각

국에서는 증강현실 기술에 대한 우선권을 갖기 위해 연구개발이 치열하게 이루

어지고 있으며 주로 프랑스 미국 일본 등을 중심으로 기술개발 컨텐츠 상품화

및 산업으로는 적용이 활발히 이루어지고 있다 우리나라에서도 이미 다수의 연

구기관과 대학 연구실을 중심으로 연구가 진행되고 있으며 차세대 국가성장동

력으로 인정받고 있는 분위기이다 하지만 외국과는 다르게 아직 연구 단계에 머

물러 있는 상태이며 실질적으로 아직 적용되지 못하고 있어 많은 아쉬움이 따른

다 뿐만 아니라 증강기술 선진국에 비해 현재 우리나라는 증강현실 부분 중 중

점분야가 없다 우선 우리 현실에 적합하고 가장 잘 할 수 있는 분야를 발굴하

고 그 분야를 중점적으로 개발 및 육성 시켜야 한다 이미 세계 각국의 기술은

이미 상용화 단계에 들어섰으며 우리는 그 뒤를 쫓고 있는 형세이다 이 시점에

서 중심 없이 여기저기 기웃거리다 보면 이미 개발된 기술 의존적인 시장형성은

물론 자체 기술력은 소멸하고 말 것이다

다가오는 21세기에 경쟁력 있는 국가로 성장하기 위해서는 이 분야에 대한 기

술연구는 물론이고 다양한 응용제품 개발이 시급하다 그럼으로 정부를 중심으

로 산middot학middot연의 기술개발 공조체제를 구축하는 것이 무엇보다 중요하다고 할

수 있겠다

결론

42

참 고 문 헌

[1] 서희전 외 3명 lsquo혼합현실기반 이러닝 기술 동향rsquo ETRI 2007년 8월

[2] 조성익 외 5명 lsquo차세대 네비게이션 기술현황 및 전망rsquo ETRI 2007년 6월

[3] 이재영 lsquo3차원 물체를 이용한 증강현실 시스템 구현rsquo 중앙대 2006년 12월

[4] 정보통신부(httpwwwmicgokr)

[5] 전자신문(httpwwwetnewscokr)

[6] 디지털 타임즈(httpwwwdtcokr)

[7] 과학기술정보포털사이트(httpwwwyeskistinet)

[8] 마이크로비젼(httpwwwmviscom)

저 자 소 개

방 준 성

현 지도법인 산업진흥원 전문위원

정보통신 기술사

산자부 전자정보센터 기술원고 위원

최 은 주

현 한국과학기술정보연구원 동향정보분석팀 연구원

ltlt ASCII85EncodePages false AllowTransparency false AutoPositionEPSFiles true AutoRotatePages All Binding Left CalGrayProfile (Dot Gain 20) CalRGBProfile (sRGB IEC61966-21) CalCMYKProfile (US Web Coated 050SWOP051 v2) sRGBProfile (sRGB IEC61966-21) CannotEmbedFontPolicy Warning CompatibilityLevel 14 CompressObjects Tags CompressPages true ConvertImagesToIndexed true PassThroughJPEGImages true CreateJDFFile false CreateJobTicket false DefaultRenderingIntent Default DetectBlends true DetectCurves 00000 ColorConversionStrategy LeaveColorUnchanged DoThumbnails false EmbedAllFonts true EmbedOpenType false ParseICCProfilesInComments true EmbedJobOptions true DSCReportingLevel 0 EmitDSCWarnings false EndPage -1 ImageMemory 1048576 LockDistillerParams false MaxSubsetPct 100 Optimize true OPM 1 ParseDSCComments true ParseDSCCommentsForDocInfo true PreserveCopyPage true PreserveDICMYKValues true PreserveEPSInfo true PreserveFlatness true PreserveHalftoneInfo false PreserveOPIComments false PreserveOverprintSettings true StartPage 1 SubsetFonts true TransferFunctionInfo Apply UCRandBGInfo Preserve UsePrologue false ColorSettingsFile () AlwaysEmbed [ true ] NeverEmbed [ true ] AntiAliasColorImages false CropColorImages true ColorImageMinResolution 300 ColorImageMinResolutionPolicy OK DownsampleColorImages true ColorImageDownsampleType Bicubic ColorImageResolution 300 ColorImageDepth -1 ColorImageMinDownsampleDepth 1 ColorImageDownsampleThreshold 150000 EncodeColorImages true ColorImageFilter DCTEncode AutoFilterColorImages true ColorImageAutoFilterStrategy JPEG ColorACSImageDict ltlt QFactor 015 HSamples [1 1 1 1] VSamples [1 1 1 1] gtgt ColorImageDict ltlt QFactor 015 HSamples [1 1 1 1] VSamples [1 1 1 1] gtgt JPEG2000ColorACSImageDict ltlt TileWidth 256 TileHeight 256 Quality 30 gtgt JPEG2000ColorImageDict ltlt TileWidth 256 TileHeight 256 Quality 30 gtgt AntiAliasGrayImages false CropGrayImages true GrayImageMinResolution 300 GrayImageMinResolutionPolicy OK DownsampleGrayImages true GrayImageDownsampleType Bicubic GrayImageResolution 300 GrayImageDepth -1 GrayImageMinDownsampleDepth 2 GrayImageDownsampleThreshold 150000 EncodeGrayImages true GrayImageFilter DCTEncode AutoFilterGrayImages true GrayImageAutoFilterStrategy JPEG GrayACSImageDict ltlt QFactor 015 HSamples [1 1 1 1] VSamples [1 1 1 1] gtgt GrayImageDict ltlt QFactor 015 HSamples [1 1 1 1] VSamples [1 1 1 1] gtgt JPEG2000GrayACSImageDict ltlt TileWidth 256 TileHeight 256 Quality 30 gtgt JPEG2000GrayImageDict ltlt TileWidth 256 TileHeight 256 Quality 30 gtgt AntiAliasMonoImages false CropMonoImages true MonoImageMinResolution 1200 MonoImageMinResolutionPolicy OK DownsampleMonoImages true MonoImageDownsampleType Bicubic MonoImageResolution 1200 MonoImageDepth -1 MonoImageDownsampleThreshold 150000 EncodeMonoImages true MonoImageFilter CCITTFaxEncode MonoImageDict ltlt K -1 gtgt AllowPSXObjects false CheckCompliance [ None ] PDFX1aCheck false PDFX3Check false PDFXCompliantPDFOnly false PDFXNoTrimBoxError true PDFXTrimBoxToMediaBoxOffset [ 000000 000000 000000 000000 ] PDFXSetBleedBoxToMediaBox true PDFXBleedBoxToTrimBoxOffset [ 000000 000000 000000 000000 ] PDFXOutputIntentProfile () PDFXOutputConditionIdentifier () PDFXOutputCondition () PDFXRegistryName () PDFXTrapped False Description ltlt CHS ltFEFF4f7f75288fd94e9b8bbe5b9a521b5efa7684002000500044004600206587686353ef901a8fc7684c976262535370673a548c002000700072006f006f00660065007200208fdb884c9ad88d2891cf62535370300260a853ef4ee54f7f75280020004100630072006f0062006100740020548c002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e003000204ee553ca66f49ad87248672c676562535f00521b5efa768400200050004400460020658768633002gt CHT ltFEFF4f7f752890194e9b8a2d7f6e5efa7acb7684002000410064006f006200650020005000440046002065874ef653ef5728684c9762537088686a5f548c002000700072006f006f00660065007200204e0a73725f979ad854c18cea7684521753706548679c300260a853ef4ee54f7f75280020004100630072006f0062006100740020548c002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e003000204ee553ca66f49ad87248672c4f86958b555f5df25efa7acb76840020005000440046002065874ef63002gt DAN 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 DEU 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 ESP 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 FRA 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 ITA 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 JPN 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 KOR ltFEFFc7740020c124c815c7440020c0acc6a9d558c5ec0020b370c2a4d06cd0d10020d504b9b0d1300020bc0f0020ad50c815ae30c5d0c11c0020ace0d488c9c8b85c0020c778c1c4d560002000410064006f0062006500200050004400460020bb38c11cb97c0020c791c131d569b2c8b2e4002e0020c774b807ac8c0020c791c131b41c00200050004400460020bb38c11cb2940020004100630072006f0062006100740020bc0f002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e00300020c774c0c1c5d0c11c0020c5f40020c2180020c788c2b5b2c8b2e4002egt NLD (Gebruik deze instellingen om Adobe PDF-documenten te maken voor kwaliteitsafdrukken op desktopprinters en proofers De gemaakte PDF-documenten kunnen worden geopend met Acrobat en Adobe Reader 50 en hoger) NOR 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 PTB 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 SUO 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 SVE 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 ENU (Use these settings to create Adobe PDF documents for quality printing on desktop printers and proofers Created PDF documents can be opened with Acrobat and Adobe Reader 50 and later) gtgt Namespace [ (Adobe) (Common) (10) ] OtherNamespaces [ ltlt AsReaderSpreads false CropImagesToFrames true ErrorControl WarnAndContinue FlattenerIgnoreSpreadOverrides false IncludeGuidesGrids false IncludeNonPrinting false IncludeSlug false Namespace [ (Adobe) (InDesign) (40) ] OmitPlacedBitmaps false OmitPlacedEPS false OmitPlacedPDF false SimulateOverprint Legacy gtgt ltlt AddBleedMarks false AddColorBars false AddCropMarks false AddPageInfo false AddRegMarks false ConvertColors NoConversion DestinationProfileName () DestinationProfileSelector NA Downsample16BitImages true FlattenerPreset ltlt PresetSelector MediumResolution gtgt FormElements false GenerateStructure true IncludeBookmarks false IncludeHyperlinks false IncludeInteractive false IncludeLayers false IncludeProfiles true MultimediaHandling UseObjectSettings Namespace [ (Adobe) (CreativeSuite) (20) ] PDFXOutputIntentProfileSelector NA PreserveEditing true UntaggedCMYKHandling LeaveUntagged UntaggedRGBHandling LeaveUntagged UseDocumentBleed false gtgt ]gtgt setdistillerparamsltlt HWResolution [2400 2400] PageSize [612000 792000]gtgt setpagedevice

8

Video see-through HMD는 [그림 4]에서 보는 것처럼 실세계 환경에 대한 영

상을 획득하기 위하여 HMD에 1개 이상의 카메라가 별도로 설치되어 있다 그리

고 비디오 합성기를 이용하여 카메라로부터 입력되는 실세계 영상과 컴퓨터에서

생성한 가상 영상을 합성하여 HMD에 부착된 LCD와 같은 디스플레이 장치에 보

여주게 된다 현재 개발된 HMD는 컴퓨터에서 생성한 가상 영상 스트림과 카메

라를 통해 얻은 실세계 영상 스트림을 합성하기 위해서 비디오 합성기와 같은

별도의 부가 장치가 필요하다

자료출처 wwwseritedu~jrvressarch

[그림 4] Video see-through HMD

HMD를 착용함으로써 사용자의 불편이 가중될 뿐만 아니라 고가의 부가장치들

이 추가되어야 하므로 자연스럽게 제작비용이 증가하게 된다 이러한 문제점을

해결하기 위해 Non-HMD(Non-Head Mounted Device)가 사용된다

Non-HMD(Non-Head Mounted Device)는 소형 및 대형 디스플레이장치로

구분된다 소형 디스플레이 장치는 의료 분야와 같이 좋은 해상도의 결과 영상이

필요하고 무거운 HMD를 착용할 수 없는 특수한 환경에서 사용된다

대형 디스플레이 장치는 1대 이상의 프로젝터 또는 CRT와 같은 모니터로 구성

된 대형 스크린에 나타나는 3차원 오브젝트를 셔터 안경을 착용한 사용자가 보

는 방법으로 구성된다 이러한 디스플레이 장치는 비행 시뮬레이터 다중 참여

사무실과 같은 응용 분야에서 사용된다

9

자료출처 wwwaugmented-realityorg

[그림 5] Non - HMD

그 외에도 120g 이상의 무게감과 카메라 설치 등 장비의 복잡성으로 인해 사

용자에게 피로감을 주던 디스플레이 대신에 가볍고 이동성이 부가된 Hand-Held

형이 있다 Hand-Held형은 휴대폰뿐만 아니라 PMP 휴대용 디지털 TV수신기

휴대용 게임기 PDA 등 종류가 매우 다양하다 또한 현재 사용되고 있는 휴대

폰은 대부분 카메라를 내장하고 있기 때문에 추가 장비 없이도 증강 현실에 활

용되기 좋은 조건을 가지고 있다

자료출처 한국과학기술원 문화기술대학원

[그림 6] Hand-Held 형 디스플레이

표 1은 증강현실에 적용되는 디스플레이 종류를 비교한 것이다 이 표를 통하

여 볼때 현재는 HMD 및 대소형 디스플레이를 사용하고 있지만 사용자들의 이

동성 증가와 간편성 요구의 증가로 인해 점차적으로 Hand Held 형태의 디스플

레이로 발전될 것임을 알 수 있다

10

[표 1] 증강현실에 적용되는 디스플레이 종류 비교

구 분 HMD 대형 디스플레이 소형 디스플레이 Hand Held

패 널 접안 LCDLCD CRT DLP

프로젝션 스크린

LCD CRT DLP

PDPLCD

몰입감 고(高) 중(中) 저(低) 저(低)

착용감 매우 불편 미착용 미착용 간편

휴대성 매우 불편 불가 불편 우수

광학 혼합 가능 가능 불가능 불가능

장 점 높은 몰입감 실제 사물 투사 개발 용이 휴대성 우수

단 점 착용감 나쁨 음영 발생 시선과 화면 미일치 소형 저화질

자료출처 한국과학기술원 문화기술대학원

나 마커 인식 기술

증강현실은 현실 영상과 가상의 그래픽을 접목하여 보여주기 때문에 이때 정

확한 영상을 얻기 위해서 가상 객체들을 화면에서 원하는 자리에 정확히 위치시

켜야 한다 이 부분을 구현하기 위해서는 가상 객체에 대한 3차원 좌표가 필요

하며 이 좌표는 카메라를 기준으로 하는 좌표값이 되어야 한다 3차원 좌표는

카메라의 파라미터를 이용하여 영상에서의 위치를 파악할 수 있으며 영상 속에

서 위치를 파악하게 되면 바로 그 부분에 가상객체를 겹쳐 넣어 우리가 희망하

는 화면을 얻을 수 있다 따라서 문제는 카메라의 영상에서 현실 세계의 어떤 지

점이나 물체에 대한 카메라의 3차원 좌표를 확보해야 하는데 이를 위해서는 2

대 이상의 카메라가 필요하게 된다 하지만 현실적으로 증강현실 시스템에서 사

용하는 카메라의 수는 대부분 한 대를 사용하기 때문에 3차원 위치 파악을 하기

가 쉽지 않다 따라서 이에 대한 대책으로 마커1) 인식 기술이 사용되고 있다

대부분의 증강현실 시스템은 주로 마커를 이용해 상대적 좌표를 축출하고 가상

영상을 실제 영상에 합성시킨다

1) 마커(Marker) 컴퓨터 Vision 기술로 인식하기 용이한 임의의 물체를 의미한다 주로 검정

색 바탕의 특이한 색상이나 문양이 사용되며 경우에 따라서는 기하학적인 형태나 3차원 객

체를 이용하는 경우도 있다

11

자료출처 정보통신연구진흥원 ITFIND

[그림 7] 마커 인식 과정

마커 인식 과정을 살펴보면 일단 카메라에 찍힌 화면을 컴퓨터에서 넘겨받은

뒤 마커가 검은 색이므로 화면상의 밝기 정보만을 통해서 흑백 화면으로 만들

게 된다 흑백 화면상에서 검은 영역만을 따로 분리해 낸 뒤 그 중에서 검은색

사각형이 될 만한 영역을 따로 찾아내게 된다 그러한 영역이 존재할 때 그 사

각형 영역 내부에 있는 패턴을 미리 기록해 놓은 마커의 이미지 패턴과 비교함

으로써 둘 사이의 유사성을 찾고 패턴이 일치하는 것으로 파악되면 그 사각형

영역의 네 꼭지점 정보를 이용해서 마커의 위치를 파악하게 된다 마커가 정사각

형이므로 실제로 3개의 점 즉 2개의 직각으로 만나는 선이 얻어지므로 나머지

한 선은 쉽게 얻어지며 이들로 이루어지는 좌표계를 얻을 수 있다 최종적으로

라이브러리에서는 이러한 좌표계와 가상공간상의 좌표계 사이의 매트릭스 정보

와 그 때의 마커의 위치를 제공하게 된다 그리고 이를 우리가 만든 시스템에서

이용하기 위해서 얻어진 좌표를 가상공간의 좌표계로 변환시킨 뒤 가상 공간상

의 물체의 위치와 실제 물체의 위치를 상대적으로 나타낸 뒤 카메라를 통해 얻

어지는 화면 위에 가상 공간상의 물체를 그려내면 되는 것이다 이를 통해서 가

상 공간상의 물체를 증강 현실상에 존재하는 것처럼 보일 수 있다

다 영상 합성 기술

효율적인 증강현실(AR) 시스템은 실제와 가상을 합쳐야 하며 실시간으로 사용

12

자와 상호 작용이 이루어져야 한다 또한 입체적인 3차원 공간에 이질감 없이

부드럽게 정합이 되어야 한다 실제로 사용자들은 가상물체가 실물처럼 정확하게

움직이지 않는 것보다 시각적인 불일치(또는 어긋남)에 더욱 민감하게 반응한다

이런 문제점을 개선하기 위해서는 카메라의 특성을 잘 파악하여 가상의 물체와

실제 환경의 3차원 좌표를 정확히 일치시켜야 한다 특히 실시간으로 사용자와

가상 물체간에 상호작용을 통해 사용자로 하여금 더욱 현실감을 느끼게 할 수

있지만 실시간으로 입력되는 비교정된 영상에서 가상 물체를 합성시키기 위해서

는 실제 카메라의 파라미터를 정확히 알아내는 카메라 교정 작업이 필수적이다

영상 합성 기술은 크게 카메라 교정기술을 통한 합성과 카메라 교정기술 없이

합성하는 방법 2가지로 구분할 수 있다

카메라 교정기술을 통한 합성을 하는 이유는 실제 환경에 가상 물체를 위치시

켰을 때 어색함이 없이 자연스럽게 합성되어야 하는데 실제로는 다양한 오차(정

적 오차 렌더링 오차 동적 오차) 등으로 쉽게 구현되지 않는다 이러한 점들을

해결하기 위해 lsquo카메라 교정 장비 및 3차원 위치 센서를 이용한 방법rsquo과 lsquo시각 기

반 기법rsquo을 이용하고 있다 그러나 카메라 교정 장비 및 3차원 위치 센서 등을

이용한 방법은 고가의 장비 및 제한된 취득 환경을 요구하는 단점이 있다 시각

기반 기법은 카메라 이외의 다른 장비를 사용하지 않고 취득한 영상만을 이용해

카메라를 교정하는 기법이다 이 기법은 사전에 알고 있는 체크 패턴을 실제 세

계에 포함하여 그 패턴이 투영된 영상을 이용하여 카메라를 교정하는 방법이다

이 방법은 비교적 정확한 카메라 파라미터를 얻어낼 수 있으나 영상 내에 항상

사전에 알고 있는 패턴이 존재해야 함으로 증강 현실 분야에 적용하는데 다소

제한 사항이 있다

카메라 교정기술 없이 영상을 합성하는 기술도 다각도로 연구되고 있다

어파인(Affine) 카메라라는 가정하에서 카메라 교정단계가 없이 사용자가 지정

한 4쌍의 대응되는 어파인 기점을 이용해 비디오 영상 내에 가상 물체를 합성시

키는 방법이 있으며 사영(Projective) 카메라 모델에서 각 영상에서의 많은 대

응점을 이용해 증강현실을 구현하였다 이러한 방법들은 사전의 교정 패턴이 요

구되지 않은 장점은 있으나 사용자에게 모호한 기저점의 지정을 요구하기 때문

13

에 기저점으로 나타낼만한 패턴이 없는 경우 어긋난 기저점의 선택에 따른 큰

오차를 낳을 수 있으며 결국 가상물체의 정합 오차로 인한 부자연스러운 증강현

실을 초래한다

14

제2장국내외 기술 및 시장 동향

응용분야별 국 내외 기술동향

응용분야별 국내외 산업동향

15

가 내비게이션 기술동향

(1) 해외 연구 사례

증강현실기법을 통해 실사 영상을 단말에 보여주면서 경로 안내 정보를 제공

하는 내비게이션(Navigation)으로서 lsquoLookSearsquo제품이 최초의 상용화된 제품이다

lsquoLookSearsquo는 미국 정부가 개발한 시스템으로 야간 및 안개 등으로 인하여 시

야가 확보되지 않은 환경에서 증강 현실 기법을 이용하여 선박 경로와 해안선을

비롯하여 선박항해에 도움이 되는 지형지물에 대한 정보를 영상위에 중첩하여

표현할 수 있도록 하는 제품이다 아래의 [그림 8]은 증강현실 기반으로 구현된

Looksea를 보여주고 있다

좌측 그림은 실제영상이며 중간 그림은 선박경로를 나타내는 가상객체이다

이를 토대로 오른쪽 그림과 같은 증강현실 영상이 표현된다

lt실제 영상gt lt가상 객체gt lt증강 현실gt

자료출처 wwwlookseacom

[그림 8] 증강현실 기반으로 구현된 Looksea 제품

국내외 기술 및 시장 동향

1 응용분야별 국내외 기술동향

16

자동차용 내비게이션 시스템에 대한 연구로서는 INSTAR와 VICNA 등이 있다

INSTAR는 독일의 Siemens와 Linz 대학 등이 산학연 공동연구를 통해 개발한

차세대 내비게이션으로서 3차원의 가상 경로(3D virtual path)를 도로의 주행

차로를 따라 중첩되게 표현함으로써 효과적인 경로 안내 정보를 제공하고 있다

3차원 가상 경로와 실제의 주행 차로가 잘 일치하기 위해서는 자동차의 현재

위치 및 자세에 대한 정보가 가상공간에서의 정보와 정밀하게 일치해야 하기 때

문에 위치 정보 획득을 위하여 GPS indoor-tracking systems wheel sensor

등을 사용하고 자세 정보 획득을 위해 gyroscope electric-compass 등을 사용

한다 영상을 인식하여 표현하는 시스템이 아니므로 주야간의 상황에 무관하고

터널 속에서도 안내가 가능하다는 장점이 있다

자료 출처 wwwsiemensvdocom

[그림 9] 자동차 내비게이션 시스템에서의 증강현실 시스템 구현

VICNAS는 일본의 Kumamoto 대학에서 제안한 실사 영상 기반의 내비게이션

시스템으로 카메라의 3차원적인 위치와 자세 정보를 이용하여 실시간 동영상 위에

경로 안내 정보를 제공한다 카메라의 위치와 자세는 DGPS 3D gyroscope 영

상 센서로부터 얻어지는 정보를 융합하여 구하게 된다 DGPS와 3D gyroscope

센서로부터 충분히 정밀한 위치 정보를 얻은 다음 영상 센서에서 취득되는 실시

간 동영상을 인식하여 얻어지는 도로의 선형 정보와 전자 지도로부터 얻어지는

도로의 선형 정보를 융합하여 최적의 자세 정보를 구하게 된다 즉 DGPS와 3D

gyroscope 센서에서 얻어지는 정보를 이용하여 세계 좌표(world coordinate)에

서의 자동차의 절대 위치를 구하고 전자지도에서 얻어지는 도로의 선형 모델과

17

영상 인식에서 얻어지는 도로의 선형 정보를 정합한 결과로서 구해지는 gyroscope

의 회전 변화율 데이터를 이용하여 자세를 구하게 된다 마지막으로 가상공간에

서 이러한 위치와 자세에 맞도록 3차원 가상 경로를 그린 다음 실세계의 영상

에 중첩하여 표현하는 과정을 거치게 된다

자료출처 navicskumamoto-uacjp

[그림 10] 증강현실 기반으로 구현된 VICNAS

(2) 국내 연구 사례

자료 출처 전자통신동향분석 22권 3호

[그림 11] ETRI에서 개발한 실감내비게이션

국내에서는 한국전자통신연구원(ETRI)를 중심으로 2005년부터 증강현실 관련

기술을 연구개발 중에 있다 실사 영상 기반 실감 내비게이션은 자동차에 장착

된 카메라를 통해 실시간으로 얻어지는 영상 위에 경로 안내 정보를 중첩하여

운전자에게 진행 방향 안내는 물론 차선 변경 안내까지도 제공하도록 되어 있다

운전자가 보는 그대로 이해할 수 있는 서비스 및 지도에 익숙하지 않은 운전자

18

까지도 고려한 서비스를 제공하기 위하여 차선에 맞추어 진행 방향을 안내하고

운전자의 시야에 보이는 교차로 분기점 건물의 위치에 맞추어 길을 안내하며

중요한 정보만 표시한 간소화된 지도를 통해 간편하게 이해할 수 있는 길안내를

제공한다 [그림 11]은 한국전자통신연구원에서 개발 중인 실감 내비게이션의 개

념을 보여주고 있는데 2차원 전자지도와 경로 탐색 엔진을 통해 목적지까지의

경로 안내를 제공하는 부분 및 GPS를 통해 위치 정보를 얻는 부분은 2차원 그

래픽 기반 내비게이션을 거의 그대로 활용한다 자동차의 전방을 보도록 장착된

카메라를 통해 실시간 도로 동영상을 획득한 다음 정해진 최단 경로에 따른 진

행 방향 안내를 그래픽 객체로 생성하여 실시간으로 영상에 중첩하여 보여주는

실감 표현을 통해 실감 내비게이션 서비스를 제공한다

나 이러닝(e-learning) 기술 동향

증강현실 e-learning 기술 개발은 미국 ADL Vision2020 EU의 Time2Learn

NMC에서 분석한 e-learning 로드맵에서 공통적으로 제시하는 미래형 e-learning

서비스로 예측하고 있다 Vision2020에서는 미래의 교육환경으로 학습자 개인

맞춤형 라이브러리와 가상현실기반의 원격 몰입 학습을 예견하고 있다 또한 교

육 분야 미래 기술 보고서를 제공하는 NMC에서도 교수학습 창의성 개발부문에

2012년까지 큰 영향을 미칠 것으로 예상되는 7개의 테크놀로지를 도출하였으며

이 중 가상세계를 한 분야로 제시하고 있다

(1) 해외 개발 사례

[그림 12]는 AR Volcano는 증강현실 기술을 이용해서 화산 폭발 과정을 제시

한 사례이며 MaqiPlanet은 태양계의 행성 마커를 두고 궤도 위에 각 행성을 배

치하는 것을 학습하는 시스템을 개발하였다 사용자는 HMD를 사용하며 상호작

용은 마커가 부착된 카드를 움직이거나 책이 올려진 원판을 회전시켜서 콘텐츠

를 조작할 수 있다 싱가포르 난양기술대학의 증강현실 lab에서는 독자적인 마커

인식 방법을 개발하여 3D magic story cube 교토가든 3D 매직랜드 등 AR 기

술을 적용한 동화책 및 에듀테인먼트용 콘텐츠를 개발하였다 3D 매직랜드의 경

19

우 놀이공원의 다양한 오브젝트를 사용자가 선택하고 옮기거나 오브젝트 간 상

호작용을 조작할 수 있는 사용자 인터페이스를 포함하고 있다 3D magic story

cube는 실제 큐브를 펼치는 조작을 하면서 음성과 가상 콘텐츠를 볼 수 있다

자료출처 전자통신동향분석 22권 4호

[그림 12] 증강현실을 이용한 Volcano와 MaqiPlanet

또한 기존의 교육을 위한 교재는 텍스트위주로 그림을 삽입한 동화책이 대부

분이며 제한적이긴 하지만 입체감을 주기 위한 팝업북(pop-up book)이 있다

최근 이 분야에서도 새로운 증강현실기술을 통해 아이들과 적극적인 상호작용

(Interaction)을 할 수 있으며 흥미와 동기를 유발시킬 수 있는 다양한 학습도

구들이 모색되고 있다 예를 들어 평면에서 그림으로 존재하던 공룡은 3D로 튀

어나와 책 위를 걸어 다니게 할 수 있다 학생들은 교재를 회전시키면서 공룡을

입체적으로 관찰하며 공룡을 뛰어다니게 만들 수도 있다

(2) 국내 개발 사례

자료출처 전자통신동향분석 22권 4호

[그림 13] 증강현실을 이용한 e-learning 시스템

20

한국전자통신연구원은 증강현실기반의 e-learning 시스템을 상용화시키기 위

하여 실제 교재 위에 표기된 기하 마커를 안정적으로 인식하는 기술을 개발하였

다 이것은 웹캠과 모니터를 이용하여 교재와 함께 가상 콘텐츠를 볼 수 있으며

사용자는 마커가 부착된 카드나 큐브를 활용하여 콘텐츠를 조작할 수 있다

광주과기원 VR lab에서는 VR 플라워와 교육용 가상화단인 lsquo가든 얼라이브

(Garden Alive)rsquo를 개발하였다 가든 얼라이브(Garden Alive)는 손 물뿌리개

영양공급기와 같이 실물 센서 마커 등의 다양한 사용자 인터페이스를 지능형

에이전트와 결합하여 실제 화분을 손으로 만져주거나 물과 영양분을 조절해서

주면 가상공간의 식물이 조건에 따라 다르게 자라는 교육용 시스템을 개발하였

다

21

2 응용분야별 국내외 산업동향

가 증강 현실 기반의 게임 산업 동향

(1) AR2 Hokey

1998년 일본의 Mixed Reality Systems Laboratory Inc에서 개발한 AR2

Hockey는 아케이드 게임장에 있는 Air Hockey를 증강현실로 구현한 것이다 두

명의 플레이어가 에어하키 망치(mallet)를 들고 가상의 퍽(puck)을 친다 퍽에는

적외선 LED가 부착되어 있고 테이블을 조망하는 CCD 카메라가 설치되어 있어

퍽의 위치를 추적한다 가상의 퍽이 보이도록 하기 위해서 플레이어는 Optical

See-through HMD3을 착용한다

(2) ARQuake

2000년 University of South Australia의 Wearable Computer Lab에서 개발

한 ARQuake는 PC용 FPS(First Person Shooter) 게임인 id software의 Quake

를 증강현실로 구현한 프로젝트이다 ARQuake는 실내 또는 실외에서 플레이 할

수 있도록 디자인되었다 사용자는 Video See-through HMD4와 웨어러블 컴퓨

터를 착용하고 게임을 시작할 수 있으며 이것은 배터리까지 내장되어 있기 때문

에 스탠드-얼론(stand-alone)으로 동작 가능하다는 점이 특징이다 플레이어는

직접 걸어서 이동하고 고개를 돌려 시선을 변경하고 손에 든 총의 방아쇠를 당

겨 총을 쏘게 된다

자료출처 한국과학기술원 문화기술대학원

[그림 14] 게임에서의 증강 현실 적용

22

(3) 소니 lsquoEye of Judgementrsquo

소니는 플레이스테이션3(Play Station 3)에 lsquoEye of Judgementrsquo라는 증강현실

카드게임을 출시하였다 이 게임은 테이블에 올려놓은 카드 위로 등장하는 3D

몬스터들이 실제로 서로 반응하면서 싸움을 벌이는 새로운 형식의 증강현실 게

임으로 몰입감과 실제감이 중요시 되는 게임 분야에 현실을 기반으로 하는 증강

현실 차세대 게임 기술로 부각되고 있다

나 방송 광고 분야

증강현실 응용분야로 가장 적합한 곳은 TV방송 분야이다 일기예보 역사과

학프로그램을 위해 사용되는 가상세트 배경을 수동적으로 걸어만 다녔던 진행자

는 이제 증강현실의 마커레스(Marker less)라는 트랙킹(Tracking) 기술을 이용

해 가상의 물체를 손으로 조작하며 설명하는 화면을 연출 할 수 있게 되었다

(1) 해외 현황

자료출처 KBS 방송기술센터

[그림 15] 방송분야의 증강현실 활용

프랑스의 Total Immersion사에서는 방송 전시활용을 목적으로 방송용 카메라

를 이용하여 발표자가 들고 있는 실제 보드 위에 가상 콘텐츠를 제시하거나 발

표자가 입고 있는 T셔츠 위에 가상 캐릭터를 제시하여 발표자와 대화하는 마커

인식 및 영상합성 기술을 상용화를 목적으로 개발하고 있다 뿐만 아니라 미국

의 ABC CBS 영국의BBC 일본 아사히TV NHK TBS 도쿄TV 등의 방송프로

23

그램에서 이미 증강현실 기술을 활용하고 있다

중간광고가 허용되는 외국의 경우에는 증강현실을 광고에 활용하고 있는데 경

기장 내의 임의의 장소에 광고 이미지를 가상으로 삽입하여 방송사가 막대한 수

익을 올리고 있다 [표3]은 대표적인 가상 광고 시스템을 나타내고 있다

[표 3] 가상광고 시스템

제작사 시스템 특징 및 용도

Orad

(이스라엘)

IMadGINE 광고 전용

CyberSport 스포츠 경기 정보 로고 광고

SciDel

(이스라엘)

EIS 광고 전용

AGE 스포츠 경기 정보

PVI

(미국)

L-VIS 광고 및 스포츠 경기 정보

iPoint 비디오 공고정보 개별 광고

Symah Vision

(프랑스)

EPSIS Boards 광고 전용

EPSIS Graphics 스포츠 경기정보 로고 광고

EPSIS Fast 광고 및 스포츠 경기 정보

EPSIS Clic 비디오 링크광고 인터넷 사이트 연결

자료출처 KBS방송기술센터

(2) 국내 현황

국내의 경우 방송 프로그램을 제작할 때 실제 존재하지 않는 것을 마치 존재

하는 것처럼 느끼도록 하기 위해 증강 현실 기법을 사용한다

대표적인 예가 lsquo역사스페셜rsquo과 같이 블루스크린과 실시간 컴퓨터그래픽스를 사용

하여 가상의 세트를 만들어내는 가상 스튜디오이다 이외에도 근래에는 선거방송

운동경기와 같이 실시간으로 데이터를 보여줘야 하는 경우에도 사용되고 있다

[그림16]은 축구경기 방송 중에 각 선수들의 위치를 실제 영상위에 가상으로

표현함으로써 현장감 있는 정보를 시청자들에 전달할 수 있는 증강현실 기법이다

또한 2007년 12월 대선방송에서 기존의 VR과 그래픽만이 아닌 AR 기술을 활

용하였다

24

자료출처 KBS방송기술센터

[그림 16] 증강현실을 이용한 방송분야 기술

다 모바일 분야

모바일용 증강현실 기술이 발전하면서 PDA나 UMPC에 부착된 카메라로 현실

세계를 인식하고 모바일 단말기에서 구동되는 영상합성 렌더링 기술이 개발되

고 있다 모바일용 혼합현실 기술은 휴대용 디바이스를 가진 사용자의 증가로 인

해 확장성이 높은 장점이 있다 Virtuoso는 교육용 협력 게임으로 벽면에 붙은

마커를 PDA 카메라로 인식하여 미술품을 제시하고 미술품의 연대를 타임라인으

로 구성하는 활동이다

프랑스의 Total Immersion사에서는 UMPC의 카메라를 이용하여 실제 신문 위

에 가상 동영상이나 3D 객체를 합성하여 UMPC 모니터에서 신문과 가상 콘텐츠

를 함께 볼 수 있는 애플리케이션을 개발하였다 [그림 17]은 모바일 분야에 적

용된 증강현실 기법의 예를 보여주고 있다

자료출처 한국교육학술정보원(0610)

[그림 17] 증강현실을 이용한 모바일분야 기술

25

라 증강현실기반 기타 분야

(1) 의료분야

자료출처 KBS방송기술센터

[그림 18] 증강현실을 이용한 의료분야의 기술

의료 분야는 Augmented Reality가 처음 등장할 무렵부터 연구되고 있는 고유

응용 분야 중의 하나로 수술 및 의료 교육용으로 활용하기 위한 연구가 진행중

이다 MRI(Magnetic Resonance Imaging) CT(Computed Tomography Scans)

초음파 등의 센서를 이용하여 환자에 대한 3차원 데이터를 수집한 뒤 의사가

환자를 수술할 때 환자의 환부에 수집된 정보를 중첩하여 표시해 줄 수 있다 따

라서 수술시 불필요한 절개를 막을 수 있으며 보다 효과적인 수술이 가능하다

Augmented Reality를 이용한 의료 분야에 대한 연구는 미국의 North Carolina

에서 많은 연구를 수행하고 있으며 [그림 18]은 Augmented Reality를 이용하

여 수술을 하기 위한 모습이다 현재 국내의 경우 한양대학교 차세대 지능형 수

술시스템 개발센터(보건복지부 지정 수술로봇 연구소)를 중심으로 의료시스템 개

발과 차세대 로봇의료 기술체계를 정립하고 있다 특히 2006년에 lsquo증강현실 시

스템을 이용한 수술지원시스템rsquo 특허출원을 통해 대상 환자들에게 수술 전 계획

과 수술시 상황변화에 따른 정보를 제공함으로써 의료시스템의 새로운 방향을

제시하고 있다 특히 수술부위 변화를 실시간으로 반영하는 고화질middot고정밀 증

강현실(Augmented Reality) 기술 적용을 통해 차세대 지능형 의료시스템 개발

에 주력하고 있다 또한 리스템과 에이맥스 등 의료 기업들도 공동연구협약 기

술 및 인력교류 등을 통해 센터 연구개발 사업에 직middot간접적으로 동참 중이다

26

(2) 제조분야

제조 분야는 Augmented Reality 기술을 이용하여 복잡한 기계의 조립 유지

보수에 필요한 정보를 HMD를 착용한 사용자가 실제 장비를 보면서 작업에 필요

한 정보를 즉시 획득할 수 있는 장점이 있어 현재 많은 연구가 진행되고 있다

미국 보잉사에서는 Augmented Reality 기술을 이용하여 보잉 항공기의 전선 조

립을 보조하는 시스템을 개발하여 현재 시스템을 현장에서 시험 운영하고 있다

또한 독일의 Munich 기술 대학의 Gudrun Klinker 교수는 BMW와 공동으로

자동차의 문을 조립하기 위한 Augmented Reality 기반의 교육 시스템을 개발하

였다

자료출처 정보통신연구진흥원 ITFIND

[그림 19] 증강현실을 이용한 제조분야 기술

뿐만 아니라 증강현실 기술은 자동차의 디자인 작업과정에서 모형을 만들지

않고 빠른 시간에 신규 디자인을 적용할 수 있도록 한다 디자이너들은 실제공간

에서 가상의 자동차를 테스트해 보거나 내외부에 대한 실시간 시뮬레이션을 경

험할 수 있다

27

증강현실의 문제점 및 해결방향

증강현실 기술의 산업적인 발전 전망

제3장증강현실의 문제점 분석 및 산업적 전망

28

가 실행 오차

실행오차는 증강현실을 제작하고 적용하는 과정에서 발생하는 오차를 말한다

실행오차에는 정적오차 렌더링 오차 동적 오차로 구분된다

정적 오차는 실세계 환경에 가상 환경을 기하학적으로 정합할 때 발생하는 오

차로서 실세계 좌표계와 가상 세계의 좌표계가 일치하지 않아 발생하는 오차이

다 사용자가 주시하는 실세계에 가상 오브젝트를 정확하게 위치시키기 위해서는

사용자의 위치 및 시선 방향을 정확하게 측정하기 위한 트래킹이 가장 중요하다

트래킹 방법에는 기계 방식 자기 방식 관성 방식 초음파 방식 광학방식 등의

방법이 이용되고 있으며 각각의 장단점은 [표4]와 같다

[표 4] 영상 합성 과정에서 생기는 오차를 줄이는 트래커 방식

트래커 방식 상 세 내 용

기계방식∙기계적 연결을 통해 사용자 위치와 시선방향 측정

∙정밀 측정 가능 시간지연 적음 측정범위의 한계와 수명 제한

자기방식 ∙자기장을 이용한 방식으로 주변 금속성 물체나 자성체에 민감

초음파방식∙3개의 초음파 발생기에 의한 삼각 측정법을 통해 위치와 방향 정보 추출

∙잡음 및 주변 환경에 따라 정확도 감소

관성방식∙가속 측정기와 자이로스코프 장치를 이용

∙시간에 따라 오차가 누적됨(드리프트 현상)

광학방식∙미리 측정된 위치에 LED적외선을 부착하여 카메라로 검출

∙사용 공간 및 주변 환경에 많은 영향을 받음

증강현실의 문제점 분석 및 산업적 전망

1 증강현실의 문제점 및 해결방향

29

출처 정보통신연구진흥원 ITFIND

[그림 20] 컴퓨터 그래픽을 활용한 증강현실의 예

렌더링 오차는 가상 물체를 실세계 환경에 잘 조화될 수 있도록 하는 렌더링

과정에서 발생하는 가상 오브젝트의 렌더링 문제이다 실제 책상과 전화기가 있는

사무실에 컴퓨터 그래픽으로 만든 의자와 램프를 합성한 증강현실의 한 예이다

전화기는 그림자가 있어서 책상위에 놓여 진 것을 쉽게 알 수 있으나 램프는

그림자가 없어 공중에 떠 있는 상태인지 책상 위에 붙어 있는 상태인지를 정확

히 알 수 없다 이런 오차는 램프를 렌더링할 때 실제 환경 즉 조명을 고려하지

않아서 발생되는 문제이다 이와 같이 렌더링 오차를 줄이기 위해서는 실제 환경

과 같은 상태로 가상의 오브젝트를 렌더링 하는 기술이 필요하다

동적 오차는 실세계를 보는 사용자의 위치와 시선이 계속 변함에 따라 이에

해당되는 가상 영상을 실행하는 과정에서 발생되는 시간 지연으로 실세계 영상

과 가상 환경의 영상사이에 서로 동기가 맞지 않는 것을 말한다 사용자가 어느

한 지점을 응시하다가 머리를 돌려 다른 곳을 주시하게 되면 사용자의 시선이

변하게 되며 사용자의 시선 변화와 똑같이 가상 환경도 실행해야 한다 그러나

가상 환경을 실행하는 과정에서 시간 지연이 발생되어 사용자가 보는 실제 환경

과 가상 환경 사이에 오차가 발생된다 이러한 동적 오차 문제는 사용된 위치 센

서 및 영상 정합 방법에 종속적이다 Optical see-through HMD를 이용하는 증

강현실 시스템에서는 사용자가 실세계 환경을 시간 지연 없이 직접 보는 반면에

가상 영상은 센서로부터 들어온 정보를 이용하여 실행함으로 이에 따른 지연시

간이 크다 Video see-through HMD는 실세계 영상도 캡쳐한 뒤 비디오 합성

기를 이용하여 합성하므로 optical see-through HMD에 비해 실제와 가상 환

30

경과의 시각 차이가 작아서 상대적으로 시간 지연에 대한 문제를 해결하기가 쉽

다 그러나 서로 다른 두 환경간의 시각 동기를 정확하게 맞추기가 어렵기 때문

에 현재는 대부분 시간 지연을 줄이는 쪽으로 연구가 진행되고 있다

나 하드웨어적 문제점

(1) 과중한 무게와 불편한 착용감

증강현실을 구현하기 위해서는 다양한 장비들이 요구된다 현재는 이러한 장비

들을 모아 웨어러블 컴퓨터(Wearable Computer)라는 이름으로 휴대가 가능토록

제작하였으나 [그림 21]의 좌측 그림에서 보는 바와 같이 그 무게감과 불편한

착용감이 거북할 정도이다 뿐만 아니라 디자인 면에서 보았을 때 소비자가 쉽

게 착용할 수 없는 상태이다 그럼으로 증강현실을 위한 입출력 장치들은 경량middot

소형화가 되어야하고 착용감과 디자인도 우수하고 세련되어야 하며 다가오는 시

대와 매칭이 될 수 있어야 한다

자료출처 wwwsrarlaborg

[그림 21] 입는 컴퓨터(Wearable Computer)의 오늘과 내일

(2) 시각적인 불편

입체감과 몰입감을 있는 증강현실을 위해 사용되는 디스플레이로 가장 일반적

인 것이 HMD이다 사용자들은 HMD를 통해 현실세계와 가상이미지가 혼합된

화면을 보면서 증강현실을 체함할 수 있게 된다 그러나 HMD가 가지고 있는 시

각적인 불편함이 사용자들로 하여금 증강현실에 대한 거부감을 일으키게 된다

31

가장 대표적인 문제는 HMD의 저해상도 문제이다 간단한 화면에 대해서는 문제

가 되지 않지만 도심과 같이 복잡한 환경에서는 물체간의 구분이 어렵게 된다

또한 HMD의 좁은 시야 폭(View Field)으로 인해 입체감을 느끼는데 제한이 된

다 이런 문제점들로 인해 장시간 HMD를 착용했을 경우 심한 피로감과 어지러

움증을 느끼게 된다

[표 5]는 HMD의 시각적인 불편을 해소하기 위해 개발되고 있는 장치들을 소

개하고 있다 현재 개발되는 제품들은 주로 해상도를 높이고 시야각을 넓히며

HMD의 무게를 줄이는 방향으로 개발되고 있다 하지만 이것은 증강현실 디스플

레이 부분에 대한 개발과정이며 점차적으로 소형 고성능 이동 단말형의 발전

을 통해 소비자의 편이성과 이동성을 보장하는 방향으로 전개 및 개발되고 있다

[표 5] 다양한 HMD의 성능 및 용도

제 품 명 칭 용 도

Cybermind

Visete45 SXGA

sdotSXGA(1280times1024)급 고해상도 입체 영상지원

sdot증강현실 가상현실 게임개발 등에 사용

sMagin-Z800

3D Visor

sdotSVGA(800times600)급 입체영상 지원

sdot시야각이 40deg정도이며 주로 게임용으로 사용

Rockwell Pro

View SR80

sdotFull-Color SXGA(1280times1024)급 입체영상 지원

sdot시야각이 80deg이며 군사용 및 시뮬레이션 및

증강현실에 사용

Rockwell Sim

Eye SR100

sdotFull-Color SXGA(1280times1024)급 입체영상 지원

sdot광시야각을 지원하며 군사용 및 시뮬레이션용

자료출처 wwwsrarlaborg

32

2 증강현실 기술의 산업적인 발전 전망

증강현실 기술은 1990년대 후반에 그 모습을 나타낸 뒤로 비교적 짧은 기간안

에 주목을 받는 기술이 되었다 특히 최근에 유비쿼터스의 차세대 디스플레이 방

식으로 각광을 받고 있다 얼마전 마이크로소프트사는 터치스크린 방식의 모니터

를 탁상형식으로 눕혀 사용하는 lsquo서피스rsquo를 발표하였다 이를 통해 전자공간과 현

실공간의 벽이 허물어지는 유비쿼터스 공간에 lsquo증강현실rsquo이 중심이 되고 있음을

알 수 있다 이와 같이 유비쿼터스 분야에서 증강현실을 선호하는 이유는 다른

어떤 디스플레이 방식보다 현실감과 몰입감이 우수하며 가상공간의 데이터 개체

와 현실의 사용자들이 인터렉티브한 환경을 구성할 수 있기 때문이다

결론적으로 말하자면 다가오는 유비쿼터스 컴퓨팅은 현실세계에서 우리가 필

요로 하는 정보를 우리가 느끼지는 못하는 사이에 언제 어디서나 표현될 수 있

어야 한다 즉 전자공간과 현실공간이 동시에 표현이 가능한 lsquo증강현실 공간rsquo이

바로 그 해법인 것이다 그렇다면 앞으로 기대되는 lsquo증강현실 적용 유비쿼터스

산업rsquo은 무엇이 있을까

자료출처 한국은행

[그림 22] 은행업무별 소비자들의 성향

33

가 뱅킹서비스와 증강현실의 결합

[그림 22]에서 보는 것처럼 뱅킹 서비스에 대한 소비자들의 성향이 창구업무로

부터 인터넷을 통한 원격 서비스로 이동하고 있다 2007년 9월말 19개 금융기관

에 등록된 인터넷 뱅킹 고객수는 4245만명으로서 현재 우리나라 총인구(4886

만명)의 87를 차지하며 첨단 뱅킹 서비스 방향으로 흘러가는 것을 알 수 있다

2007년 34분기 중 인터넷뱅킹을 통한 조회 자금이체 및 대출 서비스 이용건

수는 일평균 1849만 건으로 지속적인 성장세를 보이고 있다

한편 [표6]을 통해 금융서비스 전달채널별 업무처리비중을 보면 입출금거래

기준의 경우 비대면 거래 비중이 815로써 지속적인 증가세를 유지하고 있으

며 인터넷뱅킹을 통한 업무처리비중이 594로써 가장 높은 비율을 차지하고

있음을 알 수 있다 또한 모바일뱅킹 서비스의 이용건수가 일평균 754천건으로

업무 전달매체로서 모바일기기가 급성장하고 있다

[표 6] 금융서비스 전달채널별 업무처리비중

구 분 대면거래비대면 거래

합 계소 계 CDATM 텔레뱅킹 인터넷뱅킹

2005 12월 221 779 98 146 535 100

2006 12월 213 787 106 123 558 100

2007 6월 204 796 112 112 572 100

2007 9월 185 815 116 105 594 100

자료출처 한국은행

이를 통해 앞으로 뱅킹 서비스는 인터넷뱅킹과 모바일뱅킹을 중심으로 지속적

증가할 것이며 점차적으로 인터넷뱅킹과 모바일뱅킹이 통합된 u-뱅킹서비스로

발전할 것이다 즉 유비쿼터스 뱅킹이란 미래의 증가하는 다양한 채널을 수용하

여 언제(Any) 어디서나(Anywhere) 어떤 기기(Any device)로도 은행업무를 처

리할 수 있는 것을 말한다 기존의 e-뱅킹이 유선기반의 인터넷을 통해 서비스

가 되었다면 다가오는 u-뱅킹서비스는 무선 인터넷과 증강현실을 기반으로 하

는 사용자 인터페이스를 제공해야 한다 또한 기존의 인터넷 뱅킹 서비스가 PC

34

단말기 위주의 접근 서비스를 지원하였다면 u-뱅킹서비스는 입는 컴퓨터

(Wearable Computer)나 HMD와 같은 증강현실을 지원할 수 있는 고성능 단말

기를 통해 사용자에게 현장감 있는 서비스를 제공할 것이다

나 e-러닝산업과 증강현실의 결합

상업적인 면보다 앞으로 우리의 미래를 밝혀 줄 교육분야에서 증강현실 기술

은 그 가치가 더하다고 할 수 있겠다 기존의 교재들은 텍스트와 이미지 위주로

구성되어 있으므로 지루하고 쉽게 싫증을 낼 수밖에 없다 또한 원리 기계적 구

조 및 복합적인 상황을 설명할 경우에 글로써 표현되기가 쉽지 않은 것이 사실

이다 이해 비해 증강현실 기술을 기반으로 구성된 교육재료는 좀더 쉽고 친숙하

게 독자에게 상황을 보여줌으로써 우리의 이해를 돕는다 이런 차원에서 기존의

e-러닝 시스템은 증강현실 기술을 토대로 차세대 u-러닝 시스템으로 발전해 가

고 있다 물론 시간과 비용면에서 기존의 학습시스템에 비해 부담이 되는 것은

사실이지만 증강현실을 기반으로 하는 교육시스템의 장점은 그 모든 것을 보상

할 수 있을 것이라고 예상된다

아래 [표 7]은 각 교육 시스템의 차이점을 비교해 본 것이다

[표 7] 각 교육 시스템의 차이점

구 분 e-러닝 차세대 e-러닝 u-러닝

기반체계 유선 인터넷 기반 유 무선 인터넷 기반 유비쿼터스 네트워크 기반

내용구성 텍스트 이미지 위주 멀티미디어(가상현실) 증강현실(현실 + 3D)

접근매체 PC 단말기 이용노트북 핸드폰 등

모바일 기기 이용고성능 복합 단말기 이용

특 징∙수동적 학습 진행

∙비용 시간이 저렴

∙반 능동적 학습진행

∙사용자 흥미 유발

과도기적 학습체계

∙능동적 양방향적 학습

진행으로 이해양호

∙비용 시간이 높음

e-러닝 분야에서의 증강현실 기술이 주목받고 있는 이유는 시간middot공간적인 제

약을 벗어난 3차원 시각화 및 가상 시뮬레이션 실제 환경과 접목된 가상환경에

35

서 실물과 유사한 가상 콘텐츠에 대한 체험 실물 인터페이스를 이용한 상호작

용 사용자의 자율적 통제의 강화로 볼 수 있다는 점이다 이러한 증강현실 기술

의 장점은 교육 분야에서 직접 관찰이 어렵거나 텍스트와 2D 자료로 설명하기에

어려운 학습내용 가시화하기 어려운 내용 추상적인 학습개념 고위험 및 경비

가 많이 드는 실험 등에 적합하며 학습효과를 높이는 환경으로 가능성을 기대할

수 있다

이미 유럽을 중심으로 증강현실 기반의 아동용 동화책과 과학교재가 출시되고

있으며 자동차 및 선박 제조업체의 기술교육을 위한 실감형 기술교재들이 속속

출시되고 있는 상황이다 국내에서도 교육분야에서 증강현실에 대한 중요성을 인

식하고 학교 및 기업체 연구실을 중심으로 연구 중에 있으나 실적이 아직 미미

한 실정이며 앞으로 우리가 더욱 노력해야 할 분야이다

다 방송산업과 증강현실의 결합

방송분야는 증강현실이 현재 사용되고 있으며 가장 현실적인 적용분야이다 그

중에서도 가상광고와 가상스크린은 우리가 주목해야 할 분야이다 가상광고는 주

로 스포츠 중계방송에서 사용되는데 경기장에는 없는 광고화면을 시청자가 보는

TV영상에 삽입하는 기술이다 또한 스포츠 중계방송에서 선수의 이름과 포지션

등 부가적인 정보 표시용으로도 사용된다 현재 가상광고 기술은 외국(미국 프

랑스 이스라엘) 회사들이 기술선점을 하고 있으나 국내에서도 가상광고에 대한

관심이 고조되어 일부 방송사와 벤처기업에서는 자체적인 기술 개발을 하고 있

는 단계이다

특히 가상광고는 방송 프로그램 시청 중에 광고를 별도로 분리하여 방영하지

않고 광고를 할 수 있다는 점에서 매우 큰 장점을 가지고 있다 앞으로 PVR

(Personal Video Recorder) 등 수신 단말기 기능 중에서 광고 부분을 건너뛸 수

있는 기능이 제공됨에 따라 가상광고는 매우 효과적인 상업적 기술이라고 할 수

있겠다

36

자료출처 KBS방송기술센터

[그림 23] 가상광고의 예

가상스크린은 움직이는 파란색 화면에 동영상을 합성하여 시청자에게 정보를

표시하는 방법이다 이미 KBS방송국은 자체 개발한 K-비전 시스템을 이용해 각

종 선거개표방송 시사 다큐멘터리 프로그램 및 오락 프로그램 등과 같은 생방송

프로그램에 가상스크린 개념을 적용해 성공적인 방송 프로그램을 지원하고 있어

상업적인 면에서 증강현실이 손색 없음을 보여주고 있다

자료출처 KBS방송기술센터

[그림 24] 가상스크린의 예

라 기타산업과 증강현실의 결합

(1) 게임 산업

컴퓨터 게임의 여러 장르 중에서 체감형 게임은 게임속 세계와 현실에 가까운 인

터랙션을 통하여 얻는 재미를 높이는데 주력하는 분야이다 따라서 현실감을 중

시하는 증강현실을 체감형 게임에 접목하려는 시도가 꾸준히 진행되어 왔다 하

지만 HMD와 위치추적 시스템 등 복잡한 구조와 불편한 유저 인터페이스로 인해

37

실제로 증강현실 기술을 이용하여 만들어진 체감형 게임은 많지 않은 상황이다

최근 휴대폰 PDA 휴대용 게임기 등 핸드헬드 기기의 발달로 핸드헬드 증강

현실 시스템이 가능해지면서 이를 게임에 활용하려는 연구가 급속히 증가하는

추세이다 하지만 핸드헬드 기기는 작은 화면 때문에 기존의 증강현실 시스템에

비하여 현실감이 부족하다는 문제점이 있다 현재는 소니에서 이러한 문제점들을

해결하면서 ltThe Eye of Judgementgt라는 차세대 lsquoEye Toyrsquo 카메라와 실제 카

드를 이용한 PS3용 카드교환 전략 게임을 출시하였다 lsquo사이버코드rsquo가 부호화되

어 새겨진 3times3칸 크기의 보드판 위에 놀이용 카드를 내려놓으면 카메라를 통

해 촬영 및 인식을 하여 놀이용 카드에 해당하는 캐릭터들이 모니터에 나타나

입체적인 전투를 벌이는 게임이다 이와 같이 이미 일본을 중심으로 게임 산업에

대한 증강현실 기술이 산업화되고 있다 현재 우리나라 게임산업이 다른 나라에

비해 다소 약하기는 하지만 나름대로 경쟁력 있는 분야를 중점 개발해야 할 것

이다

자료출처 wwwjpplaystationcom

[그림 25] 증강현실을 이용한 게임산업

(2) 자동차 산업

현재 BMW나 르노와 같은 자동차 제작사에서는 증강현실 기술을 이용해 자동

차의 설계 과정에서 1대 1 모형을 실제로 제작하지 않고도 구조 색상 및 위치

등을 바꿔가며 디자인할 수 있는 시뮬레이션을 활용하고 있다 비록 실제 공간에

는 없지만 마치 실존하는 것처럼 자동차의 외부 및 내부에 대한 실시간 테스트

가 가능하다고 한다 뿐만 아니라 일본의 자동차 회사는 올해 말 개최되는 모터

38

쇼에 신제품 프리젠테이션을 위해 증강현실 기술을 적용한 새로운 이벤트를 준

비 중이라고 한다 실제 무대위에는 아무것도 없지만 특수 카메라를 통해 자동차

의 외부구조는 물론 내부구조까지 특성 색상 위치를 바꿔가며 디자인을 설명할

수 있다 이처럼 비용 시간 및 공간이 많이 요구되는 자동차 산업에 증강현실은

최고의 기술이 될 수 있으며 이를 위한 연구와 기술개발의 모습은 우리나라도

따라가야 할 부분이다

(3) 군사 분야

자료출처 wwwmviscom

[그림 26] HMD

군사용으로 개발되어 머리에 착용할 수 있는 HMD는 군사작전시 외부의 실제

지형지물 위에 위치나 거리 등 추가적인 정보와 상황변화에 따른 명령들을 실시

간으로 보여주어 군사작전시 신속하고 정확한 정보 공유를 가능하게 한다 비록

일반 산업에 비해 소비량이 적기는 하지만 21세기 군대가 직면한 신속한 작전

명령 수행을 위한 필수장비가 될 것이며 그 중심에 증강현실 기술이 놓여 있다

[그림 26]은 군사용 헬멧에 부착된 안경을 통해 지형상에 존재하는 적과 아군의

위치 및 속도 등 작전 수행을 위한 제반 정보를 나타내주고 있다 아직까지 이

분야는 국내에서 개발된 사례가 없는 것이 사실이나 기술의 희소성을 감안한다

면 국책 연구기관이나 국방과학연구소를 중심으로 기술 개발 및 제품화할 필요

가 있다

39

(4) u-정부

전자정부 구현을 위한 노력은 1980년대 중반부터 추진된 lsquo국가전산망사업rsquo으로

부터 출발하여 1990년대 중반에 들어서는 세계적인 정보화 추세에 대응하기 위

해 초고속 정보통신 기반 구축사업을 추진하고 lsquo정보화촉진기본법rsquo을 제정하는

등 정보통신 인프라를 구축하였다 또한 1999년에는 제2차 정보화촉진기본계획

인 lsquoCyber Korea21rsquo을 통하여 21세기에 대응할 수 있는 국가 정보화 청사진을

수립하였다 2001년에는 전자정부구현을 더욱 가속화하기 위하여 lsquo전자정부 구현

을 위한 행정업무 등의 전자화 촉진에 관한 법률rsquo을 제정하는 등 전자정부 기반

완성을 위한 노력을 가속화하였다 그러나 이제까지 추진되었던 전자정부는 주로

유선인터넷 환경을 중심으로 구축되어 국민이 전자정부 서비스에 접근할 수 있

는 수단이 PC 단말기에 의존할 수밖에 없는 한계를 지니고 있다 반면 유럽의

선진국들은 국민의 유비쿼터스 전자정부에 대한 접근성을 제고하기 위하여 다채

널(Multi-channel) 전략을 추진하고 있다 다채널 전략에는 기존의 유선인터넷

이외에 휴대폰 PDA 등의 모바일 단말기 DTV 일반 전화 등을 통한 다양한 단

말기 환경에서의 정부 서비스에 대한 접근 가능성을 포함하고 있다 그러나 우리

나라의 경우 유비쿼터스 컴퓨팅을 공공부문 정보화에 도입하고자 하는 연구나

시도가 거의 없는 상태이며 차세대 전자정부 비전 및 전략으로서 유비쿼터스 전

자정부에 대한 논의가 부족한 상태이다 그러므로 앞으로 우리나라의 차세대 전

자정부의 비전은 u-정부(Ubiquitous Government)이기 때문에 다양한 통신매

체에 접근성을 보장하고 이제까지 제공하지 못하였던 새로운 영역에서의 전자정

부 서비스 창출을 위해 증강현실(Augmented Reality) 분야를 접목해야 할 것이

다

40

제4장결론

41

본 고는 증강현실(Augmented Reality)의 기술적 개요와 현재 개발 및 적용된

사례를 제시함과 동시에 현재 증강현실이 가지고 있는 문제점과 해결방안을 제

시해보았고 앞으로 증강현실이 어떻게 각 분야의 산업과 어울려 발전해갈 것인

지 생각해 보았다

증강현실은 가상현실과 더불어 교육 및 훈련분야 게임분야 방송 및 광고분

야 의료분야 제조분야 등에 적용되어 사용자에게 현실감 있는 정보를 제공함으

로써 정보전달 효과를 극대화 시킬 수 있는 기술로 여겨지고 있다 현재 세계 각

국에서는 증강현실 기술에 대한 우선권을 갖기 위해 연구개발이 치열하게 이루

어지고 있으며 주로 프랑스 미국 일본 등을 중심으로 기술개발 컨텐츠 상품화

및 산업으로는 적용이 활발히 이루어지고 있다 우리나라에서도 이미 다수의 연

구기관과 대학 연구실을 중심으로 연구가 진행되고 있으며 차세대 국가성장동

력으로 인정받고 있는 분위기이다 하지만 외국과는 다르게 아직 연구 단계에 머

물러 있는 상태이며 실질적으로 아직 적용되지 못하고 있어 많은 아쉬움이 따른

다 뿐만 아니라 증강기술 선진국에 비해 현재 우리나라는 증강현실 부분 중 중

점분야가 없다 우선 우리 현실에 적합하고 가장 잘 할 수 있는 분야를 발굴하

고 그 분야를 중점적으로 개발 및 육성 시켜야 한다 이미 세계 각국의 기술은

이미 상용화 단계에 들어섰으며 우리는 그 뒤를 쫓고 있는 형세이다 이 시점에

서 중심 없이 여기저기 기웃거리다 보면 이미 개발된 기술 의존적인 시장형성은

물론 자체 기술력은 소멸하고 말 것이다

다가오는 21세기에 경쟁력 있는 국가로 성장하기 위해서는 이 분야에 대한 기

술연구는 물론이고 다양한 응용제품 개발이 시급하다 그럼으로 정부를 중심으

로 산middot학middot연의 기술개발 공조체제를 구축하는 것이 무엇보다 중요하다고 할

수 있겠다

결론

42

참 고 문 헌

[1] 서희전 외 3명 lsquo혼합현실기반 이러닝 기술 동향rsquo ETRI 2007년 8월

[2] 조성익 외 5명 lsquo차세대 네비게이션 기술현황 및 전망rsquo ETRI 2007년 6월

[3] 이재영 lsquo3차원 물체를 이용한 증강현실 시스템 구현rsquo 중앙대 2006년 12월

[4] 정보통신부(httpwwwmicgokr)

[5] 전자신문(httpwwwetnewscokr)

[6] 디지털 타임즈(httpwwwdtcokr)

[7] 과학기술정보포털사이트(httpwwwyeskistinet)

[8] 마이크로비젼(httpwwwmviscom)

저 자 소 개

방 준 성

현 지도법인 산업진흥원 전문위원

정보통신 기술사

산자부 전자정보센터 기술원고 위원

최 은 주

현 한국과학기술정보연구원 동향정보분석팀 연구원

ltlt ASCII85EncodePages false AllowTransparency false AutoPositionEPSFiles true AutoRotatePages All Binding Left CalGrayProfile (Dot Gain 20) CalRGBProfile (sRGB IEC61966-21) CalCMYKProfile (US Web Coated 050SWOP051 v2) sRGBProfile (sRGB IEC61966-21) CannotEmbedFontPolicy Warning CompatibilityLevel 14 CompressObjects Tags CompressPages true ConvertImagesToIndexed true PassThroughJPEGImages true CreateJDFFile false CreateJobTicket false DefaultRenderingIntent Default DetectBlends true DetectCurves 00000 ColorConversionStrategy LeaveColorUnchanged DoThumbnails false EmbedAllFonts true EmbedOpenType false ParseICCProfilesInComments true EmbedJobOptions true DSCReportingLevel 0 EmitDSCWarnings false EndPage -1 ImageMemory 1048576 LockDistillerParams false MaxSubsetPct 100 Optimize true OPM 1 ParseDSCComments true ParseDSCCommentsForDocInfo true PreserveCopyPage true PreserveDICMYKValues true PreserveEPSInfo true PreserveFlatness true PreserveHalftoneInfo false PreserveOPIComments false PreserveOverprintSettings true StartPage 1 SubsetFonts true TransferFunctionInfo Apply UCRandBGInfo Preserve UsePrologue false ColorSettingsFile () AlwaysEmbed [ true ] NeverEmbed [ true ] AntiAliasColorImages false CropColorImages true ColorImageMinResolution 300 ColorImageMinResolutionPolicy OK DownsampleColorImages true ColorImageDownsampleType Bicubic ColorImageResolution 300 ColorImageDepth -1 ColorImageMinDownsampleDepth 1 ColorImageDownsampleThreshold 150000 EncodeColorImages true ColorImageFilter DCTEncode AutoFilterColorImages true ColorImageAutoFilterStrategy JPEG ColorACSImageDict ltlt QFactor 015 HSamples [1 1 1 1] VSamples [1 1 1 1] gtgt ColorImageDict ltlt QFactor 015 HSamples [1 1 1 1] VSamples [1 1 1 1] gtgt JPEG2000ColorACSImageDict ltlt TileWidth 256 TileHeight 256 Quality 30 gtgt JPEG2000ColorImageDict ltlt TileWidth 256 TileHeight 256 Quality 30 gtgt AntiAliasGrayImages false CropGrayImages true GrayImageMinResolution 300 GrayImageMinResolutionPolicy OK DownsampleGrayImages true GrayImageDownsampleType Bicubic GrayImageResolution 300 GrayImageDepth -1 GrayImageMinDownsampleDepth 2 GrayImageDownsampleThreshold 150000 EncodeGrayImages true GrayImageFilter DCTEncode AutoFilterGrayImages true GrayImageAutoFilterStrategy JPEG GrayACSImageDict ltlt QFactor 015 HSamples [1 1 1 1] VSamples [1 1 1 1] gtgt GrayImageDict ltlt QFactor 015 HSamples [1 1 1 1] VSamples [1 1 1 1] gtgt JPEG2000GrayACSImageDict ltlt TileWidth 256 TileHeight 256 Quality 30 gtgt JPEG2000GrayImageDict ltlt TileWidth 256 TileHeight 256 Quality 30 gtgt AntiAliasMonoImages false CropMonoImages true MonoImageMinResolution 1200 MonoImageMinResolutionPolicy OK DownsampleMonoImages true MonoImageDownsampleType Bicubic MonoImageResolution 1200 MonoImageDepth -1 MonoImageDownsampleThreshold 150000 EncodeMonoImages true MonoImageFilter CCITTFaxEncode MonoImageDict ltlt K -1 gtgt AllowPSXObjects false CheckCompliance [ None ] PDFX1aCheck false PDFX3Check false PDFXCompliantPDFOnly false PDFXNoTrimBoxError true PDFXTrimBoxToMediaBoxOffset [ 000000 000000 000000 000000 ] PDFXSetBleedBoxToMediaBox true PDFXBleedBoxToTrimBoxOffset [ 000000 000000 000000 000000 ] PDFXOutputIntentProfile () PDFXOutputConditionIdentifier () PDFXOutputCondition () PDFXRegistryName () PDFXTrapped False Description ltlt CHS ltFEFF4f7f75288fd94e9b8bbe5b9a521b5efa7684002000500044004600206587686353ef901a8fc7684c976262535370673a548c002000700072006f006f00660065007200208fdb884c9ad88d2891cf62535370300260a853ef4ee54f7f75280020004100630072006f0062006100740020548c002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e003000204ee553ca66f49ad87248672c676562535f00521b5efa768400200050004400460020658768633002gt CHT ltFEFF4f7f752890194e9b8a2d7f6e5efa7acb7684002000410064006f006200650020005000440046002065874ef653ef5728684c9762537088686a5f548c002000700072006f006f00660065007200204e0a73725f979ad854c18cea7684521753706548679c300260a853ef4ee54f7f75280020004100630072006f0062006100740020548c002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e003000204ee553ca66f49ad87248672c4f86958b555f5df25efa7acb76840020005000440046002065874ef63002gt DAN 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 DEU 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 ESP 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 FRA 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 ITA ltFEFF005500740069006c0069007a007a006100720065002000710075006500730074006500200069006d0070006f007300740061007a0069006f006e00690020007000650072002000630072006500610072006500200064006f00630075006d0065006e00740069002000410064006f006200650020005000440046002000700065007200200075006e00610020007300740061006d007000610020006400690020007100750061006c0069007400e00020007300750020007300740061006d00700061006e0074006900200065002000700072006f006f0066006500720020006400650073006b0074006f0070002e0020004900200064006f00630075006d0065006e007400690020005000440046002000630072006500610074006900200070006f00730073006f006e006f0020006500730073006500720065002000610070006500720074006900200063006f006e0020004100630072006f00620061007400200065002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e003000200065002000760065007200730069006f006e006900200073007500630063006500730073006900760065002egt JPN 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 KOR ltFEFFc7740020c124c815c7440020c0acc6a9d558c5ec0020b370c2a4d06cd0d10020d504b9b0d1300020bc0f0020ad50c815ae30c5d0c11c0020ace0d488c9c8b85c0020c778c1c4d560002000410064006f0062006500200050004400460020bb38c11cb97c0020c791c131d569b2c8b2e4002e0020c774b807ac8c0020c791c131b41c00200050004400460020bb38c11cb2940020004100630072006f0062006100740020bc0f002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e00300020c774c0c1c5d0c11c0020c5f40020c2180020c788c2b5b2c8b2e4002egt NLD (Gebruik deze instellingen om Adobe PDF-documenten te maken voor kwaliteitsafdrukken op desktopprinters en proofers De gemaakte PDF-documenten kunnen worden geopend met Acrobat en Adobe Reader 50 en hoger) NOR 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 PTB ltFEFF005500740069006c0069007a006500200065007300730061007300200063006f006e00660069006700750072006100e700f50065007300200064006500200066006f0072006d00610020006100200063007200690061007200200064006f00630075006d0065006e0074006f0073002000410064006f0062006500200050004400460020007000610072006100200069006d0070007200650073007300f5006500730020006400650020007100750061006c0069006400610064006500200065006d00200069006d00700072006500730073006f0072006100730020006400650073006b0074006f00700020006500200064006900730070006f00730069007400690076006f0073002000640065002000700072006f00760061002e0020004f007300200064006f00630075006d0065006e0074006f00730020005000440046002000630072006900610064006f007300200070006f00640065006d0020007300650072002000610062006500720074006f007300200063006f006d0020006f0020004100630072006f006200610074002000650020006f002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e0030002000650020007600650072007300f50065007300200070006f00730074006500720069006f007200650073002egt SUO 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 SVE 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 ENU (Use these settings to create Adobe PDF documents for quality printing on desktop printers and proofers Created PDF documents can be opened with Acrobat and Adobe Reader 50 and later) gtgt Namespace [ (Adobe) (Common) (10) ] OtherNamespaces [ ltlt AsReaderSpreads false CropImagesToFrames true ErrorControl WarnAndContinue FlattenerIgnoreSpreadOverrides false IncludeGuidesGrids false IncludeNonPrinting false IncludeSlug false Namespace [ (Adobe) (InDesign) (40) ] OmitPlacedBitmaps false OmitPlacedEPS false OmitPlacedPDF false SimulateOverprint Legacy gtgt ltlt AddBleedMarks false AddColorBars false AddCropMarks false AddPageInfo false AddRegMarks false ConvertColors NoConversion DestinationProfileName () DestinationProfileSelector NA Downsample16BitImages true FlattenerPreset ltlt PresetSelector MediumResolution gtgt FormElements false GenerateStructure true IncludeBookmarks false IncludeHyperlinks false IncludeInteractive false IncludeLayers false IncludeProfiles true MultimediaHandling UseObjectSettings Namespace [ (Adobe) (CreativeSuite) (20) ] PDFXOutputIntentProfileSelector NA PreserveEditing true UntaggedCMYKHandling LeaveUntagged UntaggedRGBHandling LeaveUntagged UseDocumentBleed false gtgt ]gtgt setdistillerparamsltlt HWResolution [2400 2400] PageSize [612000 792000]gtgt setpagedevice

9

자료출처 wwwaugmented-realityorg

[그림 5] Non - HMD

그 외에도 120g 이상의 무게감과 카메라 설치 등 장비의 복잡성으로 인해 사

용자에게 피로감을 주던 디스플레이 대신에 가볍고 이동성이 부가된 Hand-Held

형이 있다 Hand-Held형은 휴대폰뿐만 아니라 PMP 휴대용 디지털 TV수신기

휴대용 게임기 PDA 등 종류가 매우 다양하다 또한 현재 사용되고 있는 휴대

폰은 대부분 카메라를 내장하고 있기 때문에 추가 장비 없이도 증강 현실에 활

용되기 좋은 조건을 가지고 있다

자료출처 한국과학기술원 문화기술대학원

[그림 6] Hand-Held 형 디스플레이

표 1은 증강현실에 적용되는 디스플레이 종류를 비교한 것이다 이 표를 통하

여 볼때 현재는 HMD 및 대소형 디스플레이를 사용하고 있지만 사용자들의 이

동성 증가와 간편성 요구의 증가로 인해 점차적으로 Hand Held 형태의 디스플

레이로 발전될 것임을 알 수 있다

10

[표 1] 증강현실에 적용되는 디스플레이 종류 비교

구 분 HMD 대형 디스플레이 소형 디스플레이 Hand Held

패 널 접안 LCDLCD CRT DLP

프로젝션 스크린

LCD CRT DLP

PDPLCD

몰입감 고(高) 중(中) 저(低) 저(低)

착용감 매우 불편 미착용 미착용 간편

휴대성 매우 불편 불가 불편 우수

광학 혼합 가능 가능 불가능 불가능

장 점 높은 몰입감 실제 사물 투사 개발 용이 휴대성 우수

단 점 착용감 나쁨 음영 발생 시선과 화면 미일치 소형 저화질

자료출처 한국과학기술원 문화기술대학원

나 마커 인식 기술

증강현실은 현실 영상과 가상의 그래픽을 접목하여 보여주기 때문에 이때 정

확한 영상을 얻기 위해서 가상 객체들을 화면에서 원하는 자리에 정확히 위치시

켜야 한다 이 부분을 구현하기 위해서는 가상 객체에 대한 3차원 좌표가 필요

하며 이 좌표는 카메라를 기준으로 하는 좌표값이 되어야 한다 3차원 좌표는

카메라의 파라미터를 이용하여 영상에서의 위치를 파악할 수 있으며 영상 속에

서 위치를 파악하게 되면 바로 그 부분에 가상객체를 겹쳐 넣어 우리가 희망하

는 화면을 얻을 수 있다 따라서 문제는 카메라의 영상에서 현실 세계의 어떤 지

점이나 물체에 대한 카메라의 3차원 좌표를 확보해야 하는데 이를 위해서는 2

대 이상의 카메라가 필요하게 된다 하지만 현실적으로 증강현실 시스템에서 사

용하는 카메라의 수는 대부분 한 대를 사용하기 때문에 3차원 위치 파악을 하기

가 쉽지 않다 따라서 이에 대한 대책으로 마커1) 인식 기술이 사용되고 있다

대부분의 증강현실 시스템은 주로 마커를 이용해 상대적 좌표를 축출하고 가상

영상을 실제 영상에 합성시킨다

1) 마커(Marker) 컴퓨터 Vision 기술로 인식하기 용이한 임의의 물체를 의미한다 주로 검정

색 바탕의 특이한 색상이나 문양이 사용되며 경우에 따라서는 기하학적인 형태나 3차원 객

체를 이용하는 경우도 있다

11

자료출처 정보통신연구진흥원 ITFIND

[그림 7] 마커 인식 과정

마커 인식 과정을 살펴보면 일단 카메라에 찍힌 화면을 컴퓨터에서 넘겨받은

뒤 마커가 검은 색이므로 화면상의 밝기 정보만을 통해서 흑백 화면으로 만들

게 된다 흑백 화면상에서 검은 영역만을 따로 분리해 낸 뒤 그 중에서 검은색

사각형이 될 만한 영역을 따로 찾아내게 된다 그러한 영역이 존재할 때 그 사

각형 영역 내부에 있는 패턴을 미리 기록해 놓은 마커의 이미지 패턴과 비교함

으로써 둘 사이의 유사성을 찾고 패턴이 일치하는 것으로 파악되면 그 사각형

영역의 네 꼭지점 정보를 이용해서 마커의 위치를 파악하게 된다 마커가 정사각

형이므로 실제로 3개의 점 즉 2개의 직각으로 만나는 선이 얻어지므로 나머지

한 선은 쉽게 얻어지며 이들로 이루어지는 좌표계를 얻을 수 있다 최종적으로

라이브러리에서는 이러한 좌표계와 가상공간상의 좌표계 사이의 매트릭스 정보

와 그 때의 마커의 위치를 제공하게 된다 그리고 이를 우리가 만든 시스템에서

이용하기 위해서 얻어진 좌표를 가상공간의 좌표계로 변환시킨 뒤 가상 공간상

의 물체의 위치와 실제 물체의 위치를 상대적으로 나타낸 뒤 카메라를 통해 얻

어지는 화면 위에 가상 공간상의 물체를 그려내면 되는 것이다 이를 통해서 가

상 공간상의 물체를 증강 현실상에 존재하는 것처럼 보일 수 있다

다 영상 합성 기술

효율적인 증강현실(AR) 시스템은 실제와 가상을 합쳐야 하며 실시간으로 사용

12

자와 상호 작용이 이루어져야 한다 또한 입체적인 3차원 공간에 이질감 없이

부드럽게 정합이 되어야 한다 실제로 사용자들은 가상물체가 실물처럼 정확하게

움직이지 않는 것보다 시각적인 불일치(또는 어긋남)에 더욱 민감하게 반응한다

이런 문제점을 개선하기 위해서는 카메라의 특성을 잘 파악하여 가상의 물체와

실제 환경의 3차원 좌표를 정확히 일치시켜야 한다 특히 실시간으로 사용자와

가상 물체간에 상호작용을 통해 사용자로 하여금 더욱 현실감을 느끼게 할 수

있지만 실시간으로 입력되는 비교정된 영상에서 가상 물체를 합성시키기 위해서

는 실제 카메라의 파라미터를 정확히 알아내는 카메라 교정 작업이 필수적이다

영상 합성 기술은 크게 카메라 교정기술을 통한 합성과 카메라 교정기술 없이

합성하는 방법 2가지로 구분할 수 있다

카메라 교정기술을 통한 합성을 하는 이유는 실제 환경에 가상 물체를 위치시

켰을 때 어색함이 없이 자연스럽게 합성되어야 하는데 실제로는 다양한 오차(정

적 오차 렌더링 오차 동적 오차) 등으로 쉽게 구현되지 않는다 이러한 점들을

해결하기 위해 lsquo카메라 교정 장비 및 3차원 위치 센서를 이용한 방법rsquo과 lsquo시각 기

반 기법rsquo을 이용하고 있다 그러나 카메라 교정 장비 및 3차원 위치 센서 등을

이용한 방법은 고가의 장비 및 제한된 취득 환경을 요구하는 단점이 있다 시각

기반 기법은 카메라 이외의 다른 장비를 사용하지 않고 취득한 영상만을 이용해

카메라를 교정하는 기법이다 이 기법은 사전에 알고 있는 체크 패턴을 실제 세

계에 포함하여 그 패턴이 투영된 영상을 이용하여 카메라를 교정하는 방법이다

이 방법은 비교적 정확한 카메라 파라미터를 얻어낼 수 있으나 영상 내에 항상

사전에 알고 있는 패턴이 존재해야 함으로 증강 현실 분야에 적용하는데 다소

제한 사항이 있다

카메라 교정기술 없이 영상을 합성하는 기술도 다각도로 연구되고 있다

어파인(Affine) 카메라라는 가정하에서 카메라 교정단계가 없이 사용자가 지정

한 4쌍의 대응되는 어파인 기점을 이용해 비디오 영상 내에 가상 물체를 합성시

키는 방법이 있으며 사영(Projective) 카메라 모델에서 각 영상에서의 많은 대

응점을 이용해 증강현실을 구현하였다 이러한 방법들은 사전의 교정 패턴이 요

구되지 않은 장점은 있으나 사용자에게 모호한 기저점의 지정을 요구하기 때문

13

에 기저점으로 나타낼만한 패턴이 없는 경우 어긋난 기저점의 선택에 따른 큰

오차를 낳을 수 있으며 결국 가상물체의 정합 오차로 인한 부자연스러운 증강현

실을 초래한다

14

제2장국내외 기술 및 시장 동향

응용분야별 국 내외 기술동향

응용분야별 국내외 산업동향

15

가 내비게이션 기술동향

(1) 해외 연구 사례

증강현실기법을 통해 실사 영상을 단말에 보여주면서 경로 안내 정보를 제공

하는 내비게이션(Navigation)으로서 lsquoLookSearsquo제품이 최초의 상용화된 제품이다

lsquoLookSearsquo는 미국 정부가 개발한 시스템으로 야간 및 안개 등으로 인하여 시

야가 확보되지 않은 환경에서 증강 현실 기법을 이용하여 선박 경로와 해안선을

비롯하여 선박항해에 도움이 되는 지형지물에 대한 정보를 영상위에 중첩하여

표현할 수 있도록 하는 제품이다 아래의 [그림 8]은 증강현실 기반으로 구현된

Looksea를 보여주고 있다

좌측 그림은 실제영상이며 중간 그림은 선박경로를 나타내는 가상객체이다

이를 토대로 오른쪽 그림과 같은 증강현실 영상이 표현된다

lt실제 영상gt lt가상 객체gt lt증강 현실gt

자료출처 wwwlookseacom

[그림 8] 증강현실 기반으로 구현된 Looksea 제품

국내외 기술 및 시장 동향

1 응용분야별 국내외 기술동향

16

자동차용 내비게이션 시스템에 대한 연구로서는 INSTAR와 VICNA 등이 있다

INSTAR는 독일의 Siemens와 Linz 대학 등이 산학연 공동연구를 통해 개발한

차세대 내비게이션으로서 3차원의 가상 경로(3D virtual path)를 도로의 주행

차로를 따라 중첩되게 표현함으로써 효과적인 경로 안내 정보를 제공하고 있다

3차원 가상 경로와 실제의 주행 차로가 잘 일치하기 위해서는 자동차의 현재

위치 및 자세에 대한 정보가 가상공간에서의 정보와 정밀하게 일치해야 하기 때

문에 위치 정보 획득을 위하여 GPS indoor-tracking systems wheel sensor

등을 사용하고 자세 정보 획득을 위해 gyroscope electric-compass 등을 사용

한다 영상을 인식하여 표현하는 시스템이 아니므로 주야간의 상황에 무관하고

터널 속에서도 안내가 가능하다는 장점이 있다

자료 출처 wwwsiemensvdocom

[그림 9] 자동차 내비게이션 시스템에서의 증강현실 시스템 구현

VICNAS는 일본의 Kumamoto 대학에서 제안한 실사 영상 기반의 내비게이션

시스템으로 카메라의 3차원적인 위치와 자세 정보를 이용하여 실시간 동영상 위에

경로 안내 정보를 제공한다 카메라의 위치와 자세는 DGPS 3D gyroscope 영

상 센서로부터 얻어지는 정보를 융합하여 구하게 된다 DGPS와 3D gyroscope

센서로부터 충분히 정밀한 위치 정보를 얻은 다음 영상 센서에서 취득되는 실시

간 동영상을 인식하여 얻어지는 도로의 선형 정보와 전자 지도로부터 얻어지는

도로의 선형 정보를 융합하여 최적의 자세 정보를 구하게 된다 즉 DGPS와 3D

gyroscope 센서에서 얻어지는 정보를 이용하여 세계 좌표(world coordinate)에

서의 자동차의 절대 위치를 구하고 전자지도에서 얻어지는 도로의 선형 모델과

17

영상 인식에서 얻어지는 도로의 선형 정보를 정합한 결과로서 구해지는 gyroscope

의 회전 변화율 데이터를 이용하여 자세를 구하게 된다 마지막으로 가상공간에

서 이러한 위치와 자세에 맞도록 3차원 가상 경로를 그린 다음 실세계의 영상

에 중첩하여 표현하는 과정을 거치게 된다

자료출처 navicskumamoto-uacjp

[그림 10] 증강현실 기반으로 구현된 VICNAS

(2) 국내 연구 사례

자료 출처 전자통신동향분석 22권 3호

[그림 11] ETRI에서 개발한 실감내비게이션

국내에서는 한국전자통신연구원(ETRI)를 중심으로 2005년부터 증강현실 관련

기술을 연구개발 중에 있다 실사 영상 기반 실감 내비게이션은 자동차에 장착

된 카메라를 통해 실시간으로 얻어지는 영상 위에 경로 안내 정보를 중첩하여

운전자에게 진행 방향 안내는 물론 차선 변경 안내까지도 제공하도록 되어 있다

운전자가 보는 그대로 이해할 수 있는 서비스 및 지도에 익숙하지 않은 운전자

18

까지도 고려한 서비스를 제공하기 위하여 차선에 맞추어 진행 방향을 안내하고

운전자의 시야에 보이는 교차로 분기점 건물의 위치에 맞추어 길을 안내하며

중요한 정보만 표시한 간소화된 지도를 통해 간편하게 이해할 수 있는 길안내를

제공한다 [그림 11]은 한국전자통신연구원에서 개발 중인 실감 내비게이션의 개

념을 보여주고 있는데 2차원 전자지도와 경로 탐색 엔진을 통해 목적지까지의

경로 안내를 제공하는 부분 및 GPS를 통해 위치 정보를 얻는 부분은 2차원 그

래픽 기반 내비게이션을 거의 그대로 활용한다 자동차의 전방을 보도록 장착된

카메라를 통해 실시간 도로 동영상을 획득한 다음 정해진 최단 경로에 따른 진

행 방향 안내를 그래픽 객체로 생성하여 실시간으로 영상에 중첩하여 보여주는

실감 표현을 통해 실감 내비게이션 서비스를 제공한다

나 이러닝(e-learning) 기술 동향

증강현실 e-learning 기술 개발은 미국 ADL Vision2020 EU의 Time2Learn

NMC에서 분석한 e-learning 로드맵에서 공통적으로 제시하는 미래형 e-learning

서비스로 예측하고 있다 Vision2020에서는 미래의 교육환경으로 학습자 개인

맞춤형 라이브러리와 가상현실기반의 원격 몰입 학습을 예견하고 있다 또한 교

육 분야 미래 기술 보고서를 제공하는 NMC에서도 교수학습 창의성 개발부문에

2012년까지 큰 영향을 미칠 것으로 예상되는 7개의 테크놀로지를 도출하였으며

이 중 가상세계를 한 분야로 제시하고 있다

(1) 해외 개발 사례

[그림 12]는 AR Volcano는 증강현실 기술을 이용해서 화산 폭발 과정을 제시

한 사례이며 MaqiPlanet은 태양계의 행성 마커를 두고 궤도 위에 각 행성을 배

치하는 것을 학습하는 시스템을 개발하였다 사용자는 HMD를 사용하며 상호작

용은 마커가 부착된 카드를 움직이거나 책이 올려진 원판을 회전시켜서 콘텐츠

를 조작할 수 있다 싱가포르 난양기술대학의 증강현실 lab에서는 독자적인 마커

인식 방법을 개발하여 3D magic story cube 교토가든 3D 매직랜드 등 AR 기

술을 적용한 동화책 및 에듀테인먼트용 콘텐츠를 개발하였다 3D 매직랜드의 경

19

우 놀이공원의 다양한 오브젝트를 사용자가 선택하고 옮기거나 오브젝트 간 상

호작용을 조작할 수 있는 사용자 인터페이스를 포함하고 있다 3D magic story

cube는 실제 큐브를 펼치는 조작을 하면서 음성과 가상 콘텐츠를 볼 수 있다

자료출처 전자통신동향분석 22권 4호

[그림 12] 증강현실을 이용한 Volcano와 MaqiPlanet

또한 기존의 교육을 위한 교재는 텍스트위주로 그림을 삽입한 동화책이 대부

분이며 제한적이긴 하지만 입체감을 주기 위한 팝업북(pop-up book)이 있다

최근 이 분야에서도 새로운 증강현실기술을 통해 아이들과 적극적인 상호작용

(Interaction)을 할 수 있으며 흥미와 동기를 유발시킬 수 있는 다양한 학습도

구들이 모색되고 있다 예를 들어 평면에서 그림으로 존재하던 공룡은 3D로 튀

어나와 책 위를 걸어 다니게 할 수 있다 학생들은 교재를 회전시키면서 공룡을

입체적으로 관찰하며 공룡을 뛰어다니게 만들 수도 있다

(2) 국내 개발 사례

자료출처 전자통신동향분석 22권 4호

[그림 13] 증강현실을 이용한 e-learning 시스템

20

한국전자통신연구원은 증강현실기반의 e-learning 시스템을 상용화시키기 위

하여 실제 교재 위에 표기된 기하 마커를 안정적으로 인식하는 기술을 개발하였

다 이것은 웹캠과 모니터를 이용하여 교재와 함께 가상 콘텐츠를 볼 수 있으며

사용자는 마커가 부착된 카드나 큐브를 활용하여 콘텐츠를 조작할 수 있다

광주과기원 VR lab에서는 VR 플라워와 교육용 가상화단인 lsquo가든 얼라이브

(Garden Alive)rsquo를 개발하였다 가든 얼라이브(Garden Alive)는 손 물뿌리개

영양공급기와 같이 실물 센서 마커 등의 다양한 사용자 인터페이스를 지능형

에이전트와 결합하여 실제 화분을 손으로 만져주거나 물과 영양분을 조절해서

주면 가상공간의 식물이 조건에 따라 다르게 자라는 교육용 시스템을 개발하였

다

21

2 응용분야별 국내외 산업동향

가 증강 현실 기반의 게임 산업 동향

(1) AR2 Hokey

1998년 일본의 Mixed Reality Systems Laboratory Inc에서 개발한 AR2

Hockey는 아케이드 게임장에 있는 Air Hockey를 증강현실로 구현한 것이다 두

명의 플레이어가 에어하키 망치(mallet)를 들고 가상의 퍽(puck)을 친다 퍽에는

적외선 LED가 부착되어 있고 테이블을 조망하는 CCD 카메라가 설치되어 있어

퍽의 위치를 추적한다 가상의 퍽이 보이도록 하기 위해서 플레이어는 Optical

See-through HMD3을 착용한다

(2) ARQuake

2000년 University of South Australia의 Wearable Computer Lab에서 개발

한 ARQuake는 PC용 FPS(First Person Shooter) 게임인 id software의 Quake

를 증강현실로 구현한 프로젝트이다 ARQuake는 실내 또는 실외에서 플레이 할

수 있도록 디자인되었다 사용자는 Video See-through HMD4와 웨어러블 컴퓨

터를 착용하고 게임을 시작할 수 있으며 이것은 배터리까지 내장되어 있기 때문

에 스탠드-얼론(stand-alone)으로 동작 가능하다는 점이 특징이다 플레이어는

직접 걸어서 이동하고 고개를 돌려 시선을 변경하고 손에 든 총의 방아쇠를 당

겨 총을 쏘게 된다

자료출처 한국과학기술원 문화기술대학원

[그림 14] 게임에서의 증강 현실 적용

22

(3) 소니 lsquoEye of Judgementrsquo

소니는 플레이스테이션3(Play Station 3)에 lsquoEye of Judgementrsquo라는 증강현실

카드게임을 출시하였다 이 게임은 테이블에 올려놓은 카드 위로 등장하는 3D

몬스터들이 실제로 서로 반응하면서 싸움을 벌이는 새로운 형식의 증강현실 게

임으로 몰입감과 실제감이 중요시 되는 게임 분야에 현실을 기반으로 하는 증강

현실 차세대 게임 기술로 부각되고 있다

나 방송 광고 분야

증강현실 응용분야로 가장 적합한 곳은 TV방송 분야이다 일기예보 역사과

학프로그램을 위해 사용되는 가상세트 배경을 수동적으로 걸어만 다녔던 진행자

는 이제 증강현실의 마커레스(Marker less)라는 트랙킹(Tracking) 기술을 이용

해 가상의 물체를 손으로 조작하며 설명하는 화면을 연출 할 수 있게 되었다

(1) 해외 현황

자료출처 KBS 방송기술센터

[그림 15] 방송분야의 증강현실 활용

프랑스의 Total Immersion사에서는 방송 전시활용을 목적으로 방송용 카메라

를 이용하여 발표자가 들고 있는 실제 보드 위에 가상 콘텐츠를 제시하거나 발

표자가 입고 있는 T셔츠 위에 가상 캐릭터를 제시하여 발표자와 대화하는 마커

인식 및 영상합성 기술을 상용화를 목적으로 개발하고 있다 뿐만 아니라 미국

의 ABC CBS 영국의BBC 일본 아사히TV NHK TBS 도쿄TV 등의 방송프로

23

그램에서 이미 증강현실 기술을 활용하고 있다

중간광고가 허용되는 외국의 경우에는 증강현실을 광고에 활용하고 있는데 경

기장 내의 임의의 장소에 광고 이미지를 가상으로 삽입하여 방송사가 막대한 수

익을 올리고 있다 [표3]은 대표적인 가상 광고 시스템을 나타내고 있다

[표 3] 가상광고 시스템

제작사 시스템 특징 및 용도

Orad

(이스라엘)

IMadGINE 광고 전용

CyberSport 스포츠 경기 정보 로고 광고

SciDel

(이스라엘)

EIS 광고 전용

AGE 스포츠 경기 정보

PVI

(미국)

L-VIS 광고 및 스포츠 경기 정보

iPoint 비디오 공고정보 개별 광고

Symah Vision

(프랑스)

EPSIS Boards 광고 전용

EPSIS Graphics 스포츠 경기정보 로고 광고

EPSIS Fast 광고 및 스포츠 경기 정보

EPSIS Clic 비디오 링크광고 인터넷 사이트 연결

자료출처 KBS방송기술센터

(2) 국내 현황

국내의 경우 방송 프로그램을 제작할 때 실제 존재하지 않는 것을 마치 존재

하는 것처럼 느끼도록 하기 위해 증강 현실 기법을 사용한다

대표적인 예가 lsquo역사스페셜rsquo과 같이 블루스크린과 실시간 컴퓨터그래픽스를 사용

하여 가상의 세트를 만들어내는 가상 스튜디오이다 이외에도 근래에는 선거방송

운동경기와 같이 실시간으로 데이터를 보여줘야 하는 경우에도 사용되고 있다

[그림16]은 축구경기 방송 중에 각 선수들의 위치를 실제 영상위에 가상으로

표현함으로써 현장감 있는 정보를 시청자들에 전달할 수 있는 증강현실 기법이다

또한 2007년 12월 대선방송에서 기존의 VR과 그래픽만이 아닌 AR 기술을 활

용하였다

24

자료출처 KBS방송기술센터

[그림 16] 증강현실을 이용한 방송분야 기술

다 모바일 분야

모바일용 증강현실 기술이 발전하면서 PDA나 UMPC에 부착된 카메라로 현실

세계를 인식하고 모바일 단말기에서 구동되는 영상합성 렌더링 기술이 개발되

고 있다 모바일용 혼합현실 기술은 휴대용 디바이스를 가진 사용자의 증가로 인

해 확장성이 높은 장점이 있다 Virtuoso는 교육용 협력 게임으로 벽면에 붙은

마커를 PDA 카메라로 인식하여 미술품을 제시하고 미술품의 연대를 타임라인으

로 구성하는 활동이다

프랑스의 Total Immersion사에서는 UMPC의 카메라를 이용하여 실제 신문 위

에 가상 동영상이나 3D 객체를 합성하여 UMPC 모니터에서 신문과 가상 콘텐츠

를 함께 볼 수 있는 애플리케이션을 개발하였다 [그림 17]은 모바일 분야에 적

용된 증강현실 기법의 예를 보여주고 있다

자료출처 한국교육학술정보원(0610)

[그림 17] 증강현실을 이용한 모바일분야 기술

25

라 증강현실기반 기타 분야

(1) 의료분야

자료출처 KBS방송기술센터

[그림 18] 증강현실을 이용한 의료분야의 기술

의료 분야는 Augmented Reality가 처음 등장할 무렵부터 연구되고 있는 고유

응용 분야 중의 하나로 수술 및 의료 교육용으로 활용하기 위한 연구가 진행중

이다 MRI(Magnetic Resonance Imaging) CT(Computed Tomography Scans)

초음파 등의 센서를 이용하여 환자에 대한 3차원 데이터를 수집한 뒤 의사가

환자를 수술할 때 환자의 환부에 수집된 정보를 중첩하여 표시해 줄 수 있다 따

라서 수술시 불필요한 절개를 막을 수 있으며 보다 효과적인 수술이 가능하다

Augmented Reality를 이용한 의료 분야에 대한 연구는 미국의 North Carolina

에서 많은 연구를 수행하고 있으며 [그림 18]은 Augmented Reality를 이용하

여 수술을 하기 위한 모습이다 현재 국내의 경우 한양대학교 차세대 지능형 수

술시스템 개발센터(보건복지부 지정 수술로봇 연구소)를 중심으로 의료시스템 개

발과 차세대 로봇의료 기술체계를 정립하고 있다 특히 2006년에 lsquo증강현실 시

스템을 이용한 수술지원시스템rsquo 특허출원을 통해 대상 환자들에게 수술 전 계획

과 수술시 상황변화에 따른 정보를 제공함으로써 의료시스템의 새로운 방향을

제시하고 있다 특히 수술부위 변화를 실시간으로 반영하는 고화질middot고정밀 증

강현실(Augmented Reality) 기술 적용을 통해 차세대 지능형 의료시스템 개발

에 주력하고 있다 또한 리스템과 에이맥스 등 의료 기업들도 공동연구협약 기

술 및 인력교류 등을 통해 센터 연구개발 사업에 직middot간접적으로 동참 중이다

26

(2) 제조분야

제조 분야는 Augmented Reality 기술을 이용하여 복잡한 기계의 조립 유지

보수에 필요한 정보를 HMD를 착용한 사용자가 실제 장비를 보면서 작업에 필요

한 정보를 즉시 획득할 수 있는 장점이 있어 현재 많은 연구가 진행되고 있다

미국 보잉사에서는 Augmented Reality 기술을 이용하여 보잉 항공기의 전선 조

립을 보조하는 시스템을 개발하여 현재 시스템을 현장에서 시험 운영하고 있다

또한 독일의 Munich 기술 대학의 Gudrun Klinker 교수는 BMW와 공동으로

자동차의 문을 조립하기 위한 Augmented Reality 기반의 교육 시스템을 개발하

였다

자료출처 정보통신연구진흥원 ITFIND

[그림 19] 증강현실을 이용한 제조분야 기술

뿐만 아니라 증강현실 기술은 자동차의 디자인 작업과정에서 모형을 만들지

않고 빠른 시간에 신규 디자인을 적용할 수 있도록 한다 디자이너들은 실제공간

에서 가상의 자동차를 테스트해 보거나 내외부에 대한 실시간 시뮬레이션을 경

험할 수 있다

27

증강현실의 문제점 및 해결방향

증강현실 기술의 산업적인 발전 전망

제3장증강현실의 문제점 분석 및 산업적 전망

28

가 실행 오차

실행오차는 증강현실을 제작하고 적용하는 과정에서 발생하는 오차를 말한다

실행오차에는 정적오차 렌더링 오차 동적 오차로 구분된다

정적 오차는 실세계 환경에 가상 환경을 기하학적으로 정합할 때 발생하는 오

차로서 실세계 좌표계와 가상 세계의 좌표계가 일치하지 않아 발생하는 오차이

다 사용자가 주시하는 실세계에 가상 오브젝트를 정확하게 위치시키기 위해서는

사용자의 위치 및 시선 방향을 정확하게 측정하기 위한 트래킹이 가장 중요하다

트래킹 방법에는 기계 방식 자기 방식 관성 방식 초음파 방식 광학방식 등의

방법이 이용되고 있으며 각각의 장단점은 [표4]와 같다

[표 4] 영상 합성 과정에서 생기는 오차를 줄이는 트래커 방식

트래커 방식 상 세 내 용

기계방식∙기계적 연결을 통해 사용자 위치와 시선방향 측정

∙정밀 측정 가능 시간지연 적음 측정범위의 한계와 수명 제한

자기방식 ∙자기장을 이용한 방식으로 주변 금속성 물체나 자성체에 민감

초음파방식∙3개의 초음파 발생기에 의한 삼각 측정법을 통해 위치와 방향 정보 추출

∙잡음 및 주변 환경에 따라 정확도 감소

관성방식∙가속 측정기와 자이로스코프 장치를 이용

∙시간에 따라 오차가 누적됨(드리프트 현상)

광학방식∙미리 측정된 위치에 LED적외선을 부착하여 카메라로 검출

∙사용 공간 및 주변 환경에 많은 영향을 받음

증강현실의 문제점 분석 및 산업적 전망

1 증강현실의 문제점 및 해결방향

29

출처 정보통신연구진흥원 ITFIND

[그림 20] 컴퓨터 그래픽을 활용한 증강현실의 예

렌더링 오차는 가상 물체를 실세계 환경에 잘 조화될 수 있도록 하는 렌더링

과정에서 발생하는 가상 오브젝트의 렌더링 문제이다 실제 책상과 전화기가 있는

사무실에 컴퓨터 그래픽으로 만든 의자와 램프를 합성한 증강현실의 한 예이다

전화기는 그림자가 있어서 책상위에 놓여 진 것을 쉽게 알 수 있으나 램프는

그림자가 없어 공중에 떠 있는 상태인지 책상 위에 붙어 있는 상태인지를 정확

히 알 수 없다 이런 오차는 램프를 렌더링할 때 실제 환경 즉 조명을 고려하지

않아서 발생되는 문제이다 이와 같이 렌더링 오차를 줄이기 위해서는 실제 환경

과 같은 상태로 가상의 오브젝트를 렌더링 하는 기술이 필요하다

동적 오차는 실세계를 보는 사용자의 위치와 시선이 계속 변함에 따라 이에

해당되는 가상 영상을 실행하는 과정에서 발생되는 시간 지연으로 실세계 영상

과 가상 환경의 영상사이에 서로 동기가 맞지 않는 것을 말한다 사용자가 어느

한 지점을 응시하다가 머리를 돌려 다른 곳을 주시하게 되면 사용자의 시선이

변하게 되며 사용자의 시선 변화와 똑같이 가상 환경도 실행해야 한다 그러나

가상 환경을 실행하는 과정에서 시간 지연이 발생되어 사용자가 보는 실제 환경

과 가상 환경 사이에 오차가 발생된다 이러한 동적 오차 문제는 사용된 위치 센

서 및 영상 정합 방법에 종속적이다 Optical see-through HMD를 이용하는 증

강현실 시스템에서는 사용자가 실세계 환경을 시간 지연 없이 직접 보는 반면에

가상 영상은 센서로부터 들어온 정보를 이용하여 실행함으로 이에 따른 지연시

간이 크다 Video see-through HMD는 실세계 영상도 캡쳐한 뒤 비디오 합성

기를 이용하여 합성하므로 optical see-through HMD에 비해 실제와 가상 환

30

경과의 시각 차이가 작아서 상대적으로 시간 지연에 대한 문제를 해결하기가 쉽

다 그러나 서로 다른 두 환경간의 시각 동기를 정확하게 맞추기가 어렵기 때문

에 현재는 대부분 시간 지연을 줄이는 쪽으로 연구가 진행되고 있다

나 하드웨어적 문제점

(1) 과중한 무게와 불편한 착용감

증강현실을 구현하기 위해서는 다양한 장비들이 요구된다 현재는 이러한 장비

들을 모아 웨어러블 컴퓨터(Wearable Computer)라는 이름으로 휴대가 가능토록

제작하였으나 [그림 21]의 좌측 그림에서 보는 바와 같이 그 무게감과 불편한

착용감이 거북할 정도이다 뿐만 아니라 디자인 면에서 보았을 때 소비자가 쉽

게 착용할 수 없는 상태이다 그럼으로 증강현실을 위한 입출력 장치들은 경량middot

소형화가 되어야하고 착용감과 디자인도 우수하고 세련되어야 하며 다가오는 시

대와 매칭이 될 수 있어야 한다

자료출처 wwwsrarlaborg

[그림 21] 입는 컴퓨터(Wearable Computer)의 오늘과 내일

(2) 시각적인 불편

입체감과 몰입감을 있는 증강현실을 위해 사용되는 디스플레이로 가장 일반적

인 것이 HMD이다 사용자들은 HMD를 통해 현실세계와 가상이미지가 혼합된

화면을 보면서 증강현실을 체함할 수 있게 된다 그러나 HMD가 가지고 있는 시

각적인 불편함이 사용자들로 하여금 증강현실에 대한 거부감을 일으키게 된다

31

가장 대표적인 문제는 HMD의 저해상도 문제이다 간단한 화면에 대해서는 문제

가 되지 않지만 도심과 같이 복잡한 환경에서는 물체간의 구분이 어렵게 된다

또한 HMD의 좁은 시야 폭(View Field)으로 인해 입체감을 느끼는데 제한이 된

다 이런 문제점들로 인해 장시간 HMD를 착용했을 경우 심한 피로감과 어지러

움증을 느끼게 된다

[표 5]는 HMD의 시각적인 불편을 해소하기 위해 개발되고 있는 장치들을 소

개하고 있다 현재 개발되는 제품들은 주로 해상도를 높이고 시야각을 넓히며

HMD의 무게를 줄이는 방향으로 개발되고 있다 하지만 이것은 증강현실 디스플

레이 부분에 대한 개발과정이며 점차적으로 소형 고성능 이동 단말형의 발전

을 통해 소비자의 편이성과 이동성을 보장하는 방향으로 전개 및 개발되고 있다

[표 5] 다양한 HMD의 성능 및 용도

제 품 명 칭 용 도

Cybermind

Visete45 SXGA

sdotSXGA(1280times1024)급 고해상도 입체 영상지원

sdot증강현실 가상현실 게임개발 등에 사용

sMagin-Z800

3D Visor

sdotSVGA(800times600)급 입체영상 지원

sdot시야각이 40deg정도이며 주로 게임용으로 사용

Rockwell Pro

View SR80

sdotFull-Color SXGA(1280times1024)급 입체영상 지원

sdot시야각이 80deg이며 군사용 및 시뮬레이션 및

증강현실에 사용

Rockwell Sim

Eye SR100

sdotFull-Color SXGA(1280times1024)급 입체영상 지원

sdot광시야각을 지원하며 군사용 및 시뮬레이션용

자료출처 wwwsrarlaborg

32

2 증강현실 기술의 산업적인 발전 전망

증강현실 기술은 1990년대 후반에 그 모습을 나타낸 뒤로 비교적 짧은 기간안

에 주목을 받는 기술이 되었다 특히 최근에 유비쿼터스의 차세대 디스플레이 방

식으로 각광을 받고 있다 얼마전 마이크로소프트사는 터치스크린 방식의 모니터

를 탁상형식으로 눕혀 사용하는 lsquo서피스rsquo를 발표하였다 이를 통해 전자공간과 현

실공간의 벽이 허물어지는 유비쿼터스 공간에 lsquo증강현실rsquo이 중심이 되고 있음을

알 수 있다 이와 같이 유비쿼터스 분야에서 증강현실을 선호하는 이유는 다른

어떤 디스플레이 방식보다 현실감과 몰입감이 우수하며 가상공간의 데이터 개체

와 현실의 사용자들이 인터렉티브한 환경을 구성할 수 있기 때문이다

결론적으로 말하자면 다가오는 유비쿼터스 컴퓨팅은 현실세계에서 우리가 필

요로 하는 정보를 우리가 느끼지는 못하는 사이에 언제 어디서나 표현될 수 있

어야 한다 즉 전자공간과 현실공간이 동시에 표현이 가능한 lsquo증강현실 공간rsquo이

바로 그 해법인 것이다 그렇다면 앞으로 기대되는 lsquo증강현실 적용 유비쿼터스

산업rsquo은 무엇이 있을까

자료출처 한국은행

[그림 22] 은행업무별 소비자들의 성향

33

가 뱅킹서비스와 증강현실의 결합

[그림 22]에서 보는 것처럼 뱅킹 서비스에 대한 소비자들의 성향이 창구업무로

부터 인터넷을 통한 원격 서비스로 이동하고 있다 2007년 9월말 19개 금융기관

에 등록된 인터넷 뱅킹 고객수는 4245만명으로서 현재 우리나라 총인구(4886

만명)의 87를 차지하며 첨단 뱅킹 서비스 방향으로 흘러가는 것을 알 수 있다

2007년 34분기 중 인터넷뱅킹을 통한 조회 자금이체 및 대출 서비스 이용건

수는 일평균 1849만 건으로 지속적인 성장세를 보이고 있다

한편 [표6]을 통해 금융서비스 전달채널별 업무처리비중을 보면 입출금거래

기준의 경우 비대면 거래 비중이 815로써 지속적인 증가세를 유지하고 있으

며 인터넷뱅킹을 통한 업무처리비중이 594로써 가장 높은 비율을 차지하고

있음을 알 수 있다 또한 모바일뱅킹 서비스의 이용건수가 일평균 754천건으로

업무 전달매체로서 모바일기기가 급성장하고 있다

[표 6] 금융서비스 전달채널별 업무처리비중

구 분 대면거래비대면 거래

합 계소 계 CDATM 텔레뱅킹 인터넷뱅킹

2005 12월 221 779 98 146 535 100

2006 12월 213 787 106 123 558 100

2007 6월 204 796 112 112 572 100

2007 9월 185 815 116 105 594 100

자료출처 한국은행

이를 통해 앞으로 뱅킹 서비스는 인터넷뱅킹과 모바일뱅킹을 중심으로 지속적

증가할 것이며 점차적으로 인터넷뱅킹과 모바일뱅킹이 통합된 u-뱅킹서비스로

발전할 것이다 즉 유비쿼터스 뱅킹이란 미래의 증가하는 다양한 채널을 수용하

여 언제(Any) 어디서나(Anywhere) 어떤 기기(Any device)로도 은행업무를 처

리할 수 있는 것을 말한다 기존의 e-뱅킹이 유선기반의 인터넷을 통해 서비스

가 되었다면 다가오는 u-뱅킹서비스는 무선 인터넷과 증강현실을 기반으로 하

는 사용자 인터페이스를 제공해야 한다 또한 기존의 인터넷 뱅킹 서비스가 PC

34

단말기 위주의 접근 서비스를 지원하였다면 u-뱅킹서비스는 입는 컴퓨터

(Wearable Computer)나 HMD와 같은 증강현실을 지원할 수 있는 고성능 단말

기를 통해 사용자에게 현장감 있는 서비스를 제공할 것이다

나 e-러닝산업과 증강현실의 결합

상업적인 면보다 앞으로 우리의 미래를 밝혀 줄 교육분야에서 증강현실 기술

은 그 가치가 더하다고 할 수 있겠다 기존의 교재들은 텍스트와 이미지 위주로

구성되어 있으므로 지루하고 쉽게 싫증을 낼 수밖에 없다 또한 원리 기계적 구

조 및 복합적인 상황을 설명할 경우에 글로써 표현되기가 쉽지 않은 것이 사실

이다 이해 비해 증강현실 기술을 기반으로 구성된 교육재료는 좀더 쉽고 친숙하

게 독자에게 상황을 보여줌으로써 우리의 이해를 돕는다 이런 차원에서 기존의

e-러닝 시스템은 증강현실 기술을 토대로 차세대 u-러닝 시스템으로 발전해 가

고 있다 물론 시간과 비용면에서 기존의 학습시스템에 비해 부담이 되는 것은

사실이지만 증강현실을 기반으로 하는 교육시스템의 장점은 그 모든 것을 보상

할 수 있을 것이라고 예상된다

아래 [표 7]은 각 교육 시스템의 차이점을 비교해 본 것이다

[표 7] 각 교육 시스템의 차이점

구 분 e-러닝 차세대 e-러닝 u-러닝

기반체계 유선 인터넷 기반 유 무선 인터넷 기반 유비쿼터스 네트워크 기반

내용구성 텍스트 이미지 위주 멀티미디어(가상현실) 증강현실(현실 + 3D)

접근매체 PC 단말기 이용노트북 핸드폰 등

모바일 기기 이용고성능 복합 단말기 이용

특 징∙수동적 학습 진행

∙비용 시간이 저렴

∙반 능동적 학습진행

∙사용자 흥미 유발

과도기적 학습체계

∙능동적 양방향적 학습

진행으로 이해양호

∙비용 시간이 높음

e-러닝 분야에서의 증강현실 기술이 주목받고 있는 이유는 시간middot공간적인 제

약을 벗어난 3차원 시각화 및 가상 시뮬레이션 실제 환경과 접목된 가상환경에

35

서 실물과 유사한 가상 콘텐츠에 대한 체험 실물 인터페이스를 이용한 상호작

용 사용자의 자율적 통제의 강화로 볼 수 있다는 점이다 이러한 증강현실 기술

의 장점은 교육 분야에서 직접 관찰이 어렵거나 텍스트와 2D 자료로 설명하기에

어려운 학습내용 가시화하기 어려운 내용 추상적인 학습개념 고위험 및 경비

가 많이 드는 실험 등에 적합하며 학습효과를 높이는 환경으로 가능성을 기대할

수 있다

이미 유럽을 중심으로 증강현실 기반의 아동용 동화책과 과학교재가 출시되고

있으며 자동차 및 선박 제조업체의 기술교육을 위한 실감형 기술교재들이 속속

출시되고 있는 상황이다 국내에서도 교육분야에서 증강현실에 대한 중요성을 인

식하고 학교 및 기업체 연구실을 중심으로 연구 중에 있으나 실적이 아직 미미

한 실정이며 앞으로 우리가 더욱 노력해야 할 분야이다

다 방송산업과 증강현실의 결합

방송분야는 증강현실이 현재 사용되고 있으며 가장 현실적인 적용분야이다 그

중에서도 가상광고와 가상스크린은 우리가 주목해야 할 분야이다 가상광고는 주

로 스포츠 중계방송에서 사용되는데 경기장에는 없는 광고화면을 시청자가 보는

TV영상에 삽입하는 기술이다 또한 스포츠 중계방송에서 선수의 이름과 포지션

등 부가적인 정보 표시용으로도 사용된다 현재 가상광고 기술은 외국(미국 프

랑스 이스라엘) 회사들이 기술선점을 하고 있으나 국내에서도 가상광고에 대한

관심이 고조되어 일부 방송사와 벤처기업에서는 자체적인 기술 개발을 하고 있

는 단계이다

특히 가상광고는 방송 프로그램 시청 중에 광고를 별도로 분리하여 방영하지

않고 광고를 할 수 있다는 점에서 매우 큰 장점을 가지고 있다 앞으로 PVR

(Personal Video Recorder) 등 수신 단말기 기능 중에서 광고 부분을 건너뛸 수

있는 기능이 제공됨에 따라 가상광고는 매우 효과적인 상업적 기술이라고 할 수

있겠다

36

자료출처 KBS방송기술센터

[그림 23] 가상광고의 예

가상스크린은 움직이는 파란색 화면에 동영상을 합성하여 시청자에게 정보를

표시하는 방법이다 이미 KBS방송국은 자체 개발한 K-비전 시스템을 이용해 각

종 선거개표방송 시사 다큐멘터리 프로그램 및 오락 프로그램 등과 같은 생방송

프로그램에 가상스크린 개념을 적용해 성공적인 방송 프로그램을 지원하고 있어

상업적인 면에서 증강현실이 손색 없음을 보여주고 있다

자료출처 KBS방송기술센터

[그림 24] 가상스크린의 예

라 기타산업과 증강현실의 결합

(1) 게임 산업

컴퓨터 게임의 여러 장르 중에서 체감형 게임은 게임속 세계와 현실에 가까운 인

터랙션을 통하여 얻는 재미를 높이는데 주력하는 분야이다 따라서 현실감을 중

시하는 증강현실을 체감형 게임에 접목하려는 시도가 꾸준히 진행되어 왔다 하

지만 HMD와 위치추적 시스템 등 복잡한 구조와 불편한 유저 인터페이스로 인해

37

실제로 증강현실 기술을 이용하여 만들어진 체감형 게임은 많지 않은 상황이다

최근 휴대폰 PDA 휴대용 게임기 등 핸드헬드 기기의 발달로 핸드헬드 증강

현실 시스템이 가능해지면서 이를 게임에 활용하려는 연구가 급속히 증가하는

추세이다 하지만 핸드헬드 기기는 작은 화면 때문에 기존의 증강현실 시스템에

비하여 현실감이 부족하다는 문제점이 있다 현재는 소니에서 이러한 문제점들을

해결하면서 ltThe Eye of Judgementgt라는 차세대 lsquoEye Toyrsquo 카메라와 실제 카

드를 이용한 PS3용 카드교환 전략 게임을 출시하였다 lsquo사이버코드rsquo가 부호화되

어 새겨진 3times3칸 크기의 보드판 위에 놀이용 카드를 내려놓으면 카메라를 통

해 촬영 및 인식을 하여 놀이용 카드에 해당하는 캐릭터들이 모니터에 나타나

입체적인 전투를 벌이는 게임이다 이와 같이 이미 일본을 중심으로 게임 산업에

대한 증강현실 기술이 산업화되고 있다 현재 우리나라 게임산업이 다른 나라에

비해 다소 약하기는 하지만 나름대로 경쟁력 있는 분야를 중점 개발해야 할 것

이다

자료출처 wwwjpplaystationcom

[그림 25] 증강현실을 이용한 게임산업

(2) 자동차 산업

현재 BMW나 르노와 같은 자동차 제작사에서는 증강현실 기술을 이용해 자동

차의 설계 과정에서 1대 1 모형을 실제로 제작하지 않고도 구조 색상 및 위치

등을 바꿔가며 디자인할 수 있는 시뮬레이션을 활용하고 있다 비록 실제 공간에

는 없지만 마치 실존하는 것처럼 자동차의 외부 및 내부에 대한 실시간 테스트

가 가능하다고 한다 뿐만 아니라 일본의 자동차 회사는 올해 말 개최되는 모터

38

쇼에 신제품 프리젠테이션을 위해 증강현실 기술을 적용한 새로운 이벤트를 준

비 중이라고 한다 실제 무대위에는 아무것도 없지만 특수 카메라를 통해 자동차

의 외부구조는 물론 내부구조까지 특성 색상 위치를 바꿔가며 디자인을 설명할

수 있다 이처럼 비용 시간 및 공간이 많이 요구되는 자동차 산업에 증강현실은

최고의 기술이 될 수 있으며 이를 위한 연구와 기술개발의 모습은 우리나라도

따라가야 할 부분이다

(3) 군사 분야

자료출처 wwwmviscom

[그림 26] HMD

군사용으로 개발되어 머리에 착용할 수 있는 HMD는 군사작전시 외부의 실제

지형지물 위에 위치나 거리 등 추가적인 정보와 상황변화에 따른 명령들을 실시

간으로 보여주어 군사작전시 신속하고 정확한 정보 공유를 가능하게 한다 비록

일반 산업에 비해 소비량이 적기는 하지만 21세기 군대가 직면한 신속한 작전

명령 수행을 위한 필수장비가 될 것이며 그 중심에 증강현실 기술이 놓여 있다

[그림 26]은 군사용 헬멧에 부착된 안경을 통해 지형상에 존재하는 적과 아군의

위치 및 속도 등 작전 수행을 위한 제반 정보를 나타내주고 있다 아직까지 이

분야는 국내에서 개발된 사례가 없는 것이 사실이나 기술의 희소성을 감안한다

면 국책 연구기관이나 국방과학연구소를 중심으로 기술 개발 및 제품화할 필요

가 있다

39

(4) u-정부

전자정부 구현을 위한 노력은 1980년대 중반부터 추진된 lsquo국가전산망사업rsquo으로

부터 출발하여 1990년대 중반에 들어서는 세계적인 정보화 추세에 대응하기 위

해 초고속 정보통신 기반 구축사업을 추진하고 lsquo정보화촉진기본법rsquo을 제정하는

등 정보통신 인프라를 구축하였다 또한 1999년에는 제2차 정보화촉진기본계획

인 lsquoCyber Korea21rsquo을 통하여 21세기에 대응할 수 있는 국가 정보화 청사진을

수립하였다 2001년에는 전자정부구현을 더욱 가속화하기 위하여 lsquo전자정부 구현

을 위한 행정업무 등의 전자화 촉진에 관한 법률rsquo을 제정하는 등 전자정부 기반

완성을 위한 노력을 가속화하였다 그러나 이제까지 추진되었던 전자정부는 주로

유선인터넷 환경을 중심으로 구축되어 국민이 전자정부 서비스에 접근할 수 있

는 수단이 PC 단말기에 의존할 수밖에 없는 한계를 지니고 있다 반면 유럽의

선진국들은 국민의 유비쿼터스 전자정부에 대한 접근성을 제고하기 위하여 다채

널(Multi-channel) 전략을 추진하고 있다 다채널 전략에는 기존의 유선인터넷

이외에 휴대폰 PDA 등의 모바일 단말기 DTV 일반 전화 등을 통한 다양한 단

말기 환경에서의 정부 서비스에 대한 접근 가능성을 포함하고 있다 그러나 우리

나라의 경우 유비쿼터스 컴퓨팅을 공공부문 정보화에 도입하고자 하는 연구나

시도가 거의 없는 상태이며 차세대 전자정부 비전 및 전략으로서 유비쿼터스 전

자정부에 대한 논의가 부족한 상태이다 그러므로 앞으로 우리나라의 차세대 전

자정부의 비전은 u-정부(Ubiquitous Government)이기 때문에 다양한 통신매

체에 접근성을 보장하고 이제까지 제공하지 못하였던 새로운 영역에서의 전자정

부 서비스 창출을 위해 증강현실(Augmented Reality) 분야를 접목해야 할 것이

다

40

제4장결론

41

본 고는 증강현실(Augmented Reality)의 기술적 개요와 현재 개발 및 적용된

사례를 제시함과 동시에 현재 증강현실이 가지고 있는 문제점과 해결방안을 제

시해보았고 앞으로 증강현실이 어떻게 각 분야의 산업과 어울려 발전해갈 것인

지 생각해 보았다

증강현실은 가상현실과 더불어 교육 및 훈련분야 게임분야 방송 및 광고분

야 의료분야 제조분야 등에 적용되어 사용자에게 현실감 있는 정보를 제공함으

로써 정보전달 효과를 극대화 시킬 수 있는 기술로 여겨지고 있다 현재 세계 각

국에서는 증강현실 기술에 대한 우선권을 갖기 위해 연구개발이 치열하게 이루

어지고 있으며 주로 프랑스 미국 일본 등을 중심으로 기술개발 컨텐츠 상품화

및 산업으로는 적용이 활발히 이루어지고 있다 우리나라에서도 이미 다수의 연

구기관과 대학 연구실을 중심으로 연구가 진행되고 있으며 차세대 국가성장동

력으로 인정받고 있는 분위기이다 하지만 외국과는 다르게 아직 연구 단계에 머

물러 있는 상태이며 실질적으로 아직 적용되지 못하고 있어 많은 아쉬움이 따른

다 뿐만 아니라 증강기술 선진국에 비해 현재 우리나라는 증강현실 부분 중 중

점분야가 없다 우선 우리 현실에 적합하고 가장 잘 할 수 있는 분야를 발굴하

고 그 분야를 중점적으로 개발 및 육성 시켜야 한다 이미 세계 각국의 기술은

이미 상용화 단계에 들어섰으며 우리는 그 뒤를 쫓고 있는 형세이다 이 시점에

서 중심 없이 여기저기 기웃거리다 보면 이미 개발된 기술 의존적인 시장형성은

물론 자체 기술력은 소멸하고 말 것이다

다가오는 21세기에 경쟁력 있는 국가로 성장하기 위해서는 이 분야에 대한 기

술연구는 물론이고 다양한 응용제품 개발이 시급하다 그럼으로 정부를 중심으

로 산middot학middot연의 기술개발 공조체제를 구축하는 것이 무엇보다 중요하다고 할

수 있겠다

결론

42

참 고 문 헌

[1] 서희전 외 3명 lsquo혼합현실기반 이러닝 기술 동향rsquo ETRI 2007년 8월

[2] 조성익 외 5명 lsquo차세대 네비게이션 기술현황 및 전망rsquo ETRI 2007년 6월

[3] 이재영 lsquo3차원 물체를 이용한 증강현실 시스템 구현rsquo 중앙대 2006년 12월

[4] 정보통신부(httpwwwmicgokr)

[5] 전자신문(httpwwwetnewscokr)

[6] 디지털 타임즈(httpwwwdtcokr)

[7] 과학기술정보포털사이트(httpwwwyeskistinet)

[8] 마이크로비젼(httpwwwmviscom)

저 자 소 개

방 준 성

현 지도법인 산업진흥원 전문위원

정보통신 기술사

산자부 전자정보센터 기술원고 위원

최 은 주

현 한국과학기술정보연구원 동향정보분석팀 연구원

ltlt ASCII85EncodePages false AllowTransparency false AutoPositionEPSFiles true AutoRotatePages All Binding Left CalGrayProfile (Dot Gain 20) CalRGBProfile (sRGB IEC61966-21) CalCMYKProfile (US Web Coated 050SWOP051 v2) sRGBProfile (sRGB IEC61966-21) CannotEmbedFontPolicy Warning CompatibilityLevel 14 CompressObjects Tags CompressPages true ConvertImagesToIndexed true PassThroughJPEGImages true CreateJDFFile false CreateJobTicket false DefaultRenderingIntent Default DetectBlends true DetectCurves 00000 ColorConversionStrategy LeaveColorUnchanged DoThumbnails false EmbedAllFonts true EmbedOpenType false ParseICCProfilesInComments true EmbedJobOptions true DSCReportingLevel 0 EmitDSCWarnings false EndPage -1 ImageMemory 1048576 LockDistillerParams false MaxSubsetPct 100 Optimize true OPM 1 ParseDSCComments true ParseDSCCommentsForDocInfo true PreserveCopyPage true PreserveDICMYKValues true PreserveEPSInfo true PreserveFlatness true PreserveHalftoneInfo false PreserveOPIComments false PreserveOverprintSettings true StartPage 1 SubsetFonts true TransferFunctionInfo Apply UCRandBGInfo Preserve UsePrologue false ColorSettingsFile () AlwaysEmbed [ true ] NeverEmbed [ true ] AntiAliasColorImages false CropColorImages true ColorImageMinResolution 300 ColorImageMinResolutionPolicy OK DownsampleColorImages true ColorImageDownsampleType Bicubic ColorImageResolution 300 ColorImageDepth -1 ColorImageMinDownsampleDepth 1 ColorImageDownsampleThreshold 150000 EncodeColorImages true ColorImageFilter DCTEncode AutoFilterColorImages true ColorImageAutoFilterStrategy JPEG ColorACSImageDict ltlt QFactor 015 HSamples [1 1 1 1] VSamples [1 1 1 1] gtgt ColorImageDict ltlt QFactor 015 HSamples [1 1 1 1] VSamples [1 1 1 1] gtgt JPEG2000ColorACSImageDict ltlt TileWidth 256 TileHeight 256 Quality 30 gtgt JPEG2000ColorImageDict ltlt TileWidth 256 TileHeight 256 Quality 30 gtgt AntiAliasGrayImages false CropGrayImages true GrayImageMinResolution 300 GrayImageMinResolutionPolicy OK DownsampleGrayImages true GrayImageDownsampleType Bicubic GrayImageResolution 300 GrayImageDepth -1 GrayImageMinDownsampleDepth 2 GrayImageDownsampleThreshold 150000 EncodeGrayImages true GrayImageFilter DCTEncode AutoFilterGrayImages true GrayImageAutoFilterStrategy JPEG GrayACSImageDict ltlt QFactor 015 HSamples [1 1 1 1] VSamples [1 1 1 1] gtgt GrayImageDict ltlt QFactor 015 HSamples [1 1 1 1] VSamples [1 1 1 1] gtgt JPEG2000GrayACSImageDict ltlt TileWidth 256 TileHeight 256 Quality 30 gtgt JPEG2000GrayImageDict ltlt TileWidth 256 TileHeight 256 Quality 30 gtgt AntiAliasMonoImages false CropMonoImages true MonoImageMinResolution 1200 MonoImageMinResolutionPolicy OK DownsampleMonoImages true MonoImageDownsampleType Bicubic MonoImageResolution 1200 MonoImageDepth -1 MonoImageDownsampleThreshold 150000 EncodeMonoImages true MonoImageFilter CCITTFaxEncode MonoImageDict ltlt K -1 gtgt AllowPSXObjects false CheckCompliance [ None ] PDFX1aCheck false PDFX3Check false PDFXCompliantPDFOnly false PDFXNoTrimBoxError true PDFXTrimBoxToMediaBoxOffset [ 000000 000000 000000 000000 ] PDFXSetBleedBoxToMediaBox true PDFXBleedBoxToTrimBoxOffset [ 000000 000000 000000 000000 ] PDFXOutputIntentProfile () PDFXOutputConditionIdentifier () PDFXOutputCondition () PDFXRegistryName () PDFXTrapped False Description ltlt CHS ltFEFF4f7f75288fd94e9b8bbe5b9a521b5efa7684002000500044004600206587686353ef901a8fc7684c976262535370673a548c002000700072006f006f00660065007200208fdb884c9ad88d2891cf62535370300260a853ef4ee54f7f75280020004100630072006f0062006100740020548c002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e003000204ee553ca66f49ad87248672c676562535f00521b5efa768400200050004400460020658768633002gt CHT ltFEFF4f7f752890194e9b8a2d7f6e5efa7acb7684002000410064006f006200650020005000440046002065874ef653ef5728684c9762537088686a5f548c002000700072006f006f00660065007200204e0a73725f979ad854c18cea7684521753706548679c300260a853ef4ee54f7f75280020004100630072006f0062006100740020548c002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e003000204ee553ca66f49ad87248672c4f86958b555f5df25efa7acb76840020005000440046002065874ef63002gt DAN ltFEFF004200720075006700200069006e0064007300740069006c006c0069006e006700650072006e0065002000740069006c0020006100740020006f007000720065007400740065002000410064006f006200650020005000440046002d0064006f006b0075006d0065006e007400650072002000740069006c0020006b00760061006c00690074006500740073007500640073006b007200690076006e0069006e006700200065006c006c006500720020006b006f007200720065006b007400750072006c00e60073006e0069006e0067002e0020004400650020006f007000720065007400740065006400650020005000440046002d0064006f006b0075006d0065006e0074006500720020006b0061006e002000e50062006e00650073002000690020004100630072006f00620061007400200065006c006c006500720020004100630072006f006200610074002000520065006100640065007200200035002e00300020006f00670020006e0079006500720065002egt DEU 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 ESP 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 FRA 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 ITA ltFEFF005500740069006c0069007a007a006100720065002000710075006500730074006500200069006d0070006f007300740061007a0069006f006e00690020007000650072002000630072006500610072006500200064006f00630075006d0065006e00740069002000410064006f006200650020005000440046002000700065007200200075006e00610020007300740061006d007000610020006400690020007100750061006c0069007400e00020007300750020007300740061006d00700061006e0074006900200065002000700072006f006f0066006500720020006400650073006b0074006f0070002e0020004900200064006f00630075006d0065006e007400690020005000440046002000630072006500610074006900200070006f00730073006f006e006f0020006500730073006500720065002000610070006500720074006900200063006f006e0020004100630072006f00620061007400200065002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e003000200065002000760065007200730069006f006e006900200073007500630063006500730073006900760065002egt JPN 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 KOR ltFEFFc7740020c124c815c7440020c0acc6a9d558c5ec0020b370c2a4d06cd0d10020d504b9b0d1300020bc0f0020ad50c815ae30c5d0c11c0020ace0d488c9c8b85c0020c778c1c4d560002000410064006f0062006500200050004400460020bb38c11cb97c0020c791c131d569b2c8b2e4002e0020c774b807ac8c0020c791c131b41c00200050004400460020bb38c11cb2940020004100630072006f0062006100740020bc0f002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e00300020c774c0c1c5d0c11c0020c5f40020c2180020c788c2b5b2c8b2e4002egt NLD (Gebruik deze instellingen om Adobe PDF-documenten te maken voor kwaliteitsafdrukken op desktopprinters en proofers De gemaakte PDF-documenten kunnen worden geopend met Acrobat en Adobe Reader 50 en hoger) NOR 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 PTB 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 SUO ltFEFF004b00e40079007400e40020006e00e40069007400e4002000610073006500740075006b007300690061002c0020006b0075006e0020006c0075006f0074002000410064006f0062006500200050004400460020002d0064006f006b0075006d0065006e007400740065006a00610020006c0061006100640075006b006100730074006100200074007900f6007000f60079007400e400740075006c006f0073007400750073007400610020006a00610020007600650064006f007300740075007300740061002000760061007200740065006e002e00200020004c0075006f0064007500740020005000440046002d0064006f006b0075006d0065006e00740069007400200076006f0069006400610061006e0020006100760061007400610020004100630072006f0062006100740069006c006c00610020006a0061002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e0030003a006c006c00610020006a006100200075007500640065006d006d0069006c006c0061002egt SVE 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 ENU (Use these settings to create Adobe PDF documents for quality printing on desktop printers and proofers Created PDF documents can be opened with Acrobat and Adobe Reader 50 and later) gtgt Namespace [ (Adobe) (Common) (10) ] OtherNamespaces [ ltlt AsReaderSpreads false CropImagesToFrames true ErrorControl WarnAndContinue FlattenerIgnoreSpreadOverrides false IncludeGuidesGrids false IncludeNonPrinting false IncludeSlug false Namespace [ (Adobe) (InDesign) (40) ] OmitPlacedBitmaps false OmitPlacedEPS false OmitPlacedPDF false SimulateOverprint Legacy gtgt ltlt AddBleedMarks false AddColorBars false AddCropMarks false AddPageInfo false AddRegMarks false ConvertColors NoConversion DestinationProfileName () DestinationProfileSelector NA Downsample16BitImages true FlattenerPreset ltlt PresetSelector MediumResolution gtgt FormElements false GenerateStructure true IncludeBookmarks false IncludeHyperlinks false IncludeInteractive false IncludeLayers false IncludeProfiles true MultimediaHandling UseObjectSettings Namespace [ (Adobe) (CreativeSuite) (20) ] PDFXOutputIntentProfileSelector NA PreserveEditing true UntaggedCMYKHandling LeaveUntagged UntaggedRGBHandling LeaveUntagged UseDocumentBleed false gtgt ]gtgt setdistillerparamsltlt HWResolution [2400 2400] PageSize [612000 792000]gtgt setpagedevice

10

[표 1] 증강현실에 적용되는 디스플레이 종류 비교

구 분 HMD 대형 디스플레이 소형 디스플레이 Hand Held

패 널 접안 LCDLCD CRT DLP

프로젝션 스크린

LCD CRT DLP

PDPLCD

몰입감 고(高) 중(中) 저(低) 저(低)

착용감 매우 불편 미착용 미착용 간편

휴대성 매우 불편 불가 불편 우수

광학 혼합 가능 가능 불가능 불가능

장 점 높은 몰입감 실제 사물 투사 개발 용이 휴대성 우수

단 점 착용감 나쁨 음영 발생 시선과 화면 미일치 소형 저화질

자료출처 한국과학기술원 문화기술대학원

나 마커 인식 기술

증강현실은 현실 영상과 가상의 그래픽을 접목하여 보여주기 때문에 이때 정

확한 영상을 얻기 위해서 가상 객체들을 화면에서 원하는 자리에 정확히 위치시

켜야 한다 이 부분을 구현하기 위해서는 가상 객체에 대한 3차원 좌표가 필요

하며 이 좌표는 카메라를 기준으로 하는 좌표값이 되어야 한다 3차원 좌표는

카메라의 파라미터를 이용하여 영상에서의 위치를 파악할 수 있으며 영상 속에

서 위치를 파악하게 되면 바로 그 부분에 가상객체를 겹쳐 넣어 우리가 희망하

는 화면을 얻을 수 있다 따라서 문제는 카메라의 영상에서 현실 세계의 어떤 지

점이나 물체에 대한 카메라의 3차원 좌표를 확보해야 하는데 이를 위해서는 2

대 이상의 카메라가 필요하게 된다 하지만 현실적으로 증강현실 시스템에서 사

용하는 카메라의 수는 대부분 한 대를 사용하기 때문에 3차원 위치 파악을 하기

가 쉽지 않다 따라서 이에 대한 대책으로 마커1) 인식 기술이 사용되고 있다

대부분의 증강현실 시스템은 주로 마커를 이용해 상대적 좌표를 축출하고 가상

영상을 실제 영상에 합성시킨다

1) 마커(Marker) 컴퓨터 Vision 기술로 인식하기 용이한 임의의 물체를 의미한다 주로 검정

색 바탕의 특이한 색상이나 문양이 사용되며 경우에 따라서는 기하학적인 형태나 3차원 객

체를 이용하는 경우도 있다

11

자료출처 정보통신연구진흥원 ITFIND

[그림 7] 마커 인식 과정

마커 인식 과정을 살펴보면 일단 카메라에 찍힌 화면을 컴퓨터에서 넘겨받은

뒤 마커가 검은 색이므로 화면상의 밝기 정보만을 통해서 흑백 화면으로 만들

게 된다 흑백 화면상에서 검은 영역만을 따로 분리해 낸 뒤 그 중에서 검은색

사각형이 될 만한 영역을 따로 찾아내게 된다 그러한 영역이 존재할 때 그 사

각형 영역 내부에 있는 패턴을 미리 기록해 놓은 마커의 이미지 패턴과 비교함

으로써 둘 사이의 유사성을 찾고 패턴이 일치하는 것으로 파악되면 그 사각형

영역의 네 꼭지점 정보를 이용해서 마커의 위치를 파악하게 된다 마커가 정사각

형이므로 실제로 3개의 점 즉 2개의 직각으로 만나는 선이 얻어지므로 나머지

한 선은 쉽게 얻어지며 이들로 이루어지는 좌표계를 얻을 수 있다 최종적으로

라이브러리에서는 이러한 좌표계와 가상공간상의 좌표계 사이의 매트릭스 정보

와 그 때의 마커의 위치를 제공하게 된다 그리고 이를 우리가 만든 시스템에서

이용하기 위해서 얻어진 좌표를 가상공간의 좌표계로 변환시킨 뒤 가상 공간상

의 물체의 위치와 실제 물체의 위치를 상대적으로 나타낸 뒤 카메라를 통해 얻

어지는 화면 위에 가상 공간상의 물체를 그려내면 되는 것이다 이를 통해서 가

상 공간상의 물체를 증강 현실상에 존재하는 것처럼 보일 수 있다

다 영상 합성 기술

효율적인 증강현실(AR) 시스템은 실제와 가상을 합쳐야 하며 실시간으로 사용

12

자와 상호 작용이 이루어져야 한다 또한 입체적인 3차원 공간에 이질감 없이

부드럽게 정합이 되어야 한다 실제로 사용자들은 가상물체가 실물처럼 정확하게

움직이지 않는 것보다 시각적인 불일치(또는 어긋남)에 더욱 민감하게 반응한다

이런 문제점을 개선하기 위해서는 카메라의 특성을 잘 파악하여 가상의 물체와

실제 환경의 3차원 좌표를 정확히 일치시켜야 한다 특히 실시간으로 사용자와

가상 물체간에 상호작용을 통해 사용자로 하여금 더욱 현실감을 느끼게 할 수

있지만 실시간으로 입력되는 비교정된 영상에서 가상 물체를 합성시키기 위해서

는 실제 카메라의 파라미터를 정확히 알아내는 카메라 교정 작업이 필수적이다

영상 합성 기술은 크게 카메라 교정기술을 통한 합성과 카메라 교정기술 없이

합성하는 방법 2가지로 구분할 수 있다

카메라 교정기술을 통한 합성을 하는 이유는 실제 환경에 가상 물체를 위치시

켰을 때 어색함이 없이 자연스럽게 합성되어야 하는데 실제로는 다양한 오차(정

적 오차 렌더링 오차 동적 오차) 등으로 쉽게 구현되지 않는다 이러한 점들을

해결하기 위해 lsquo카메라 교정 장비 및 3차원 위치 센서를 이용한 방법rsquo과 lsquo시각 기

반 기법rsquo을 이용하고 있다 그러나 카메라 교정 장비 및 3차원 위치 센서 등을

이용한 방법은 고가의 장비 및 제한된 취득 환경을 요구하는 단점이 있다 시각

기반 기법은 카메라 이외의 다른 장비를 사용하지 않고 취득한 영상만을 이용해

카메라를 교정하는 기법이다 이 기법은 사전에 알고 있는 체크 패턴을 실제 세

계에 포함하여 그 패턴이 투영된 영상을 이용하여 카메라를 교정하는 방법이다

이 방법은 비교적 정확한 카메라 파라미터를 얻어낼 수 있으나 영상 내에 항상

사전에 알고 있는 패턴이 존재해야 함으로 증강 현실 분야에 적용하는데 다소

제한 사항이 있다

카메라 교정기술 없이 영상을 합성하는 기술도 다각도로 연구되고 있다

어파인(Affine) 카메라라는 가정하에서 카메라 교정단계가 없이 사용자가 지정

한 4쌍의 대응되는 어파인 기점을 이용해 비디오 영상 내에 가상 물체를 합성시

키는 방법이 있으며 사영(Projective) 카메라 모델에서 각 영상에서의 많은 대

응점을 이용해 증강현실을 구현하였다 이러한 방법들은 사전의 교정 패턴이 요

구되지 않은 장점은 있으나 사용자에게 모호한 기저점의 지정을 요구하기 때문

13

에 기저점으로 나타낼만한 패턴이 없는 경우 어긋난 기저점의 선택에 따른 큰

오차를 낳을 수 있으며 결국 가상물체의 정합 오차로 인한 부자연스러운 증강현

실을 초래한다

14

제2장국내외 기술 및 시장 동향

응용분야별 국 내외 기술동향

응용분야별 국내외 산업동향

15

가 내비게이션 기술동향

(1) 해외 연구 사례

증강현실기법을 통해 실사 영상을 단말에 보여주면서 경로 안내 정보를 제공

하는 내비게이션(Navigation)으로서 lsquoLookSearsquo제품이 최초의 상용화된 제품이다

lsquoLookSearsquo는 미국 정부가 개발한 시스템으로 야간 및 안개 등으로 인하여 시

야가 확보되지 않은 환경에서 증강 현실 기법을 이용하여 선박 경로와 해안선을

비롯하여 선박항해에 도움이 되는 지형지물에 대한 정보를 영상위에 중첩하여

표현할 수 있도록 하는 제품이다 아래의 [그림 8]은 증강현실 기반으로 구현된

Looksea를 보여주고 있다

좌측 그림은 실제영상이며 중간 그림은 선박경로를 나타내는 가상객체이다

이를 토대로 오른쪽 그림과 같은 증강현실 영상이 표현된다

lt실제 영상gt lt가상 객체gt lt증강 현실gt

자료출처 wwwlookseacom

[그림 8] 증강현실 기반으로 구현된 Looksea 제품

국내외 기술 및 시장 동향

1 응용분야별 국내외 기술동향

16

자동차용 내비게이션 시스템에 대한 연구로서는 INSTAR와 VICNA 등이 있다

INSTAR는 독일의 Siemens와 Linz 대학 등이 산학연 공동연구를 통해 개발한

차세대 내비게이션으로서 3차원의 가상 경로(3D virtual path)를 도로의 주행

차로를 따라 중첩되게 표현함으로써 효과적인 경로 안내 정보를 제공하고 있다

3차원 가상 경로와 실제의 주행 차로가 잘 일치하기 위해서는 자동차의 현재

위치 및 자세에 대한 정보가 가상공간에서의 정보와 정밀하게 일치해야 하기 때

문에 위치 정보 획득을 위하여 GPS indoor-tracking systems wheel sensor

등을 사용하고 자세 정보 획득을 위해 gyroscope electric-compass 등을 사용

한다 영상을 인식하여 표현하는 시스템이 아니므로 주야간의 상황에 무관하고

터널 속에서도 안내가 가능하다는 장점이 있다

자료 출처 wwwsiemensvdocom

[그림 9] 자동차 내비게이션 시스템에서의 증강현실 시스템 구현

VICNAS는 일본의 Kumamoto 대학에서 제안한 실사 영상 기반의 내비게이션

시스템으로 카메라의 3차원적인 위치와 자세 정보를 이용하여 실시간 동영상 위에

경로 안내 정보를 제공한다 카메라의 위치와 자세는 DGPS 3D gyroscope 영

상 센서로부터 얻어지는 정보를 융합하여 구하게 된다 DGPS와 3D gyroscope

센서로부터 충분히 정밀한 위치 정보를 얻은 다음 영상 센서에서 취득되는 실시

간 동영상을 인식하여 얻어지는 도로의 선형 정보와 전자 지도로부터 얻어지는

도로의 선형 정보를 융합하여 최적의 자세 정보를 구하게 된다 즉 DGPS와 3D

gyroscope 센서에서 얻어지는 정보를 이용하여 세계 좌표(world coordinate)에

서의 자동차의 절대 위치를 구하고 전자지도에서 얻어지는 도로의 선형 모델과

17

영상 인식에서 얻어지는 도로의 선형 정보를 정합한 결과로서 구해지는 gyroscope

의 회전 변화율 데이터를 이용하여 자세를 구하게 된다 마지막으로 가상공간에

서 이러한 위치와 자세에 맞도록 3차원 가상 경로를 그린 다음 실세계의 영상

에 중첩하여 표현하는 과정을 거치게 된다

자료출처 navicskumamoto-uacjp

[그림 10] 증강현실 기반으로 구현된 VICNAS

(2) 국내 연구 사례

자료 출처 전자통신동향분석 22권 3호

[그림 11] ETRI에서 개발한 실감내비게이션

국내에서는 한국전자통신연구원(ETRI)를 중심으로 2005년부터 증강현실 관련

기술을 연구개발 중에 있다 실사 영상 기반 실감 내비게이션은 자동차에 장착

된 카메라를 통해 실시간으로 얻어지는 영상 위에 경로 안내 정보를 중첩하여

운전자에게 진행 방향 안내는 물론 차선 변경 안내까지도 제공하도록 되어 있다

운전자가 보는 그대로 이해할 수 있는 서비스 및 지도에 익숙하지 않은 운전자

18

까지도 고려한 서비스를 제공하기 위하여 차선에 맞추어 진행 방향을 안내하고

운전자의 시야에 보이는 교차로 분기점 건물의 위치에 맞추어 길을 안내하며

중요한 정보만 표시한 간소화된 지도를 통해 간편하게 이해할 수 있는 길안내를

제공한다 [그림 11]은 한국전자통신연구원에서 개발 중인 실감 내비게이션의 개

념을 보여주고 있는데 2차원 전자지도와 경로 탐색 엔진을 통해 목적지까지의

경로 안내를 제공하는 부분 및 GPS를 통해 위치 정보를 얻는 부분은 2차원 그

래픽 기반 내비게이션을 거의 그대로 활용한다 자동차의 전방을 보도록 장착된

카메라를 통해 실시간 도로 동영상을 획득한 다음 정해진 최단 경로에 따른 진

행 방향 안내를 그래픽 객체로 생성하여 실시간으로 영상에 중첩하여 보여주는

실감 표현을 통해 실감 내비게이션 서비스를 제공한다

나 이러닝(e-learning) 기술 동향

증강현실 e-learning 기술 개발은 미국 ADL Vision2020 EU의 Time2Learn

NMC에서 분석한 e-learning 로드맵에서 공통적으로 제시하는 미래형 e-learning

서비스로 예측하고 있다 Vision2020에서는 미래의 교육환경으로 학습자 개인

맞춤형 라이브러리와 가상현실기반의 원격 몰입 학습을 예견하고 있다 또한 교

육 분야 미래 기술 보고서를 제공하는 NMC에서도 교수학습 창의성 개발부문에

2012년까지 큰 영향을 미칠 것으로 예상되는 7개의 테크놀로지를 도출하였으며

이 중 가상세계를 한 분야로 제시하고 있다

(1) 해외 개발 사례

[그림 12]는 AR Volcano는 증강현실 기술을 이용해서 화산 폭발 과정을 제시

한 사례이며 MaqiPlanet은 태양계의 행성 마커를 두고 궤도 위에 각 행성을 배

치하는 것을 학습하는 시스템을 개발하였다 사용자는 HMD를 사용하며 상호작

용은 마커가 부착된 카드를 움직이거나 책이 올려진 원판을 회전시켜서 콘텐츠

를 조작할 수 있다 싱가포르 난양기술대학의 증강현실 lab에서는 독자적인 마커

인식 방법을 개발하여 3D magic story cube 교토가든 3D 매직랜드 등 AR 기

술을 적용한 동화책 및 에듀테인먼트용 콘텐츠를 개발하였다 3D 매직랜드의 경

19

우 놀이공원의 다양한 오브젝트를 사용자가 선택하고 옮기거나 오브젝트 간 상

호작용을 조작할 수 있는 사용자 인터페이스를 포함하고 있다 3D magic story

cube는 실제 큐브를 펼치는 조작을 하면서 음성과 가상 콘텐츠를 볼 수 있다

자료출처 전자통신동향분석 22권 4호

[그림 12] 증강현실을 이용한 Volcano와 MaqiPlanet

또한 기존의 교육을 위한 교재는 텍스트위주로 그림을 삽입한 동화책이 대부

분이며 제한적이긴 하지만 입체감을 주기 위한 팝업북(pop-up book)이 있다

최근 이 분야에서도 새로운 증강현실기술을 통해 아이들과 적극적인 상호작용

(Interaction)을 할 수 있으며 흥미와 동기를 유발시킬 수 있는 다양한 학습도

구들이 모색되고 있다 예를 들어 평면에서 그림으로 존재하던 공룡은 3D로 튀

어나와 책 위를 걸어 다니게 할 수 있다 학생들은 교재를 회전시키면서 공룡을

입체적으로 관찰하며 공룡을 뛰어다니게 만들 수도 있다

(2) 국내 개발 사례

자료출처 전자통신동향분석 22권 4호

[그림 13] 증강현실을 이용한 e-learning 시스템

20

한국전자통신연구원은 증강현실기반의 e-learning 시스템을 상용화시키기 위

하여 실제 교재 위에 표기된 기하 마커를 안정적으로 인식하는 기술을 개발하였

다 이것은 웹캠과 모니터를 이용하여 교재와 함께 가상 콘텐츠를 볼 수 있으며

사용자는 마커가 부착된 카드나 큐브를 활용하여 콘텐츠를 조작할 수 있다

광주과기원 VR lab에서는 VR 플라워와 교육용 가상화단인 lsquo가든 얼라이브

(Garden Alive)rsquo를 개발하였다 가든 얼라이브(Garden Alive)는 손 물뿌리개

영양공급기와 같이 실물 센서 마커 등의 다양한 사용자 인터페이스를 지능형

에이전트와 결합하여 실제 화분을 손으로 만져주거나 물과 영양분을 조절해서

주면 가상공간의 식물이 조건에 따라 다르게 자라는 교육용 시스템을 개발하였

다

21

2 응용분야별 국내외 산업동향

가 증강 현실 기반의 게임 산업 동향

(1) AR2 Hokey

1998년 일본의 Mixed Reality Systems Laboratory Inc에서 개발한 AR2

Hockey는 아케이드 게임장에 있는 Air Hockey를 증강현실로 구현한 것이다 두

명의 플레이어가 에어하키 망치(mallet)를 들고 가상의 퍽(puck)을 친다 퍽에는

적외선 LED가 부착되어 있고 테이블을 조망하는 CCD 카메라가 설치되어 있어

퍽의 위치를 추적한다 가상의 퍽이 보이도록 하기 위해서 플레이어는 Optical

See-through HMD3을 착용한다

(2) ARQuake

2000년 University of South Australia의 Wearable Computer Lab에서 개발

한 ARQuake는 PC용 FPS(First Person Shooter) 게임인 id software의 Quake

를 증강현실로 구현한 프로젝트이다 ARQuake는 실내 또는 실외에서 플레이 할

수 있도록 디자인되었다 사용자는 Video See-through HMD4와 웨어러블 컴퓨

터를 착용하고 게임을 시작할 수 있으며 이것은 배터리까지 내장되어 있기 때문

에 스탠드-얼론(stand-alone)으로 동작 가능하다는 점이 특징이다 플레이어는

직접 걸어서 이동하고 고개를 돌려 시선을 변경하고 손에 든 총의 방아쇠를 당

겨 총을 쏘게 된다

자료출처 한국과학기술원 문화기술대학원

[그림 14] 게임에서의 증강 현실 적용

22

(3) 소니 lsquoEye of Judgementrsquo

소니는 플레이스테이션3(Play Station 3)에 lsquoEye of Judgementrsquo라는 증강현실

카드게임을 출시하였다 이 게임은 테이블에 올려놓은 카드 위로 등장하는 3D

몬스터들이 실제로 서로 반응하면서 싸움을 벌이는 새로운 형식의 증강현실 게

임으로 몰입감과 실제감이 중요시 되는 게임 분야에 현실을 기반으로 하는 증강

현실 차세대 게임 기술로 부각되고 있다

나 방송 광고 분야

증강현실 응용분야로 가장 적합한 곳은 TV방송 분야이다 일기예보 역사과

학프로그램을 위해 사용되는 가상세트 배경을 수동적으로 걸어만 다녔던 진행자

는 이제 증강현실의 마커레스(Marker less)라는 트랙킹(Tracking) 기술을 이용

해 가상의 물체를 손으로 조작하며 설명하는 화면을 연출 할 수 있게 되었다

(1) 해외 현황

자료출처 KBS 방송기술센터

[그림 15] 방송분야의 증강현실 활용

프랑스의 Total Immersion사에서는 방송 전시활용을 목적으로 방송용 카메라

를 이용하여 발표자가 들고 있는 실제 보드 위에 가상 콘텐츠를 제시하거나 발

표자가 입고 있는 T셔츠 위에 가상 캐릭터를 제시하여 발표자와 대화하는 마커

인식 및 영상합성 기술을 상용화를 목적으로 개발하고 있다 뿐만 아니라 미국

의 ABC CBS 영국의BBC 일본 아사히TV NHK TBS 도쿄TV 등의 방송프로

23

그램에서 이미 증강현실 기술을 활용하고 있다

중간광고가 허용되는 외국의 경우에는 증강현실을 광고에 활용하고 있는데 경

기장 내의 임의의 장소에 광고 이미지를 가상으로 삽입하여 방송사가 막대한 수

익을 올리고 있다 [표3]은 대표적인 가상 광고 시스템을 나타내고 있다

[표 3] 가상광고 시스템

제작사 시스템 특징 및 용도

Orad

(이스라엘)

IMadGINE 광고 전용

CyberSport 스포츠 경기 정보 로고 광고

SciDel

(이스라엘)

EIS 광고 전용

AGE 스포츠 경기 정보

PVI

(미국)

L-VIS 광고 및 스포츠 경기 정보

iPoint 비디오 공고정보 개별 광고

Symah Vision

(프랑스)

EPSIS Boards 광고 전용

EPSIS Graphics 스포츠 경기정보 로고 광고

EPSIS Fast 광고 및 스포츠 경기 정보

EPSIS Clic 비디오 링크광고 인터넷 사이트 연결

자료출처 KBS방송기술센터

(2) 국내 현황

국내의 경우 방송 프로그램을 제작할 때 실제 존재하지 않는 것을 마치 존재

하는 것처럼 느끼도록 하기 위해 증강 현실 기법을 사용한다

대표적인 예가 lsquo역사스페셜rsquo과 같이 블루스크린과 실시간 컴퓨터그래픽스를 사용

하여 가상의 세트를 만들어내는 가상 스튜디오이다 이외에도 근래에는 선거방송

운동경기와 같이 실시간으로 데이터를 보여줘야 하는 경우에도 사용되고 있다

[그림16]은 축구경기 방송 중에 각 선수들의 위치를 실제 영상위에 가상으로

표현함으로써 현장감 있는 정보를 시청자들에 전달할 수 있는 증강현실 기법이다

또한 2007년 12월 대선방송에서 기존의 VR과 그래픽만이 아닌 AR 기술을 활

용하였다

24

자료출처 KBS방송기술센터

[그림 16] 증강현실을 이용한 방송분야 기술

다 모바일 분야

모바일용 증강현실 기술이 발전하면서 PDA나 UMPC에 부착된 카메라로 현실

세계를 인식하고 모바일 단말기에서 구동되는 영상합성 렌더링 기술이 개발되

고 있다 모바일용 혼합현실 기술은 휴대용 디바이스를 가진 사용자의 증가로 인

해 확장성이 높은 장점이 있다 Virtuoso는 교육용 협력 게임으로 벽면에 붙은

마커를 PDA 카메라로 인식하여 미술품을 제시하고 미술품의 연대를 타임라인으

로 구성하는 활동이다

프랑스의 Total Immersion사에서는 UMPC의 카메라를 이용하여 실제 신문 위

에 가상 동영상이나 3D 객체를 합성하여 UMPC 모니터에서 신문과 가상 콘텐츠

를 함께 볼 수 있는 애플리케이션을 개발하였다 [그림 17]은 모바일 분야에 적

용된 증강현실 기법의 예를 보여주고 있다

자료출처 한국교육학술정보원(0610)

[그림 17] 증강현실을 이용한 모바일분야 기술

25

라 증강현실기반 기타 분야

(1) 의료분야

자료출처 KBS방송기술센터

[그림 18] 증강현실을 이용한 의료분야의 기술

의료 분야는 Augmented Reality가 처음 등장할 무렵부터 연구되고 있는 고유

응용 분야 중의 하나로 수술 및 의료 교육용으로 활용하기 위한 연구가 진행중

이다 MRI(Magnetic Resonance Imaging) CT(Computed Tomography Scans)

초음파 등의 센서를 이용하여 환자에 대한 3차원 데이터를 수집한 뒤 의사가

환자를 수술할 때 환자의 환부에 수집된 정보를 중첩하여 표시해 줄 수 있다 따

라서 수술시 불필요한 절개를 막을 수 있으며 보다 효과적인 수술이 가능하다

Augmented Reality를 이용한 의료 분야에 대한 연구는 미국의 North Carolina

에서 많은 연구를 수행하고 있으며 [그림 18]은 Augmented Reality를 이용하

여 수술을 하기 위한 모습이다 현재 국내의 경우 한양대학교 차세대 지능형 수

술시스템 개발센터(보건복지부 지정 수술로봇 연구소)를 중심으로 의료시스템 개

발과 차세대 로봇의료 기술체계를 정립하고 있다 특히 2006년에 lsquo증강현실 시

스템을 이용한 수술지원시스템rsquo 특허출원을 통해 대상 환자들에게 수술 전 계획

과 수술시 상황변화에 따른 정보를 제공함으로써 의료시스템의 새로운 방향을

제시하고 있다 특히 수술부위 변화를 실시간으로 반영하는 고화질middot고정밀 증

강현실(Augmented Reality) 기술 적용을 통해 차세대 지능형 의료시스템 개발

에 주력하고 있다 또한 리스템과 에이맥스 등 의료 기업들도 공동연구협약 기

술 및 인력교류 등을 통해 센터 연구개발 사업에 직middot간접적으로 동참 중이다

26

(2) 제조분야

제조 분야는 Augmented Reality 기술을 이용하여 복잡한 기계의 조립 유지

보수에 필요한 정보를 HMD를 착용한 사용자가 실제 장비를 보면서 작업에 필요

한 정보를 즉시 획득할 수 있는 장점이 있어 현재 많은 연구가 진행되고 있다

미국 보잉사에서는 Augmented Reality 기술을 이용하여 보잉 항공기의 전선 조

립을 보조하는 시스템을 개발하여 현재 시스템을 현장에서 시험 운영하고 있다

또한 독일의 Munich 기술 대학의 Gudrun Klinker 교수는 BMW와 공동으로

자동차의 문을 조립하기 위한 Augmented Reality 기반의 교육 시스템을 개발하

였다

자료출처 정보통신연구진흥원 ITFIND

[그림 19] 증강현실을 이용한 제조분야 기술

뿐만 아니라 증강현실 기술은 자동차의 디자인 작업과정에서 모형을 만들지

않고 빠른 시간에 신규 디자인을 적용할 수 있도록 한다 디자이너들은 실제공간

에서 가상의 자동차를 테스트해 보거나 내외부에 대한 실시간 시뮬레이션을 경

험할 수 있다

27

증강현실의 문제점 및 해결방향

증강현실 기술의 산업적인 발전 전망

제3장증강현실의 문제점 분석 및 산업적 전망

28

가 실행 오차

실행오차는 증강현실을 제작하고 적용하는 과정에서 발생하는 오차를 말한다

실행오차에는 정적오차 렌더링 오차 동적 오차로 구분된다

정적 오차는 실세계 환경에 가상 환경을 기하학적으로 정합할 때 발생하는 오

차로서 실세계 좌표계와 가상 세계의 좌표계가 일치하지 않아 발생하는 오차이

다 사용자가 주시하는 실세계에 가상 오브젝트를 정확하게 위치시키기 위해서는

사용자의 위치 및 시선 방향을 정확하게 측정하기 위한 트래킹이 가장 중요하다

트래킹 방법에는 기계 방식 자기 방식 관성 방식 초음파 방식 광학방식 등의

방법이 이용되고 있으며 각각의 장단점은 [표4]와 같다

[표 4] 영상 합성 과정에서 생기는 오차를 줄이는 트래커 방식

트래커 방식 상 세 내 용

기계방식∙기계적 연결을 통해 사용자 위치와 시선방향 측정

∙정밀 측정 가능 시간지연 적음 측정범위의 한계와 수명 제한

자기방식 ∙자기장을 이용한 방식으로 주변 금속성 물체나 자성체에 민감

초음파방식∙3개의 초음파 발생기에 의한 삼각 측정법을 통해 위치와 방향 정보 추출

∙잡음 및 주변 환경에 따라 정확도 감소

관성방식∙가속 측정기와 자이로스코프 장치를 이용

∙시간에 따라 오차가 누적됨(드리프트 현상)

광학방식∙미리 측정된 위치에 LED적외선을 부착하여 카메라로 검출

∙사용 공간 및 주변 환경에 많은 영향을 받음

증강현실의 문제점 분석 및 산업적 전망

1 증강현실의 문제점 및 해결방향

29

출처 정보통신연구진흥원 ITFIND

[그림 20] 컴퓨터 그래픽을 활용한 증강현실의 예

렌더링 오차는 가상 물체를 실세계 환경에 잘 조화될 수 있도록 하는 렌더링

과정에서 발생하는 가상 오브젝트의 렌더링 문제이다 실제 책상과 전화기가 있는

사무실에 컴퓨터 그래픽으로 만든 의자와 램프를 합성한 증강현실의 한 예이다

전화기는 그림자가 있어서 책상위에 놓여 진 것을 쉽게 알 수 있으나 램프는

그림자가 없어 공중에 떠 있는 상태인지 책상 위에 붙어 있는 상태인지를 정확

히 알 수 없다 이런 오차는 램프를 렌더링할 때 실제 환경 즉 조명을 고려하지

않아서 발생되는 문제이다 이와 같이 렌더링 오차를 줄이기 위해서는 실제 환경

과 같은 상태로 가상의 오브젝트를 렌더링 하는 기술이 필요하다

동적 오차는 실세계를 보는 사용자의 위치와 시선이 계속 변함에 따라 이에

해당되는 가상 영상을 실행하는 과정에서 발생되는 시간 지연으로 실세계 영상

과 가상 환경의 영상사이에 서로 동기가 맞지 않는 것을 말한다 사용자가 어느

한 지점을 응시하다가 머리를 돌려 다른 곳을 주시하게 되면 사용자의 시선이

변하게 되며 사용자의 시선 변화와 똑같이 가상 환경도 실행해야 한다 그러나

가상 환경을 실행하는 과정에서 시간 지연이 발생되어 사용자가 보는 실제 환경

과 가상 환경 사이에 오차가 발생된다 이러한 동적 오차 문제는 사용된 위치 센

서 및 영상 정합 방법에 종속적이다 Optical see-through HMD를 이용하는 증

강현실 시스템에서는 사용자가 실세계 환경을 시간 지연 없이 직접 보는 반면에

가상 영상은 센서로부터 들어온 정보를 이용하여 실행함으로 이에 따른 지연시

간이 크다 Video see-through HMD는 실세계 영상도 캡쳐한 뒤 비디오 합성

기를 이용하여 합성하므로 optical see-through HMD에 비해 실제와 가상 환

30

경과의 시각 차이가 작아서 상대적으로 시간 지연에 대한 문제를 해결하기가 쉽

다 그러나 서로 다른 두 환경간의 시각 동기를 정확하게 맞추기가 어렵기 때문

에 현재는 대부분 시간 지연을 줄이는 쪽으로 연구가 진행되고 있다

나 하드웨어적 문제점

(1) 과중한 무게와 불편한 착용감

증강현실을 구현하기 위해서는 다양한 장비들이 요구된다 현재는 이러한 장비

들을 모아 웨어러블 컴퓨터(Wearable Computer)라는 이름으로 휴대가 가능토록

제작하였으나 [그림 21]의 좌측 그림에서 보는 바와 같이 그 무게감과 불편한

착용감이 거북할 정도이다 뿐만 아니라 디자인 면에서 보았을 때 소비자가 쉽

게 착용할 수 없는 상태이다 그럼으로 증강현실을 위한 입출력 장치들은 경량middot

소형화가 되어야하고 착용감과 디자인도 우수하고 세련되어야 하며 다가오는 시

대와 매칭이 될 수 있어야 한다

자료출처 wwwsrarlaborg

[그림 21] 입는 컴퓨터(Wearable Computer)의 오늘과 내일

(2) 시각적인 불편

입체감과 몰입감을 있는 증강현실을 위해 사용되는 디스플레이로 가장 일반적

인 것이 HMD이다 사용자들은 HMD를 통해 현실세계와 가상이미지가 혼합된

화면을 보면서 증강현실을 체함할 수 있게 된다 그러나 HMD가 가지고 있는 시

각적인 불편함이 사용자들로 하여금 증강현실에 대한 거부감을 일으키게 된다

31

가장 대표적인 문제는 HMD의 저해상도 문제이다 간단한 화면에 대해서는 문제

가 되지 않지만 도심과 같이 복잡한 환경에서는 물체간의 구분이 어렵게 된다

또한 HMD의 좁은 시야 폭(View Field)으로 인해 입체감을 느끼는데 제한이 된

다 이런 문제점들로 인해 장시간 HMD를 착용했을 경우 심한 피로감과 어지러

움증을 느끼게 된다

[표 5]는 HMD의 시각적인 불편을 해소하기 위해 개발되고 있는 장치들을 소

개하고 있다 현재 개발되는 제품들은 주로 해상도를 높이고 시야각을 넓히며

HMD의 무게를 줄이는 방향으로 개발되고 있다 하지만 이것은 증강현실 디스플

레이 부분에 대한 개발과정이며 점차적으로 소형 고성능 이동 단말형의 발전

을 통해 소비자의 편이성과 이동성을 보장하는 방향으로 전개 및 개발되고 있다

[표 5] 다양한 HMD의 성능 및 용도

제 품 명 칭 용 도

Cybermind

Visete45 SXGA

sdotSXGA(1280times1024)급 고해상도 입체 영상지원

sdot증강현실 가상현실 게임개발 등에 사용

sMagin-Z800

3D Visor

sdotSVGA(800times600)급 입체영상 지원

sdot시야각이 40deg정도이며 주로 게임용으로 사용

Rockwell Pro

View SR80

sdotFull-Color SXGA(1280times1024)급 입체영상 지원

sdot시야각이 80deg이며 군사용 및 시뮬레이션 및

증강현실에 사용

Rockwell Sim

Eye SR100

sdotFull-Color SXGA(1280times1024)급 입체영상 지원

sdot광시야각을 지원하며 군사용 및 시뮬레이션용

자료출처 wwwsrarlaborg

32

2 증강현실 기술의 산업적인 발전 전망

증강현실 기술은 1990년대 후반에 그 모습을 나타낸 뒤로 비교적 짧은 기간안

에 주목을 받는 기술이 되었다 특히 최근에 유비쿼터스의 차세대 디스플레이 방

식으로 각광을 받고 있다 얼마전 마이크로소프트사는 터치스크린 방식의 모니터

를 탁상형식으로 눕혀 사용하는 lsquo서피스rsquo를 발표하였다 이를 통해 전자공간과 현

실공간의 벽이 허물어지는 유비쿼터스 공간에 lsquo증강현실rsquo이 중심이 되고 있음을

알 수 있다 이와 같이 유비쿼터스 분야에서 증강현실을 선호하는 이유는 다른

어떤 디스플레이 방식보다 현실감과 몰입감이 우수하며 가상공간의 데이터 개체

와 현실의 사용자들이 인터렉티브한 환경을 구성할 수 있기 때문이다

결론적으로 말하자면 다가오는 유비쿼터스 컴퓨팅은 현실세계에서 우리가 필

요로 하는 정보를 우리가 느끼지는 못하는 사이에 언제 어디서나 표현될 수 있

어야 한다 즉 전자공간과 현실공간이 동시에 표현이 가능한 lsquo증강현실 공간rsquo이

바로 그 해법인 것이다 그렇다면 앞으로 기대되는 lsquo증강현실 적용 유비쿼터스

산업rsquo은 무엇이 있을까

자료출처 한국은행

[그림 22] 은행업무별 소비자들의 성향

33

가 뱅킹서비스와 증강현실의 결합

[그림 22]에서 보는 것처럼 뱅킹 서비스에 대한 소비자들의 성향이 창구업무로

부터 인터넷을 통한 원격 서비스로 이동하고 있다 2007년 9월말 19개 금융기관

에 등록된 인터넷 뱅킹 고객수는 4245만명으로서 현재 우리나라 총인구(4886

만명)의 87를 차지하며 첨단 뱅킹 서비스 방향으로 흘러가는 것을 알 수 있다

2007년 34분기 중 인터넷뱅킹을 통한 조회 자금이체 및 대출 서비스 이용건

수는 일평균 1849만 건으로 지속적인 성장세를 보이고 있다

한편 [표6]을 통해 금융서비스 전달채널별 업무처리비중을 보면 입출금거래

기준의 경우 비대면 거래 비중이 815로써 지속적인 증가세를 유지하고 있으

며 인터넷뱅킹을 통한 업무처리비중이 594로써 가장 높은 비율을 차지하고

있음을 알 수 있다 또한 모바일뱅킹 서비스의 이용건수가 일평균 754천건으로

업무 전달매체로서 모바일기기가 급성장하고 있다

[표 6] 금융서비스 전달채널별 업무처리비중

구 분 대면거래비대면 거래

합 계소 계 CDATM 텔레뱅킹 인터넷뱅킹

2005 12월 221 779 98 146 535 100

2006 12월 213 787 106 123 558 100

2007 6월 204 796 112 112 572 100

2007 9월 185 815 116 105 594 100

자료출처 한국은행

이를 통해 앞으로 뱅킹 서비스는 인터넷뱅킹과 모바일뱅킹을 중심으로 지속적

증가할 것이며 점차적으로 인터넷뱅킹과 모바일뱅킹이 통합된 u-뱅킹서비스로

발전할 것이다 즉 유비쿼터스 뱅킹이란 미래의 증가하는 다양한 채널을 수용하

여 언제(Any) 어디서나(Anywhere) 어떤 기기(Any device)로도 은행업무를 처

리할 수 있는 것을 말한다 기존의 e-뱅킹이 유선기반의 인터넷을 통해 서비스

가 되었다면 다가오는 u-뱅킹서비스는 무선 인터넷과 증강현실을 기반으로 하

는 사용자 인터페이스를 제공해야 한다 또한 기존의 인터넷 뱅킹 서비스가 PC

34

단말기 위주의 접근 서비스를 지원하였다면 u-뱅킹서비스는 입는 컴퓨터

(Wearable Computer)나 HMD와 같은 증강현실을 지원할 수 있는 고성능 단말

기를 통해 사용자에게 현장감 있는 서비스를 제공할 것이다

나 e-러닝산업과 증강현실의 결합

상업적인 면보다 앞으로 우리의 미래를 밝혀 줄 교육분야에서 증강현실 기술

은 그 가치가 더하다고 할 수 있겠다 기존의 교재들은 텍스트와 이미지 위주로

구성되어 있으므로 지루하고 쉽게 싫증을 낼 수밖에 없다 또한 원리 기계적 구

조 및 복합적인 상황을 설명할 경우에 글로써 표현되기가 쉽지 않은 것이 사실

이다 이해 비해 증강현실 기술을 기반으로 구성된 교육재료는 좀더 쉽고 친숙하

게 독자에게 상황을 보여줌으로써 우리의 이해를 돕는다 이런 차원에서 기존의

e-러닝 시스템은 증강현실 기술을 토대로 차세대 u-러닝 시스템으로 발전해 가

고 있다 물론 시간과 비용면에서 기존의 학습시스템에 비해 부담이 되는 것은

사실이지만 증강현실을 기반으로 하는 교육시스템의 장점은 그 모든 것을 보상

할 수 있을 것이라고 예상된다

아래 [표 7]은 각 교육 시스템의 차이점을 비교해 본 것이다

[표 7] 각 교육 시스템의 차이점

구 분 e-러닝 차세대 e-러닝 u-러닝

기반체계 유선 인터넷 기반 유 무선 인터넷 기반 유비쿼터스 네트워크 기반

내용구성 텍스트 이미지 위주 멀티미디어(가상현실) 증강현실(현실 + 3D)

접근매체 PC 단말기 이용노트북 핸드폰 등

모바일 기기 이용고성능 복합 단말기 이용

특 징∙수동적 학습 진행

∙비용 시간이 저렴

∙반 능동적 학습진행

∙사용자 흥미 유발

과도기적 학습체계

∙능동적 양방향적 학습

진행으로 이해양호

∙비용 시간이 높음

e-러닝 분야에서의 증강현실 기술이 주목받고 있는 이유는 시간middot공간적인 제

약을 벗어난 3차원 시각화 및 가상 시뮬레이션 실제 환경과 접목된 가상환경에

35

서 실물과 유사한 가상 콘텐츠에 대한 체험 실물 인터페이스를 이용한 상호작

용 사용자의 자율적 통제의 강화로 볼 수 있다는 점이다 이러한 증강현실 기술

의 장점은 교육 분야에서 직접 관찰이 어렵거나 텍스트와 2D 자료로 설명하기에

어려운 학습내용 가시화하기 어려운 내용 추상적인 학습개념 고위험 및 경비

가 많이 드는 실험 등에 적합하며 학습효과를 높이는 환경으로 가능성을 기대할

수 있다

이미 유럽을 중심으로 증강현실 기반의 아동용 동화책과 과학교재가 출시되고

있으며 자동차 및 선박 제조업체의 기술교육을 위한 실감형 기술교재들이 속속

출시되고 있는 상황이다 국내에서도 교육분야에서 증강현실에 대한 중요성을 인

식하고 학교 및 기업체 연구실을 중심으로 연구 중에 있으나 실적이 아직 미미

한 실정이며 앞으로 우리가 더욱 노력해야 할 분야이다

다 방송산업과 증강현실의 결합

방송분야는 증강현실이 현재 사용되고 있으며 가장 현실적인 적용분야이다 그

중에서도 가상광고와 가상스크린은 우리가 주목해야 할 분야이다 가상광고는 주

로 스포츠 중계방송에서 사용되는데 경기장에는 없는 광고화면을 시청자가 보는

TV영상에 삽입하는 기술이다 또한 스포츠 중계방송에서 선수의 이름과 포지션

등 부가적인 정보 표시용으로도 사용된다 현재 가상광고 기술은 외국(미국 프

랑스 이스라엘) 회사들이 기술선점을 하고 있으나 국내에서도 가상광고에 대한

관심이 고조되어 일부 방송사와 벤처기업에서는 자체적인 기술 개발을 하고 있

는 단계이다

특히 가상광고는 방송 프로그램 시청 중에 광고를 별도로 분리하여 방영하지

않고 광고를 할 수 있다는 점에서 매우 큰 장점을 가지고 있다 앞으로 PVR

(Personal Video Recorder) 등 수신 단말기 기능 중에서 광고 부분을 건너뛸 수

있는 기능이 제공됨에 따라 가상광고는 매우 효과적인 상업적 기술이라고 할 수

있겠다

36

자료출처 KBS방송기술센터

[그림 23] 가상광고의 예

가상스크린은 움직이는 파란색 화면에 동영상을 합성하여 시청자에게 정보를

표시하는 방법이다 이미 KBS방송국은 자체 개발한 K-비전 시스템을 이용해 각

종 선거개표방송 시사 다큐멘터리 프로그램 및 오락 프로그램 등과 같은 생방송

프로그램에 가상스크린 개념을 적용해 성공적인 방송 프로그램을 지원하고 있어

상업적인 면에서 증강현실이 손색 없음을 보여주고 있다

자료출처 KBS방송기술센터

[그림 24] 가상스크린의 예

라 기타산업과 증강현실의 결합

(1) 게임 산업

컴퓨터 게임의 여러 장르 중에서 체감형 게임은 게임속 세계와 현실에 가까운 인

터랙션을 통하여 얻는 재미를 높이는데 주력하는 분야이다 따라서 현실감을 중

시하는 증강현실을 체감형 게임에 접목하려는 시도가 꾸준히 진행되어 왔다 하

지만 HMD와 위치추적 시스템 등 복잡한 구조와 불편한 유저 인터페이스로 인해

37

실제로 증강현실 기술을 이용하여 만들어진 체감형 게임은 많지 않은 상황이다

최근 휴대폰 PDA 휴대용 게임기 등 핸드헬드 기기의 발달로 핸드헬드 증강

현실 시스템이 가능해지면서 이를 게임에 활용하려는 연구가 급속히 증가하는

추세이다 하지만 핸드헬드 기기는 작은 화면 때문에 기존의 증강현실 시스템에

비하여 현실감이 부족하다는 문제점이 있다 현재는 소니에서 이러한 문제점들을

해결하면서 ltThe Eye of Judgementgt라는 차세대 lsquoEye Toyrsquo 카메라와 실제 카

드를 이용한 PS3용 카드교환 전략 게임을 출시하였다 lsquo사이버코드rsquo가 부호화되

어 새겨진 3times3칸 크기의 보드판 위에 놀이용 카드를 내려놓으면 카메라를 통

해 촬영 및 인식을 하여 놀이용 카드에 해당하는 캐릭터들이 모니터에 나타나

입체적인 전투를 벌이는 게임이다 이와 같이 이미 일본을 중심으로 게임 산업에

대한 증강현실 기술이 산업화되고 있다 현재 우리나라 게임산업이 다른 나라에

비해 다소 약하기는 하지만 나름대로 경쟁력 있는 분야를 중점 개발해야 할 것

이다

자료출처 wwwjpplaystationcom

[그림 25] 증강현실을 이용한 게임산업

(2) 자동차 산업

현재 BMW나 르노와 같은 자동차 제작사에서는 증강현실 기술을 이용해 자동

차의 설계 과정에서 1대 1 모형을 실제로 제작하지 않고도 구조 색상 및 위치

등을 바꿔가며 디자인할 수 있는 시뮬레이션을 활용하고 있다 비록 실제 공간에

는 없지만 마치 실존하는 것처럼 자동차의 외부 및 내부에 대한 실시간 테스트

가 가능하다고 한다 뿐만 아니라 일본의 자동차 회사는 올해 말 개최되는 모터

38

쇼에 신제품 프리젠테이션을 위해 증강현실 기술을 적용한 새로운 이벤트를 준

비 중이라고 한다 실제 무대위에는 아무것도 없지만 특수 카메라를 통해 자동차

의 외부구조는 물론 내부구조까지 특성 색상 위치를 바꿔가며 디자인을 설명할

수 있다 이처럼 비용 시간 및 공간이 많이 요구되는 자동차 산업에 증강현실은

최고의 기술이 될 수 있으며 이를 위한 연구와 기술개발의 모습은 우리나라도

따라가야 할 부분이다

(3) 군사 분야

자료출처 wwwmviscom

[그림 26] HMD

군사용으로 개발되어 머리에 착용할 수 있는 HMD는 군사작전시 외부의 실제

지형지물 위에 위치나 거리 등 추가적인 정보와 상황변화에 따른 명령들을 실시

간으로 보여주어 군사작전시 신속하고 정확한 정보 공유를 가능하게 한다 비록

일반 산업에 비해 소비량이 적기는 하지만 21세기 군대가 직면한 신속한 작전

명령 수행을 위한 필수장비가 될 것이며 그 중심에 증강현실 기술이 놓여 있다

[그림 26]은 군사용 헬멧에 부착된 안경을 통해 지형상에 존재하는 적과 아군의

위치 및 속도 등 작전 수행을 위한 제반 정보를 나타내주고 있다 아직까지 이

분야는 국내에서 개발된 사례가 없는 것이 사실이나 기술의 희소성을 감안한다

면 국책 연구기관이나 국방과학연구소를 중심으로 기술 개발 및 제품화할 필요

가 있다

39

(4) u-정부

전자정부 구현을 위한 노력은 1980년대 중반부터 추진된 lsquo국가전산망사업rsquo으로

부터 출발하여 1990년대 중반에 들어서는 세계적인 정보화 추세에 대응하기 위

해 초고속 정보통신 기반 구축사업을 추진하고 lsquo정보화촉진기본법rsquo을 제정하는

등 정보통신 인프라를 구축하였다 또한 1999년에는 제2차 정보화촉진기본계획

인 lsquoCyber Korea21rsquo을 통하여 21세기에 대응할 수 있는 국가 정보화 청사진을

수립하였다 2001년에는 전자정부구현을 더욱 가속화하기 위하여 lsquo전자정부 구현

을 위한 행정업무 등의 전자화 촉진에 관한 법률rsquo을 제정하는 등 전자정부 기반

완성을 위한 노력을 가속화하였다 그러나 이제까지 추진되었던 전자정부는 주로

유선인터넷 환경을 중심으로 구축되어 국민이 전자정부 서비스에 접근할 수 있

는 수단이 PC 단말기에 의존할 수밖에 없는 한계를 지니고 있다 반면 유럽의

선진국들은 국민의 유비쿼터스 전자정부에 대한 접근성을 제고하기 위하여 다채

널(Multi-channel) 전략을 추진하고 있다 다채널 전략에는 기존의 유선인터넷

이외에 휴대폰 PDA 등의 모바일 단말기 DTV 일반 전화 등을 통한 다양한 단

말기 환경에서의 정부 서비스에 대한 접근 가능성을 포함하고 있다 그러나 우리

나라의 경우 유비쿼터스 컴퓨팅을 공공부문 정보화에 도입하고자 하는 연구나

시도가 거의 없는 상태이며 차세대 전자정부 비전 및 전략으로서 유비쿼터스 전

자정부에 대한 논의가 부족한 상태이다 그러므로 앞으로 우리나라의 차세대 전

자정부의 비전은 u-정부(Ubiquitous Government)이기 때문에 다양한 통신매

체에 접근성을 보장하고 이제까지 제공하지 못하였던 새로운 영역에서의 전자정

부 서비스 창출을 위해 증강현실(Augmented Reality) 분야를 접목해야 할 것이

다

40

제4장결론

41

본 고는 증강현실(Augmented Reality)의 기술적 개요와 현재 개발 및 적용된

사례를 제시함과 동시에 현재 증강현실이 가지고 있는 문제점과 해결방안을 제

시해보았고 앞으로 증강현실이 어떻게 각 분야의 산업과 어울려 발전해갈 것인

지 생각해 보았다

증강현실은 가상현실과 더불어 교육 및 훈련분야 게임분야 방송 및 광고분

야 의료분야 제조분야 등에 적용되어 사용자에게 현실감 있는 정보를 제공함으

로써 정보전달 효과를 극대화 시킬 수 있는 기술로 여겨지고 있다 현재 세계 각

국에서는 증강현실 기술에 대한 우선권을 갖기 위해 연구개발이 치열하게 이루

어지고 있으며 주로 프랑스 미국 일본 등을 중심으로 기술개발 컨텐츠 상품화

및 산업으로는 적용이 활발히 이루어지고 있다 우리나라에서도 이미 다수의 연

구기관과 대학 연구실을 중심으로 연구가 진행되고 있으며 차세대 국가성장동

력으로 인정받고 있는 분위기이다 하지만 외국과는 다르게 아직 연구 단계에 머

물러 있는 상태이며 실질적으로 아직 적용되지 못하고 있어 많은 아쉬움이 따른

다 뿐만 아니라 증강기술 선진국에 비해 현재 우리나라는 증강현실 부분 중 중

점분야가 없다 우선 우리 현실에 적합하고 가장 잘 할 수 있는 분야를 발굴하

고 그 분야를 중점적으로 개발 및 육성 시켜야 한다 이미 세계 각국의 기술은

이미 상용화 단계에 들어섰으며 우리는 그 뒤를 쫓고 있는 형세이다 이 시점에

서 중심 없이 여기저기 기웃거리다 보면 이미 개발된 기술 의존적인 시장형성은

물론 자체 기술력은 소멸하고 말 것이다

다가오는 21세기에 경쟁력 있는 국가로 성장하기 위해서는 이 분야에 대한 기

술연구는 물론이고 다양한 응용제품 개발이 시급하다 그럼으로 정부를 중심으

로 산middot학middot연의 기술개발 공조체제를 구축하는 것이 무엇보다 중요하다고 할

수 있겠다

결론

42

참 고 문 헌

[1] 서희전 외 3명 lsquo혼합현실기반 이러닝 기술 동향rsquo ETRI 2007년 8월

[2] 조성익 외 5명 lsquo차세대 네비게이션 기술현황 및 전망rsquo ETRI 2007년 6월

[3] 이재영 lsquo3차원 물체를 이용한 증강현실 시스템 구현rsquo 중앙대 2006년 12월

[4] 정보통신부(httpwwwmicgokr)

[5] 전자신문(httpwwwetnewscokr)

[6] 디지털 타임즈(httpwwwdtcokr)

[7] 과학기술정보포털사이트(httpwwwyeskistinet)

[8] 마이크로비젼(httpwwwmviscom)

저 자 소 개

방 준 성

현 지도법인 산업진흥원 전문위원

정보통신 기술사

산자부 전자정보센터 기술원고 위원

최 은 주

현 한국과학기술정보연구원 동향정보분석팀 연구원

ltlt ASCII85EncodePages false AllowTransparency false AutoPositionEPSFiles true AutoRotatePages All Binding Left CalGrayProfile (Dot Gain 20) CalRGBProfile (sRGB IEC61966-21) CalCMYKProfile (US Web Coated 050SWOP051 v2) sRGBProfile (sRGB IEC61966-21) CannotEmbedFontPolicy Warning CompatibilityLevel 14 CompressObjects Tags CompressPages true ConvertImagesToIndexed true PassThroughJPEGImages true CreateJDFFile false CreateJobTicket false DefaultRenderingIntent Default DetectBlends true DetectCurves 00000 ColorConversionStrategy LeaveColorUnchanged DoThumbnails false EmbedAllFonts true EmbedOpenType false ParseICCProfilesInComments true EmbedJobOptions true DSCReportingLevel 0 EmitDSCWarnings false EndPage -1 ImageMemory 1048576 LockDistillerParams false MaxSubsetPct 100 Optimize true OPM 1 ParseDSCComments true ParseDSCCommentsForDocInfo true PreserveCopyPage true PreserveDICMYKValues true PreserveEPSInfo true PreserveFlatness true PreserveHalftoneInfo false PreserveOPIComments false PreserveOverprintSettings true StartPage 1 SubsetFonts true TransferFunctionInfo Apply UCRandBGInfo Preserve UsePrologue false ColorSettingsFile () AlwaysEmbed [ true ] NeverEmbed [ true ] AntiAliasColorImages false CropColorImages true ColorImageMinResolution 300 ColorImageMinResolutionPolicy OK DownsampleColorImages true ColorImageDownsampleType Bicubic ColorImageResolution 300 ColorImageDepth -1 ColorImageMinDownsampleDepth 1 ColorImageDownsampleThreshold 150000 EncodeColorImages true ColorImageFilter DCTEncode AutoFilterColorImages true ColorImageAutoFilterStrategy JPEG ColorACSImageDict ltlt QFactor 015 HSamples [1 1 1 1] VSamples [1 1 1 1] gtgt ColorImageDict ltlt QFactor 015 HSamples [1 1 1 1] VSamples [1 1 1 1] gtgt JPEG2000ColorACSImageDict ltlt TileWidth 256 TileHeight 256 Quality 30 gtgt JPEG2000ColorImageDict ltlt TileWidth 256 TileHeight 256 Quality 30 gtgt AntiAliasGrayImages false CropGrayImages true GrayImageMinResolution 300 GrayImageMinResolutionPolicy OK DownsampleGrayImages true GrayImageDownsampleType Bicubic GrayImageResolution 300 GrayImageDepth -1 GrayImageMinDownsampleDepth 2 GrayImageDownsampleThreshold 150000 EncodeGrayImages true GrayImageFilter DCTEncode AutoFilterGrayImages true GrayImageAutoFilterStrategy JPEG GrayACSImageDict ltlt QFactor 015 HSamples [1 1 1 1] VSamples [1 1 1 1] gtgt GrayImageDict ltlt QFactor 015 HSamples [1 1 1 1] VSamples [1 1 1 1] gtgt JPEG2000GrayACSImageDict ltlt TileWidth 256 TileHeight 256 Quality 30 gtgt JPEG2000GrayImageDict ltlt TileWidth 256 TileHeight 256 Quality 30 gtgt AntiAliasMonoImages false CropMonoImages true MonoImageMinResolution 1200 MonoImageMinResolutionPolicy OK DownsampleMonoImages true MonoImageDownsampleType Bicubic MonoImageResolution 1200 MonoImageDepth -1 MonoImageDownsampleThreshold 150000 EncodeMonoImages true MonoImageFilter CCITTFaxEncode MonoImageDict ltlt K -1 gtgt AllowPSXObjects false CheckCompliance [ None ] PDFX1aCheck false PDFX3Check false PDFXCompliantPDFOnly false PDFXNoTrimBoxError true PDFXTrimBoxToMediaBoxOffset [ 000000 000000 000000 000000 ] PDFXSetBleedBoxToMediaBox true PDFXBleedBoxToTrimBoxOffset [ 000000 000000 000000 000000 ] PDFXOutputIntentProfile () PDFXOutputConditionIdentifier () PDFXOutputCondition () PDFXRegistryName () PDFXTrapped False Description ltlt CHS ltFEFF4f7f75288fd94e9b8bbe5b9a521b5efa7684002000500044004600206587686353ef901a8fc7684c976262535370673a548c002000700072006f006f00660065007200208fdb884c9ad88d2891cf62535370300260a853ef4ee54f7f75280020004100630072006f0062006100740020548c002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e003000204ee553ca66f49ad87248672c676562535f00521b5efa768400200050004400460020658768633002gt CHT ltFEFF4f7f752890194e9b8a2d7f6e5efa7acb7684002000410064006f006200650020005000440046002065874ef653ef5728684c9762537088686a5f548c002000700072006f006f00660065007200204e0a73725f979ad854c18cea7684521753706548679c300260a853ef4ee54f7f75280020004100630072006f0062006100740020548c002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e003000204ee553ca66f49ad87248672c4f86958b555f5df25efa7acb76840020005000440046002065874ef63002gt DAN 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 DEU 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 ESP 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 FRA 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 ITA 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 JPN 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 KOR ltFEFFc7740020c124c815c7440020c0acc6a9d558c5ec0020b370c2a4d06cd0d10020d504b9b0d1300020bc0f0020ad50c815ae30c5d0c11c0020ace0d488c9c8b85c0020c778c1c4d560002000410064006f0062006500200050004400460020bb38c11cb97c0020c791c131d569b2c8b2e4002e0020c774b807ac8c0020c791c131b41c00200050004400460020bb38c11cb2940020004100630072006f0062006100740020bc0f002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e00300020c774c0c1c5d0c11c0020c5f40020c2180020c788c2b5b2c8b2e4002egt NLD (Gebruik deze instellingen om Adobe PDF-documenten te maken voor kwaliteitsafdrukken op desktopprinters en proofers De gemaakte PDF-documenten kunnen worden geopend met Acrobat en Adobe Reader 50 en hoger) NOR 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 PTB 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 SUO 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 SVE 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 ENU (Use these settings to create Adobe PDF documents for quality printing on desktop printers and proofers Created PDF documents can be opened with Acrobat and Adobe Reader 50 and later) gtgt Namespace [ (Adobe) (Common) (10) ] OtherNamespaces [ ltlt AsReaderSpreads false CropImagesToFrames true ErrorControl WarnAndContinue FlattenerIgnoreSpreadOverrides false IncludeGuidesGrids false IncludeNonPrinting false IncludeSlug false Namespace [ (Adobe) (InDesign) (40) ] OmitPlacedBitmaps false OmitPlacedEPS false OmitPlacedPDF false SimulateOverprint Legacy gtgt ltlt AddBleedMarks false AddColorBars false AddCropMarks false AddPageInfo false AddRegMarks false ConvertColors NoConversion DestinationProfileName () DestinationProfileSelector NA Downsample16BitImages true FlattenerPreset ltlt PresetSelector MediumResolution gtgt FormElements false GenerateStructure true IncludeBookmarks false IncludeHyperlinks false IncludeInteractive false IncludeLayers false IncludeProfiles true MultimediaHandling UseObjectSettings Namespace [ (Adobe) (CreativeSuite) (20) ] PDFXOutputIntentProfileSelector NA PreserveEditing true UntaggedCMYKHandling LeaveUntagged UntaggedRGBHandling LeaveUntagged UseDocumentBleed false gtgt ]gtgt setdistillerparamsltlt HWResolution [2400 2400] PageSize [612000 792000]gtgt setpagedevice

11

자료출처 정보통신연구진흥원 ITFIND

[그림 7] 마커 인식 과정

마커 인식 과정을 살펴보면 일단 카메라에 찍힌 화면을 컴퓨터에서 넘겨받은

뒤 마커가 검은 색이므로 화면상의 밝기 정보만을 통해서 흑백 화면으로 만들

게 된다 흑백 화면상에서 검은 영역만을 따로 분리해 낸 뒤 그 중에서 검은색

사각형이 될 만한 영역을 따로 찾아내게 된다 그러한 영역이 존재할 때 그 사

각형 영역 내부에 있는 패턴을 미리 기록해 놓은 마커의 이미지 패턴과 비교함

으로써 둘 사이의 유사성을 찾고 패턴이 일치하는 것으로 파악되면 그 사각형

영역의 네 꼭지점 정보를 이용해서 마커의 위치를 파악하게 된다 마커가 정사각

형이므로 실제로 3개의 점 즉 2개의 직각으로 만나는 선이 얻어지므로 나머지

한 선은 쉽게 얻어지며 이들로 이루어지는 좌표계를 얻을 수 있다 최종적으로

라이브러리에서는 이러한 좌표계와 가상공간상의 좌표계 사이의 매트릭스 정보

와 그 때의 마커의 위치를 제공하게 된다 그리고 이를 우리가 만든 시스템에서

이용하기 위해서 얻어진 좌표를 가상공간의 좌표계로 변환시킨 뒤 가상 공간상

의 물체의 위치와 실제 물체의 위치를 상대적으로 나타낸 뒤 카메라를 통해 얻

어지는 화면 위에 가상 공간상의 물체를 그려내면 되는 것이다 이를 통해서 가

상 공간상의 물체를 증강 현실상에 존재하는 것처럼 보일 수 있다

다 영상 합성 기술

효율적인 증강현실(AR) 시스템은 실제와 가상을 합쳐야 하며 실시간으로 사용

12

자와 상호 작용이 이루어져야 한다 또한 입체적인 3차원 공간에 이질감 없이

부드럽게 정합이 되어야 한다 실제로 사용자들은 가상물체가 실물처럼 정확하게

움직이지 않는 것보다 시각적인 불일치(또는 어긋남)에 더욱 민감하게 반응한다

이런 문제점을 개선하기 위해서는 카메라의 특성을 잘 파악하여 가상의 물체와

실제 환경의 3차원 좌표를 정확히 일치시켜야 한다 특히 실시간으로 사용자와

가상 물체간에 상호작용을 통해 사용자로 하여금 더욱 현실감을 느끼게 할 수

있지만 실시간으로 입력되는 비교정된 영상에서 가상 물체를 합성시키기 위해서

는 실제 카메라의 파라미터를 정확히 알아내는 카메라 교정 작업이 필수적이다

영상 합성 기술은 크게 카메라 교정기술을 통한 합성과 카메라 교정기술 없이

합성하는 방법 2가지로 구분할 수 있다

카메라 교정기술을 통한 합성을 하는 이유는 실제 환경에 가상 물체를 위치시

켰을 때 어색함이 없이 자연스럽게 합성되어야 하는데 실제로는 다양한 오차(정

적 오차 렌더링 오차 동적 오차) 등으로 쉽게 구현되지 않는다 이러한 점들을

해결하기 위해 lsquo카메라 교정 장비 및 3차원 위치 센서를 이용한 방법rsquo과 lsquo시각 기

반 기법rsquo을 이용하고 있다 그러나 카메라 교정 장비 및 3차원 위치 센서 등을

이용한 방법은 고가의 장비 및 제한된 취득 환경을 요구하는 단점이 있다 시각

기반 기법은 카메라 이외의 다른 장비를 사용하지 않고 취득한 영상만을 이용해

카메라를 교정하는 기법이다 이 기법은 사전에 알고 있는 체크 패턴을 실제 세

계에 포함하여 그 패턴이 투영된 영상을 이용하여 카메라를 교정하는 방법이다

이 방법은 비교적 정확한 카메라 파라미터를 얻어낼 수 있으나 영상 내에 항상

사전에 알고 있는 패턴이 존재해야 함으로 증강 현실 분야에 적용하는데 다소

제한 사항이 있다

카메라 교정기술 없이 영상을 합성하는 기술도 다각도로 연구되고 있다

어파인(Affine) 카메라라는 가정하에서 카메라 교정단계가 없이 사용자가 지정

한 4쌍의 대응되는 어파인 기점을 이용해 비디오 영상 내에 가상 물체를 합성시

키는 방법이 있으며 사영(Projective) 카메라 모델에서 각 영상에서의 많은 대

응점을 이용해 증강현실을 구현하였다 이러한 방법들은 사전의 교정 패턴이 요

구되지 않은 장점은 있으나 사용자에게 모호한 기저점의 지정을 요구하기 때문

13

에 기저점으로 나타낼만한 패턴이 없는 경우 어긋난 기저점의 선택에 따른 큰

오차를 낳을 수 있으며 결국 가상물체의 정합 오차로 인한 부자연스러운 증강현

실을 초래한다

14

제2장국내외 기술 및 시장 동향

응용분야별 국 내외 기술동향

응용분야별 국내외 산업동향

15

가 내비게이션 기술동향

(1) 해외 연구 사례

증강현실기법을 통해 실사 영상을 단말에 보여주면서 경로 안내 정보를 제공

하는 내비게이션(Navigation)으로서 lsquoLookSearsquo제품이 최초의 상용화된 제품이다

lsquoLookSearsquo는 미국 정부가 개발한 시스템으로 야간 및 안개 등으로 인하여 시

야가 확보되지 않은 환경에서 증강 현실 기법을 이용하여 선박 경로와 해안선을

비롯하여 선박항해에 도움이 되는 지형지물에 대한 정보를 영상위에 중첩하여

표현할 수 있도록 하는 제품이다 아래의 [그림 8]은 증강현실 기반으로 구현된

Looksea를 보여주고 있다

좌측 그림은 실제영상이며 중간 그림은 선박경로를 나타내는 가상객체이다

이를 토대로 오른쪽 그림과 같은 증강현실 영상이 표현된다

lt실제 영상gt lt가상 객체gt lt증강 현실gt

자료출처 wwwlookseacom

[그림 8] 증강현실 기반으로 구현된 Looksea 제품

국내외 기술 및 시장 동향

1 응용분야별 국내외 기술동향

16

자동차용 내비게이션 시스템에 대한 연구로서는 INSTAR와 VICNA 등이 있다

INSTAR는 독일의 Siemens와 Linz 대학 등이 산학연 공동연구를 통해 개발한

차세대 내비게이션으로서 3차원의 가상 경로(3D virtual path)를 도로의 주행

차로를 따라 중첩되게 표현함으로써 효과적인 경로 안내 정보를 제공하고 있다

3차원 가상 경로와 실제의 주행 차로가 잘 일치하기 위해서는 자동차의 현재

위치 및 자세에 대한 정보가 가상공간에서의 정보와 정밀하게 일치해야 하기 때

문에 위치 정보 획득을 위하여 GPS indoor-tracking systems wheel sensor

등을 사용하고 자세 정보 획득을 위해 gyroscope electric-compass 등을 사용

한다 영상을 인식하여 표현하는 시스템이 아니므로 주야간의 상황에 무관하고

터널 속에서도 안내가 가능하다는 장점이 있다

자료 출처 wwwsiemensvdocom

[그림 9] 자동차 내비게이션 시스템에서의 증강현실 시스템 구현

VICNAS는 일본의 Kumamoto 대학에서 제안한 실사 영상 기반의 내비게이션

시스템으로 카메라의 3차원적인 위치와 자세 정보를 이용하여 실시간 동영상 위에

경로 안내 정보를 제공한다 카메라의 위치와 자세는 DGPS 3D gyroscope 영

상 센서로부터 얻어지는 정보를 융합하여 구하게 된다 DGPS와 3D gyroscope

센서로부터 충분히 정밀한 위치 정보를 얻은 다음 영상 센서에서 취득되는 실시

간 동영상을 인식하여 얻어지는 도로의 선형 정보와 전자 지도로부터 얻어지는

도로의 선형 정보를 융합하여 최적의 자세 정보를 구하게 된다 즉 DGPS와 3D

gyroscope 센서에서 얻어지는 정보를 이용하여 세계 좌표(world coordinate)에

서의 자동차의 절대 위치를 구하고 전자지도에서 얻어지는 도로의 선형 모델과

17

영상 인식에서 얻어지는 도로의 선형 정보를 정합한 결과로서 구해지는 gyroscope

의 회전 변화율 데이터를 이용하여 자세를 구하게 된다 마지막으로 가상공간에

서 이러한 위치와 자세에 맞도록 3차원 가상 경로를 그린 다음 실세계의 영상

에 중첩하여 표현하는 과정을 거치게 된다

자료출처 navicskumamoto-uacjp

[그림 10] 증강현실 기반으로 구현된 VICNAS

(2) 국내 연구 사례

자료 출처 전자통신동향분석 22권 3호

[그림 11] ETRI에서 개발한 실감내비게이션

국내에서는 한국전자통신연구원(ETRI)를 중심으로 2005년부터 증강현실 관련

기술을 연구개발 중에 있다 실사 영상 기반 실감 내비게이션은 자동차에 장착

된 카메라를 통해 실시간으로 얻어지는 영상 위에 경로 안내 정보를 중첩하여

운전자에게 진행 방향 안내는 물론 차선 변경 안내까지도 제공하도록 되어 있다

운전자가 보는 그대로 이해할 수 있는 서비스 및 지도에 익숙하지 않은 운전자

18

까지도 고려한 서비스를 제공하기 위하여 차선에 맞추어 진행 방향을 안내하고

운전자의 시야에 보이는 교차로 분기점 건물의 위치에 맞추어 길을 안내하며

중요한 정보만 표시한 간소화된 지도를 통해 간편하게 이해할 수 있는 길안내를

제공한다 [그림 11]은 한국전자통신연구원에서 개발 중인 실감 내비게이션의 개

념을 보여주고 있는데 2차원 전자지도와 경로 탐색 엔진을 통해 목적지까지의

경로 안내를 제공하는 부분 및 GPS를 통해 위치 정보를 얻는 부분은 2차원 그

래픽 기반 내비게이션을 거의 그대로 활용한다 자동차의 전방을 보도록 장착된

카메라를 통해 실시간 도로 동영상을 획득한 다음 정해진 최단 경로에 따른 진

행 방향 안내를 그래픽 객체로 생성하여 실시간으로 영상에 중첩하여 보여주는

실감 표현을 통해 실감 내비게이션 서비스를 제공한다

나 이러닝(e-learning) 기술 동향

증강현실 e-learning 기술 개발은 미국 ADL Vision2020 EU의 Time2Learn

NMC에서 분석한 e-learning 로드맵에서 공통적으로 제시하는 미래형 e-learning

서비스로 예측하고 있다 Vision2020에서는 미래의 교육환경으로 학습자 개인

맞춤형 라이브러리와 가상현실기반의 원격 몰입 학습을 예견하고 있다 또한 교

육 분야 미래 기술 보고서를 제공하는 NMC에서도 교수학습 창의성 개발부문에

2012년까지 큰 영향을 미칠 것으로 예상되는 7개의 테크놀로지를 도출하였으며

이 중 가상세계를 한 분야로 제시하고 있다

(1) 해외 개발 사례

[그림 12]는 AR Volcano는 증강현실 기술을 이용해서 화산 폭발 과정을 제시

한 사례이며 MaqiPlanet은 태양계의 행성 마커를 두고 궤도 위에 각 행성을 배

치하는 것을 학습하는 시스템을 개발하였다 사용자는 HMD를 사용하며 상호작

용은 마커가 부착된 카드를 움직이거나 책이 올려진 원판을 회전시켜서 콘텐츠

를 조작할 수 있다 싱가포르 난양기술대학의 증강현실 lab에서는 독자적인 마커

인식 방법을 개발하여 3D magic story cube 교토가든 3D 매직랜드 등 AR 기

술을 적용한 동화책 및 에듀테인먼트용 콘텐츠를 개발하였다 3D 매직랜드의 경

19

우 놀이공원의 다양한 오브젝트를 사용자가 선택하고 옮기거나 오브젝트 간 상

호작용을 조작할 수 있는 사용자 인터페이스를 포함하고 있다 3D magic story

cube는 실제 큐브를 펼치는 조작을 하면서 음성과 가상 콘텐츠를 볼 수 있다

자료출처 전자통신동향분석 22권 4호

[그림 12] 증강현실을 이용한 Volcano와 MaqiPlanet

또한 기존의 교육을 위한 교재는 텍스트위주로 그림을 삽입한 동화책이 대부

분이며 제한적이긴 하지만 입체감을 주기 위한 팝업북(pop-up book)이 있다

최근 이 분야에서도 새로운 증강현실기술을 통해 아이들과 적극적인 상호작용

(Interaction)을 할 수 있으며 흥미와 동기를 유발시킬 수 있는 다양한 학습도

구들이 모색되고 있다 예를 들어 평면에서 그림으로 존재하던 공룡은 3D로 튀

어나와 책 위를 걸어 다니게 할 수 있다 학생들은 교재를 회전시키면서 공룡을

입체적으로 관찰하며 공룡을 뛰어다니게 만들 수도 있다

(2) 국내 개발 사례

자료출처 전자통신동향분석 22권 4호

[그림 13] 증강현실을 이용한 e-learning 시스템

20

한국전자통신연구원은 증강현실기반의 e-learning 시스템을 상용화시키기 위

하여 실제 교재 위에 표기된 기하 마커를 안정적으로 인식하는 기술을 개발하였

다 이것은 웹캠과 모니터를 이용하여 교재와 함께 가상 콘텐츠를 볼 수 있으며

사용자는 마커가 부착된 카드나 큐브를 활용하여 콘텐츠를 조작할 수 있다

광주과기원 VR lab에서는 VR 플라워와 교육용 가상화단인 lsquo가든 얼라이브

(Garden Alive)rsquo를 개발하였다 가든 얼라이브(Garden Alive)는 손 물뿌리개

영양공급기와 같이 실물 센서 마커 등의 다양한 사용자 인터페이스를 지능형

에이전트와 결합하여 실제 화분을 손으로 만져주거나 물과 영양분을 조절해서

주면 가상공간의 식물이 조건에 따라 다르게 자라는 교육용 시스템을 개발하였

다

21

2 응용분야별 국내외 산업동향

가 증강 현실 기반의 게임 산업 동향

(1) AR2 Hokey

1998년 일본의 Mixed Reality Systems Laboratory Inc에서 개발한 AR2

Hockey는 아케이드 게임장에 있는 Air Hockey를 증강현실로 구현한 것이다 두

명의 플레이어가 에어하키 망치(mallet)를 들고 가상의 퍽(puck)을 친다 퍽에는

적외선 LED가 부착되어 있고 테이블을 조망하는 CCD 카메라가 설치되어 있어

퍽의 위치를 추적한다 가상의 퍽이 보이도록 하기 위해서 플레이어는 Optical

See-through HMD3을 착용한다

(2) ARQuake

2000년 University of South Australia의 Wearable Computer Lab에서 개발

한 ARQuake는 PC용 FPS(First Person Shooter) 게임인 id software의 Quake

를 증강현실로 구현한 프로젝트이다 ARQuake는 실내 또는 실외에서 플레이 할

수 있도록 디자인되었다 사용자는 Video See-through HMD4와 웨어러블 컴퓨

터를 착용하고 게임을 시작할 수 있으며 이것은 배터리까지 내장되어 있기 때문

에 스탠드-얼론(stand-alone)으로 동작 가능하다는 점이 특징이다 플레이어는

직접 걸어서 이동하고 고개를 돌려 시선을 변경하고 손에 든 총의 방아쇠를 당

겨 총을 쏘게 된다

자료출처 한국과학기술원 문화기술대학원

[그림 14] 게임에서의 증강 현실 적용

22

(3) 소니 lsquoEye of Judgementrsquo

소니는 플레이스테이션3(Play Station 3)에 lsquoEye of Judgementrsquo라는 증강현실

카드게임을 출시하였다 이 게임은 테이블에 올려놓은 카드 위로 등장하는 3D

몬스터들이 실제로 서로 반응하면서 싸움을 벌이는 새로운 형식의 증강현실 게

임으로 몰입감과 실제감이 중요시 되는 게임 분야에 현실을 기반으로 하는 증강

현실 차세대 게임 기술로 부각되고 있다

나 방송 광고 분야

증강현실 응용분야로 가장 적합한 곳은 TV방송 분야이다 일기예보 역사과

학프로그램을 위해 사용되는 가상세트 배경을 수동적으로 걸어만 다녔던 진행자

는 이제 증강현실의 마커레스(Marker less)라는 트랙킹(Tracking) 기술을 이용

해 가상의 물체를 손으로 조작하며 설명하는 화면을 연출 할 수 있게 되었다

(1) 해외 현황

자료출처 KBS 방송기술센터

[그림 15] 방송분야의 증강현실 활용

프랑스의 Total Immersion사에서는 방송 전시활용을 목적으로 방송용 카메라

를 이용하여 발표자가 들고 있는 실제 보드 위에 가상 콘텐츠를 제시하거나 발

표자가 입고 있는 T셔츠 위에 가상 캐릭터를 제시하여 발표자와 대화하는 마커

인식 및 영상합성 기술을 상용화를 목적으로 개발하고 있다 뿐만 아니라 미국

의 ABC CBS 영국의BBC 일본 아사히TV NHK TBS 도쿄TV 등의 방송프로

23

그램에서 이미 증강현실 기술을 활용하고 있다

중간광고가 허용되는 외국의 경우에는 증강현실을 광고에 활용하고 있는데 경

기장 내의 임의의 장소에 광고 이미지를 가상으로 삽입하여 방송사가 막대한 수

익을 올리고 있다 [표3]은 대표적인 가상 광고 시스템을 나타내고 있다

[표 3] 가상광고 시스템

제작사 시스템 특징 및 용도

Orad

(이스라엘)

IMadGINE 광고 전용

CyberSport 스포츠 경기 정보 로고 광고

SciDel

(이스라엘)

EIS 광고 전용

AGE 스포츠 경기 정보

PVI

(미국)

L-VIS 광고 및 스포츠 경기 정보

iPoint 비디오 공고정보 개별 광고

Symah Vision

(프랑스)

EPSIS Boards 광고 전용

EPSIS Graphics 스포츠 경기정보 로고 광고

EPSIS Fast 광고 및 스포츠 경기 정보

EPSIS Clic 비디오 링크광고 인터넷 사이트 연결

자료출처 KBS방송기술센터

(2) 국내 현황

국내의 경우 방송 프로그램을 제작할 때 실제 존재하지 않는 것을 마치 존재

하는 것처럼 느끼도록 하기 위해 증강 현실 기법을 사용한다

대표적인 예가 lsquo역사스페셜rsquo과 같이 블루스크린과 실시간 컴퓨터그래픽스를 사용

하여 가상의 세트를 만들어내는 가상 스튜디오이다 이외에도 근래에는 선거방송

운동경기와 같이 실시간으로 데이터를 보여줘야 하는 경우에도 사용되고 있다

[그림16]은 축구경기 방송 중에 각 선수들의 위치를 실제 영상위에 가상으로

표현함으로써 현장감 있는 정보를 시청자들에 전달할 수 있는 증강현실 기법이다

또한 2007년 12월 대선방송에서 기존의 VR과 그래픽만이 아닌 AR 기술을 활

용하였다

24

자료출처 KBS방송기술센터

[그림 16] 증강현실을 이용한 방송분야 기술

다 모바일 분야

모바일용 증강현실 기술이 발전하면서 PDA나 UMPC에 부착된 카메라로 현실

세계를 인식하고 모바일 단말기에서 구동되는 영상합성 렌더링 기술이 개발되

고 있다 모바일용 혼합현실 기술은 휴대용 디바이스를 가진 사용자의 증가로 인

해 확장성이 높은 장점이 있다 Virtuoso는 교육용 협력 게임으로 벽면에 붙은

마커를 PDA 카메라로 인식하여 미술품을 제시하고 미술품의 연대를 타임라인으

로 구성하는 활동이다

프랑스의 Total Immersion사에서는 UMPC의 카메라를 이용하여 실제 신문 위

에 가상 동영상이나 3D 객체를 합성하여 UMPC 모니터에서 신문과 가상 콘텐츠

를 함께 볼 수 있는 애플리케이션을 개발하였다 [그림 17]은 모바일 분야에 적

용된 증강현실 기법의 예를 보여주고 있다

자료출처 한국교육학술정보원(0610)

[그림 17] 증강현실을 이용한 모바일분야 기술

25

라 증강현실기반 기타 분야

(1) 의료분야

자료출처 KBS방송기술센터

[그림 18] 증강현실을 이용한 의료분야의 기술

의료 분야는 Augmented Reality가 처음 등장할 무렵부터 연구되고 있는 고유

응용 분야 중의 하나로 수술 및 의료 교육용으로 활용하기 위한 연구가 진행중

이다 MRI(Magnetic Resonance Imaging) CT(Computed Tomography Scans)

초음파 등의 센서를 이용하여 환자에 대한 3차원 데이터를 수집한 뒤 의사가

환자를 수술할 때 환자의 환부에 수집된 정보를 중첩하여 표시해 줄 수 있다 따

라서 수술시 불필요한 절개를 막을 수 있으며 보다 효과적인 수술이 가능하다

Augmented Reality를 이용한 의료 분야에 대한 연구는 미국의 North Carolina

에서 많은 연구를 수행하고 있으며 [그림 18]은 Augmented Reality를 이용하

여 수술을 하기 위한 모습이다 현재 국내의 경우 한양대학교 차세대 지능형 수

술시스템 개발센터(보건복지부 지정 수술로봇 연구소)를 중심으로 의료시스템 개

발과 차세대 로봇의료 기술체계를 정립하고 있다 특히 2006년에 lsquo증강현실 시

스템을 이용한 수술지원시스템rsquo 특허출원을 통해 대상 환자들에게 수술 전 계획

과 수술시 상황변화에 따른 정보를 제공함으로써 의료시스템의 새로운 방향을

제시하고 있다 특히 수술부위 변화를 실시간으로 반영하는 고화질middot고정밀 증

강현실(Augmented Reality) 기술 적용을 통해 차세대 지능형 의료시스템 개발

에 주력하고 있다 또한 리스템과 에이맥스 등 의료 기업들도 공동연구협약 기

술 및 인력교류 등을 통해 센터 연구개발 사업에 직middot간접적으로 동참 중이다

26

(2) 제조분야

제조 분야는 Augmented Reality 기술을 이용하여 복잡한 기계의 조립 유지

보수에 필요한 정보를 HMD를 착용한 사용자가 실제 장비를 보면서 작업에 필요

한 정보를 즉시 획득할 수 있는 장점이 있어 현재 많은 연구가 진행되고 있다

미국 보잉사에서는 Augmented Reality 기술을 이용하여 보잉 항공기의 전선 조

립을 보조하는 시스템을 개발하여 현재 시스템을 현장에서 시험 운영하고 있다

또한 독일의 Munich 기술 대학의 Gudrun Klinker 교수는 BMW와 공동으로

자동차의 문을 조립하기 위한 Augmented Reality 기반의 교육 시스템을 개발하

였다

자료출처 정보통신연구진흥원 ITFIND

[그림 19] 증강현실을 이용한 제조분야 기술

뿐만 아니라 증강현실 기술은 자동차의 디자인 작업과정에서 모형을 만들지

않고 빠른 시간에 신규 디자인을 적용할 수 있도록 한다 디자이너들은 실제공간

에서 가상의 자동차를 테스트해 보거나 내외부에 대한 실시간 시뮬레이션을 경

험할 수 있다

27

증강현실의 문제점 및 해결방향

증강현실 기술의 산업적인 발전 전망

제3장증강현실의 문제점 분석 및 산업적 전망

28

가 실행 오차

실행오차는 증강현실을 제작하고 적용하는 과정에서 발생하는 오차를 말한다

실행오차에는 정적오차 렌더링 오차 동적 오차로 구분된다

정적 오차는 실세계 환경에 가상 환경을 기하학적으로 정합할 때 발생하는 오

차로서 실세계 좌표계와 가상 세계의 좌표계가 일치하지 않아 발생하는 오차이

다 사용자가 주시하는 실세계에 가상 오브젝트를 정확하게 위치시키기 위해서는

사용자의 위치 및 시선 방향을 정확하게 측정하기 위한 트래킹이 가장 중요하다

트래킹 방법에는 기계 방식 자기 방식 관성 방식 초음파 방식 광학방식 등의

방법이 이용되고 있으며 각각의 장단점은 [표4]와 같다

[표 4] 영상 합성 과정에서 생기는 오차를 줄이는 트래커 방식

트래커 방식 상 세 내 용

기계방식∙기계적 연결을 통해 사용자 위치와 시선방향 측정

∙정밀 측정 가능 시간지연 적음 측정범위의 한계와 수명 제한

자기방식 ∙자기장을 이용한 방식으로 주변 금속성 물체나 자성체에 민감

초음파방식∙3개의 초음파 발생기에 의한 삼각 측정법을 통해 위치와 방향 정보 추출

∙잡음 및 주변 환경에 따라 정확도 감소

관성방식∙가속 측정기와 자이로스코프 장치를 이용

∙시간에 따라 오차가 누적됨(드리프트 현상)

광학방식∙미리 측정된 위치에 LED적외선을 부착하여 카메라로 검출

∙사용 공간 및 주변 환경에 많은 영향을 받음

증강현실의 문제점 분석 및 산업적 전망

1 증강현실의 문제점 및 해결방향

29

출처 정보통신연구진흥원 ITFIND

[그림 20] 컴퓨터 그래픽을 활용한 증강현실의 예

렌더링 오차는 가상 물체를 실세계 환경에 잘 조화될 수 있도록 하는 렌더링

과정에서 발생하는 가상 오브젝트의 렌더링 문제이다 실제 책상과 전화기가 있는

사무실에 컴퓨터 그래픽으로 만든 의자와 램프를 합성한 증강현실의 한 예이다

전화기는 그림자가 있어서 책상위에 놓여 진 것을 쉽게 알 수 있으나 램프는

그림자가 없어 공중에 떠 있는 상태인지 책상 위에 붙어 있는 상태인지를 정확

히 알 수 없다 이런 오차는 램프를 렌더링할 때 실제 환경 즉 조명을 고려하지

않아서 발생되는 문제이다 이와 같이 렌더링 오차를 줄이기 위해서는 실제 환경

과 같은 상태로 가상의 오브젝트를 렌더링 하는 기술이 필요하다

동적 오차는 실세계를 보는 사용자의 위치와 시선이 계속 변함에 따라 이에

해당되는 가상 영상을 실행하는 과정에서 발생되는 시간 지연으로 실세계 영상

과 가상 환경의 영상사이에 서로 동기가 맞지 않는 것을 말한다 사용자가 어느

한 지점을 응시하다가 머리를 돌려 다른 곳을 주시하게 되면 사용자의 시선이

변하게 되며 사용자의 시선 변화와 똑같이 가상 환경도 실행해야 한다 그러나

가상 환경을 실행하는 과정에서 시간 지연이 발생되어 사용자가 보는 실제 환경

과 가상 환경 사이에 오차가 발생된다 이러한 동적 오차 문제는 사용된 위치 센

서 및 영상 정합 방법에 종속적이다 Optical see-through HMD를 이용하는 증

강현실 시스템에서는 사용자가 실세계 환경을 시간 지연 없이 직접 보는 반면에

가상 영상은 센서로부터 들어온 정보를 이용하여 실행함으로 이에 따른 지연시

간이 크다 Video see-through HMD는 실세계 영상도 캡쳐한 뒤 비디오 합성

기를 이용하여 합성하므로 optical see-through HMD에 비해 실제와 가상 환

30

경과의 시각 차이가 작아서 상대적으로 시간 지연에 대한 문제를 해결하기가 쉽

다 그러나 서로 다른 두 환경간의 시각 동기를 정확하게 맞추기가 어렵기 때문

에 현재는 대부분 시간 지연을 줄이는 쪽으로 연구가 진행되고 있다

나 하드웨어적 문제점

(1) 과중한 무게와 불편한 착용감

증강현실을 구현하기 위해서는 다양한 장비들이 요구된다 현재는 이러한 장비

들을 모아 웨어러블 컴퓨터(Wearable Computer)라는 이름으로 휴대가 가능토록

제작하였으나 [그림 21]의 좌측 그림에서 보는 바와 같이 그 무게감과 불편한

착용감이 거북할 정도이다 뿐만 아니라 디자인 면에서 보았을 때 소비자가 쉽

게 착용할 수 없는 상태이다 그럼으로 증강현실을 위한 입출력 장치들은 경량middot

소형화가 되어야하고 착용감과 디자인도 우수하고 세련되어야 하며 다가오는 시

대와 매칭이 될 수 있어야 한다

자료출처 wwwsrarlaborg

[그림 21] 입는 컴퓨터(Wearable Computer)의 오늘과 내일

(2) 시각적인 불편

입체감과 몰입감을 있는 증강현실을 위해 사용되는 디스플레이로 가장 일반적

인 것이 HMD이다 사용자들은 HMD를 통해 현실세계와 가상이미지가 혼합된

화면을 보면서 증강현실을 체함할 수 있게 된다 그러나 HMD가 가지고 있는 시

각적인 불편함이 사용자들로 하여금 증강현실에 대한 거부감을 일으키게 된다

31

가장 대표적인 문제는 HMD의 저해상도 문제이다 간단한 화면에 대해서는 문제

가 되지 않지만 도심과 같이 복잡한 환경에서는 물체간의 구분이 어렵게 된다

또한 HMD의 좁은 시야 폭(View Field)으로 인해 입체감을 느끼는데 제한이 된

다 이런 문제점들로 인해 장시간 HMD를 착용했을 경우 심한 피로감과 어지러

움증을 느끼게 된다

[표 5]는 HMD의 시각적인 불편을 해소하기 위해 개발되고 있는 장치들을 소

개하고 있다 현재 개발되는 제품들은 주로 해상도를 높이고 시야각을 넓히며

HMD의 무게를 줄이는 방향으로 개발되고 있다 하지만 이것은 증강현실 디스플

레이 부분에 대한 개발과정이며 점차적으로 소형 고성능 이동 단말형의 발전

을 통해 소비자의 편이성과 이동성을 보장하는 방향으로 전개 및 개발되고 있다

[표 5] 다양한 HMD의 성능 및 용도

제 품 명 칭 용 도

Cybermind

Visete45 SXGA

sdotSXGA(1280times1024)급 고해상도 입체 영상지원

sdot증강현실 가상현실 게임개발 등에 사용

sMagin-Z800

3D Visor

sdotSVGA(800times600)급 입체영상 지원

sdot시야각이 40deg정도이며 주로 게임용으로 사용

Rockwell Pro

View SR80

sdotFull-Color SXGA(1280times1024)급 입체영상 지원

sdot시야각이 80deg이며 군사용 및 시뮬레이션 및

증강현실에 사용

Rockwell Sim

Eye SR100

sdotFull-Color SXGA(1280times1024)급 입체영상 지원

sdot광시야각을 지원하며 군사용 및 시뮬레이션용

자료출처 wwwsrarlaborg

32

2 증강현실 기술의 산업적인 발전 전망

증강현실 기술은 1990년대 후반에 그 모습을 나타낸 뒤로 비교적 짧은 기간안

에 주목을 받는 기술이 되었다 특히 최근에 유비쿼터스의 차세대 디스플레이 방

식으로 각광을 받고 있다 얼마전 마이크로소프트사는 터치스크린 방식의 모니터

를 탁상형식으로 눕혀 사용하는 lsquo서피스rsquo를 발표하였다 이를 통해 전자공간과 현

실공간의 벽이 허물어지는 유비쿼터스 공간에 lsquo증강현실rsquo이 중심이 되고 있음을

알 수 있다 이와 같이 유비쿼터스 분야에서 증강현실을 선호하는 이유는 다른

어떤 디스플레이 방식보다 현실감과 몰입감이 우수하며 가상공간의 데이터 개체

와 현실의 사용자들이 인터렉티브한 환경을 구성할 수 있기 때문이다

결론적으로 말하자면 다가오는 유비쿼터스 컴퓨팅은 현실세계에서 우리가 필

요로 하는 정보를 우리가 느끼지는 못하는 사이에 언제 어디서나 표현될 수 있

어야 한다 즉 전자공간과 현실공간이 동시에 표현이 가능한 lsquo증강현실 공간rsquo이

바로 그 해법인 것이다 그렇다면 앞으로 기대되는 lsquo증강현실 적용 유비쿼터스

산업rsquo은 무엇이 있을까

자료출처 한국은행

[그림 22] 은행업무별 소비자들의 성향

33

가 뱅킹서비스와 증강현실의 결합

[그림 22]에서 보는 것처럼 뱅킹 서비스에 대한 소비자들의 성향이 창구업무로

부터 인터넷을 통한 원격 서비스로 이동하고 있다 2007년 9월말 19개 금융기관

에 등록된 인터넷 뱅킹 고객수는 4245만명으로서 현재 우리나라 총인구(4886

만명)의 87를 차지하며 첨단 뱅킹 서비스 방향으로 흘러가는 것을 알 수 있다

2007년 34분기 중 인터넷뱅킹을 통한 조회 자금이체 및 대출 서비스 이용건

수는 일평균 1849만 건으로 지속적인 성장세를 보이고 있다

한편 [표6]을 통해 금융서비스 전달채널별 업무처리비중을 보면 입출금거래

기준의 경우 비대면 거래 비중이 815로써 지속적인 증가세를 유지하고 있으

며 인터넷뱅킹을 통한 업무처리비중이 594로써 가장 높은 비율을 차지하고

있음을 알 수 있다 또한 모바일뱅킹 서비스의 이용건수가 일평균 754천건으로

업무 전달매체로서 모바일기기가 급성장하고 있다

[표 6] 금융서비스 전달채널별 업무처리비중

구 분 대면거래비대면 거래

합 계소 계 CDATM 텔레뱅킹 인터넷뱅킹

2005 12월 221 779 98 146 535 100

2006 12월 213 787 106 123 558 100

2007 6월 204 796 112 112 572 100

2007 9월 185 815 116 105 594 100

자료출처 한국은행

이를 통해 앞으로 뱅킹 서비스는 인터넷뱅킹과 모바일뱅킹을 중심으로 지속적

증가할 것이며 점차적으로 인터넷뱅킹과 모바일뱅킹이 통합된 u-뱅킹서비스로

발전할 것이다 즉 유비쿼터스 뱅킹이란 미래의 증가하는 다양한 채널을 수용하

여 언제(Any) 어디서나(Anywhere) 어떤 기기(Any device)로도 은행업무를 처

리할 수 있는 것을 말한다 기존의 e-뱅킹이 유선기반의 인터넷을 통해 서비스

가 되었다면 다가오는 u-뱅킹서비스는 무선 인터넷과 증강현실을 기반으로 하

는 사용자 인터페이스를 제공해야 한다 또한 기존의 인터넷 뱅킹 서비스가 PC

34

단말기 위주의 접근 서비스를 지원하였다면 u-뱅킹서비스는 입는 컴퓨터

(Wearable Computer)나 HMD와 같은 증강현실을 지원할 수 있는 고성능 단말

기를 통해 사용자에게 현장감 있는 서비스를 제공할 것이다

나 e-러닝산업과 증강현실의 결합

상업적인 면보다 앞으로 우리의 미래를 밝혀 줄 교육분야에서 증강현실 기술

은 그 가치가 더하다고 할 수 있겠다 기존의 교재들은 텍스트와 이미지 위주로

구성되어 있으므로 지루하고 쉽게 싫증을 낼 수밖에 없다 또한 원리 기계적 구

조 및 복합적인 상황을 설명할 경우에 글로써 표현되기가 쉽지 않은 것이 사실

이다 이해 비해 증강현실 기술을 기반으로 구성된 교육재료는 좀더 쉽고 친숙하

게 독자에게 상황을 보여줌으로써 우리의 이해를 돕는다 이런 차원에서 기존의

e-러닝 시스템은 증강현실 기술을 토대로 차세대 u-러닝 시스템으로 발전해 가

고 있다 물론 시간과 비용면에서 기존의 학습시스템에 비해 부담이 되는 것은

사실이지만 증강현실을 기반으로 하는 교육시스템의 장점은 그 모든 것을 보상

할 수 있을 것이라고 예상된다

아래 [표 7]은 각 교육 시스템의 차이점을 비교해 본 것이다

[표 7] 각 교육 시스템의 차이점

구 분 e-러닝 차세대 e-러닝 u-러닝

기반체계 유선 인터넷 기반 유 무선 인터넷 기반 유비쿼터스 네트워크 기반

내용구성 텍스트 이미지 위주 멀티미디어(가상현실) 증강현실(현실 + 3D)

접근매체 PC 단말기 이용노트북 핸드폰 등

모바일 기기 이용고성능 복합 단말기 이용

특 징∙수동적 학습 진행

∙비용 시간이 저렴

∙반 능동적 학습진행

∙사용자 흥미 유발

과도기적 학습체계

∙능동적 양방향적 학습

진행으로 이해양호

∙비용 시간이 높음

e-러닝 분야에서의 증강현실 기술이 주목받고 있는 이유는 시간middot공간적인 제

약을 벗어난 3차원 시각화 및 가상 시뮬레이션 실제 환경과 접목된 가상환경에

35

서 실물과 유사한 가상 콘텐츠에 대한 체험 실물 인터페이스를 이용한 상호작

용 사용자의 자율적 통제의 강화로 볼 수 있다는 점이다 이러한 증강현실 기술

의 장점은 교육 분야에서 직접 관찰이 어렵거나 텍스트와 2D 자료로 설명하기에

어려운 학습내용 가시화하기 어려운 내용 추상적인 학습개념 고위험 및 경비

가 많이 드는 실험 등에 적합하며 학습효과를 높이는 환경으로 가능성을 기대할

수 있다

이미 유럽을 중심으로 증강현실 기반의 아동용 동화책과 과학교재가 출시되고

있으며 자동차 및 선박 제조업체의 기술교육을 위한 실감형 기술교재들이 속속

출시되고 있는 상황이다 국내에서도 교육분야에서 증강현실에 대한 중요성을 인

식하고 학교 및 기업체 연구실을 중심으로 연구 중에 있으나 실적이 아직 미미

한 실정이며 앞으로 우리가 더욱 노력해야 할 분야이다

다 방송산업과 증강현실의 결합

방송분야는 증강현실이 현재 사용되고 있으며 가장 현실적인 적용분야이다 그

중에서도 가상광고와 가상스크린은 우리가 주목해야 할 분야이다 가상광고는 주

로 스포츠 중계방송에서 사용되는데 경기장에는 없는 광고화면을 시청자가 보는

TV영상에 삽입하는 기술이다 또한 스포츠 중계방송에서 선수의 이름과 포지션

등 부가적인 정보 표시용으로도 사용된다 현재 가상광고 기술은 외국(미국 프

랑스 이스라엘) 회사들이 기술선점을 하고 있으나 국내에서도 가상광고에 대한

관심이 고조되어 일부 방송사와 벤처기업에서는 자체적인 기술 개발을 하고 있

는 단계이다

특히 가상광고는 방송 프로그램 시청 중에 광고를 별도로 분리하여 방영하지

않고 광고를 할 수 있다는 점에서 매우 큰 장점을 가지고 있다 앞으로 PVR

(Personal Video Recorder) 등 수신 단말기 기능 중에서 광고 부분을 건너뛸 수

있는 기능이 제공됨에 따라 가상광고는 매우 효과적인 상업적 기술이라고 할 수

있겠다

36

자료출처 KBS방송기술센터

[그림 23] 가상광고의 예

가상스크린은 움직이는 파란색 화면에 동영상을 합성하여 시청자에게 정보를

표시하는 방법이다 이미 KBS방송국은 자체 개발한 K-비전 시스템을 이용해 각

종 선거개표방송 시사 다큐멘터리 프로그램 및 오락 프로그램 등과 같은 생방송

프로그램에 가상스크린 개념을 적용해 성공적인 방송 프로그램을 지원하고 있어

상업적인 면에서 증강현실이 손색 없음을 보여주고 있다

자료출처 KBS방송기술센터

[그림 24] 가상스크린의 예

라 기타산업과 증강현실의 결합

(1) 게임 산업

컴퓨터 게임의 여러 장르 중에서 체감형 게임은 게임속 세계와 현실에 가까운 인

터랙션을 통하여 얻는 재미를 높이는데 주력하는 분야이다 따라서 현실감을 중

시하는 증강현실을 체감형 게임에 접목하려는 시도가 꾸준히 진행되어 왔다 하

지만 HMD와 위치추적 시스템 등 복잡한 구조와 불편한 유저 인터페이스로 인해

37

실제로 증강현실 기술을 이용하여 만들어진 체감형 게임은 많지 않은 상황이다

최근 휴대폰 PDA 휴대용 게임기 등 핸드헬드 기기의 발달로 핸드헬드 증강

현실 시스템이 가능해지면서 이를 게임에 활용하려는 연구가 급속히 증가하는

추세이다 하지만 핸드헬드 기기는 작은 화면 때문에 기존의 증강현실 시스템에

비하여 현실감이 부족하다는 문제점이 있다 현재는 소니에서 이러한 문제점들을

해결하면서 ltThe Eye of Judgementgt라는 차세대 lsquoEye Toyrsquo 카메라와 실제 카

드를 이용한 PS3용 카드교환 전략 게임을 출시하였다 lsquo사이버코드rsquo가 부호화되

어 새겨진 3times3칸 크기의 보드판 위에 놀이용 카드를 내려놓으면 카메라를 통

해 촬영 및 인식을 하여 놀이용 카드에 해당하는 캐릭터들이 모니터에 나타나

입체적인 전투를 벌이는 게임이다 이와 같이 이미 일본을 중심으로 게임 산업에

대한 증강현실 기술이 산업화되고 있다 현재 우리나라 게임산업이 다른 나라에

비해 다소 약하기는 하지만 나름대로 경쟁력 있는 분야를 중점 개발해야 할 것

이다

자료출처 wwwjpplaystationcom

[그림 25] 증강현실을 이용한 게임산업

(2) 자동차 산업

현재 BMW나 르노와 같은 자동차 제작사에서는 증강현실 기술을 이용해 자동

차의 설계 과정에서 1대 1 모형을 실제로 제작하지 않고도 구조 색상 및 위치

등을 바꿔가며 디자인할 수 있는 시뮬레이션을 활용하고 있다 비록 실제 공간에

는 없지만 마치 실존하는 것처럼 자동차의 외부 및 내부에 대한 실시간 테스트

가 가능하다고 한다 뿐만 아니라 일본의 자동차 회사는 올해 말 개최되는 모터

38

쇼에 신제품 프리젠테이션을 위해 증강현실 기술을 적용한 새로운 이벤트를 준

비 중이라고 한다 실제 무대위에는 아무것도 없지만 특수 카메라를 통해 자동차

의 외부구조는 물론 내부구조까지 특성 색상 위치를 바꿔가며 디자인을 설명할

수 있다 이처럼 비용 시간 및 공간이 많이 요구되는 자동차 산업에 증강현실은

최고의 기술이 될 수 있으며 이를 위한 연구와 기술개발의 모습은 우리나라도

따라가야 할 부분이다

(3) 군사 분야

자료출처 wwwmviscom

[그림 26] HMD

군사용으로 개발되어 머리에 착용할 수 있는 HMD는 군사작전시 외부의 실제

지형지물 위에 위치나 거리 등 추가적인 정보와 상황변화에 따른 명령들을 실시

간으로 보여주어 군사작전시 신속하고 정확한 정보 공유를 가능하게 한다 비록

일반 산업에 비해 소비량이 적기는 하지만 21세기 군대가 직면한 신속한 작전

명령 수행을 위한 필수장비가 될 것이며 그 중심에 증강현실 기술이 놓여 있다

[그림 26]은 군사용 헬멧에 부착된 안경을 통해 지형상에 존재하는 적과 아군의

위치 및 속도 등 작전 수행을 위한 제반 정보를 나타내주고 있다 아직까지 이

분야는 국내에서 개발된 사례가 없는 것이 사실이나 기술의 희소성을 감안한다

면 국책 연구기관이나 국방과학연구소를 중심으로 기술 개발 및 제품화할 필요

가 있다

39

(4) u-정부

전자정부 구현을 위한 노력은 1980년대 중반부터 추진된 lsquo국가전산망사업rsquo으로

부터 출발하여 1990년대 중반에 들어서는 세계적인 정보화 추세에 대응하기 위

해 초고속 정보통신 기반 구축사업을 추진하고 lsquo정보화촉진기본법rsquo을 제정하는

등 정보통신 인프라를 구축하였다 또한 1999년에는 제2차 정보화촉진기본계획

인 lsquoCyber Korea21rsquo을 통하여 21세기에 대응할 수 있는 국가 정보화 청사진을

수립하였다 2001년에는 전자정부구현을 더욱 가속화하기 위하여 lsquo전자정부 구현

을 위한 행정업무 등의 전자화 촉진에 관한 법률rsquo을 제정하는 등 전자정부 기반

완성을 위한 노력을 가속화하였다 그러나 이제까지 추진되었던 전자정부는 주로

유선인터넷 환경을 중심으로 구축되어 국민이 전자정부 서비스에 접근할 수 있

는 수단이 PC 단말기에 의존할 수밖에 없는 한계를 지니고 있다 반면 유럽의

선진국들은 국민의 유비쿼터스 전자정부에 대한 접근성을 제고하기 위하여 다채

널(Multi-channel) 전략을 추진하고 있다 다채널 전략에는 기존의 유선인터넷

이외에 휴대폰 PDA 등의 모바일 단말기 DTV 일반 전화 등을 통한 다양한 단

말기 환경에서의 정부 서비스에 대한 접근 가능성을 포함하고 있다 그러나 우리

나라의 경우 유비쿼터스 컴퓨팅을 공공부문 정보화에 도입하고자 하는 연구나

시도가 거의 없는 상태이며 차세대 전자정부 비전 및 전략으로서 유비쿼터스 전

자정부에 대한 논의가 부족한 상태이다 그러므로 앞으로 우리나라의 차세대 전

자정부의 비전은 u-정부(Ubiquitous Government)이기 때문에 다양한 통신매

체에 접근성을 보장하고 이제까지 제공하지 못하였던 새로운 영역에서의 전자정

부 서비스 창출을 위해 증강현실(Augmented Reality) 분야를 접목해야 할 것이

다

40

제4장결론

41

본 고는 증강현실(Augmented Reality)의 기술적 개요와 현재 개발 및 적용된

사례를 제시함과 동시에 현재 증강현실이 가지고 있는 문제점과 해결방안을 제

시해보았고 앞으로 증강현실이 어떻게 각 분야의 산업과 어울려 발전해갈 것인

지 생각해 보았다

증강현실은 가상현실과 더불어 교육 및 훈련분야 게임분야 방송 및 광고분

야 의료분야 제조분야 등에 적용되어 사용자에게 현실감 있는 정보를 제공함으

로써 정보전달 효과를 극대화 시킬 수 있는 기술로 여겨지고 있다 현재 세계 각

국에서는 증강현실 기술에 대한 우선권을 갖기 위해 연구개발이 치열하게 이루

어지고 있으며 주로 프랑스 미국 일본 등을 중심으로 기술개발 컨텐츠 상품화

및 산업으로는 적용이 활발히 이루어지고 있다 우리나라에서도 이미 다수의 연

구기관과 대학 연구실을 중심으로 연구가 진행되고 있으며 차세대 국가성장동

력으로 인정받고 있는 분위기이다 하지만 외국과는 다르게 아직 연구 단계에 머

물러 있는 상태이며 실질적으로 아직 적용되지 못하고 있어 많은 아쉬움이 따른

다 뿐만 아니라 증강기술 선진국에 비해 현재 우리나라는 증강현실 부분 중 중

점분야가 없다 우선 우리 현실에 적합하고 가장 잘 할 수 있는 분야를 발굴하

고 그 분야를 중점적으로 개발 및 육성 시켜야 한다 이미 세계 각국의 기술은

이미 상용화 단계에 들어섰으며 우리는 그 뒤를 쫓고 있는 형세이다 이 시점에

서 중심 없이 여기저기 기웃거리다 보면 이미 개발된 기술 의존적인 시장형성은

물론 자체 기술력은 소멸하고 말 것이다

다가오는 21세기에 경쟁력 있는 국가로 성장하기 위해서는 이 분야에 대한 기

술연구는 물론이고 다양한 응용제품 개발이 시급하다 그럼으로 정부를 중심으

로 산middot학middot연의 기술개발 공조체제를 구축하는 것이 무엇보다 중요하다고 할

수 있겠다

결론

42

참 고 문 헌

[1] 서희전 외 3명 lsquo혼합현실기반 이러닝 기술 동향rsquo ETRI 2007년 8월

[2] 조성익 외 5명 lsquo차세대 네비게이션 기술현황 및 전망rsquo ETRI 2007년 6월

[3] 이재영 lsquo3차원 물체를 이용한 증강현실 시스템 구현rsquo 중앙대 2006년 12월

[4] 정보통신부(httpwwwmicgokr)

[5] 전자신문(httpwwwetnewscokr)

[6] 디지털 타임즈(httpwwwdtcokr)

[7] 과학기술정보포털사이트(httpwwwyeskistinet)

[8] 마이크로비젼(httpwwwmviscom)

저 자 소 개

방 준 성

현 지도법인 산업진흥원 전문위원

정보통신 기술사

산자부 전자정보센터 기술원고 위원

최 은 주

현 한국과학기술정보연구원 동향정보분석팀 연구원

ltlt ASCII85EncodePages false AllowTransparency false AutoPositionEPSFiles true AutoRotatePages All Binding Left CalGrayProfile (Dot Gain 20) CalRGBProfile (sRGB IEC61966-21) CalCMYKProfile (US Web Coated 050SWOP051 v2) sRGBProfile (sRGB IEC61966-21) CannotEmbedFontPolicy Warning CompatibilityLevel 14 CompressObjects Tags CompressPages true ConvertImagesToIndexed true PassThroughJPEGImages true CreateJDFFile false CreateJobTicket false DefaultRenderingIntent Default DetectBlends true DetectCurves 00000 ColorConversionStrategy LeaveColorUnchanged DoThumbnails false EmbedAllFonts true EmbedOpenType false ParseICCProfilesInComments true EmbedJobOptions true DSCReportingLevel 0 EmitDSCWarnings false EndPage -1 ImageMemory 1048576 LockDistillerParams false MaxSubsetPct 100 Optimize true OPM 1 ParseDSCComments true ParseDSCCommentsForDocInfo true PreserveCopyPage true PreserveDICMYKValues true PreserveEPSInfo true PreserveFlatness true PreserveHalftoneInfo false PreserveOPIComments false PreserveOverprintSettings true StartPage 1 SubsetFonts true TransferFunctionInfo Apply UCRandBGInfo Preserve UsePrologue false ColorSettingsFile () AlwaysEmbed [ true ] NeverEmbed [ true ] AntiAliasColorImages false CropColorImages true ColorImageMinResolution 300 ColorImageMinResolutionPolicy OK DownsampleColorImages true ColorImageDownsampleType Bicubic ColorImageResolution 300 ColorImageDepth -1 ColorImageMinDownsampleDepth 1 ColorImageDownsampleThreshold 150000 EncodeColorImages true ColorImageFilter DCTEncode AutoFilterColorImages true ColorImageAutoFilterStrategy JPEG ColorACSImageDict ltlt QFactor 015 HSamples [1 1 1 1] VSamples [1 1 1 1] gtgt ColorImageDict ltlt QFactor 015 HSamples [1 1 1 1] VSamples [1 1 1 1] gtgt JPEG2000ColorACSImageDict ltlt TileWidth 256 TileHeight 256 Quality 30 gtgt JPEG2000ColorImageDict ltlt TileWidth 256 TileHeight 256 Quality 30 gtgt AntiAliasGrayImages false CropGrayImages true GrayImageMinResolution 300 GrayImageMinResolutionPolicy OK DownsampleGrayImages true GrayImageDownsampleType Bicubic GrayImageResolution 300 GrayImageDepth -1 GrayImageMinDownsampleDepth 2 GrayImageDownsampleThreshold 150000 EncodeGrayImages true GrayImageFilter DCTEncode AutoFilterGrayImages true GrayImageAutoFilterStrategy JPEG GrayACSImageDict ltlt QFactor 015 HSamples [1 1 1 1] VSamples [1 1 1 1] gtgt GrayImageDict ltlt QFactor 015 HSamples [1 1 1 1] VSamples [1 1 1 1] gtgt JPEG2000GrayACSImageDict ltlt TileWidth 256 TileHeight 256 Quality 30 gtgt JPEG2000GrayImageDict ltlt TileWidth 256 TileHeight 256 Quality 30 gtgt AntiAliasMonoImages false CropMonoImages true MonoImageMinResolution 1200 MonoImageMinResolutionPolicy OK DownsampleMonoImages true MonoImageDownsampleType Bicubic MonoImageResolution 1200 MonoImageDepth -1 MonoImageDownsampleThreshold 150000 EncodeMonoImages true MonoImageFilter CCITTFaxEncode MonoImageDict ltlt K -1 gtgt AllowPSXObjects false CheckCompliance [ None ] PDFX1aCheck false PDFX3Check false PDFXCompliantPDFOnly false PDFXNoTrimBoxError true PDFXTrimBoxToMediaBoxOffset [ 000000 000000 000000 000000 ] PDFXSetBleedBoxToMediaBox true PDFXBleedBoxToTrimBoxOffset [ 000000 000000 000000 000000 ] PDFXOutputIntentProfile () PDFXOutputConditionIdentifier () PDFXOutputCondition () PDFXRegistryName () PDFXTrapped False Description ltlt CHS ltFEFF4f7f75288fd94e9b8bbe5b9a521b5efa7684002000500044004600206587686353ef901a8fc7684c976262535370673a548c002000700072006f006f00660065007200208fdb884c9ad88d2891cf62535370300260a853ef4ee54f7f75280020004100630072006f0062006100740020548c002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e003000204ee553ca66f49ad87248672c676562535f00521b5efa768400200050004400460020658768633002gt CHT ltFEFF4f7f752890194e9b8a2d7f6e5efa7acb7684002000410064006f006200650020005000440046002065874ef653ef5728684c9762537088686a5f548c002000700072006f006f00660065007200204e0a73725f979ad854c18cea7684521753706548679c300260a853ef4ee54f7f75280020004100630072006f0062006100740020548c002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e003000204ee553ca66f49ad87248672c4f86958b555f5df25efa7acb76840020005000440046002065874ef63002gt DAN ltFEFF004200720075006700200069006e0064007300740069006c006c0069006e006700650072006e0065002000740069006c0020006100740020006f007000720065007400740065002000410064006f006200650020005000440046002d0064006f006b0075006d0065006e007400650072002000740069006c0020006b00760061006c00690074006500740073007500640073006b007200690076006e0069006e006700200065006c006c006500720020006b006f007200720065006b007400750072006c00e60073006e0069006e0067002e0020004400650020006f007000720065007400740065006400650020005000440046002d0064006f006b0075006d0065006e0074006500720020006b0061006e002000e50062006e00650073002000690020004100630072006f00620061007400200065006c006c006500720020004100630072006f006200610074002000520065006100640065007200200035002e00300020006f00670020006e0079006500720065002egt DEU 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 ESP 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 FRA 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 ITA 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 JPN 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 KOR ltFEFFc7740020c124c815c7440020c0acc6a9d558c5ec0020b370c2a4d06cd0d10020d504b9b0d1300020bc0f0020ad50c815ae30c5d0c11c0020ace0d488c9c8b85c0020c778c1c4d560002000410064006f0062006500200050004400460020bb38c11cb97c0020c791c131d569b2c8b2e4002e0020c774b807ac8c0020c791c131b41c00200050004400460020bb38c11cb2940020004100630072006f0062006100740020bc0f002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e00300020c774c0c1c5d0c11c0020c5f40020c2180020c788c2b5b2c8b2e4002egt NLD (Gebruik deze instellingen om Adobe PDF-documenten te maken voor kwaliteitsafdrukken op desktopprinters en proofers De gemaakte PDF-documenten kunnen worden geopend met Acrobat en Adobe Reader 50 en hoger) NOR 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 PTB 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 SUO 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 SVE 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 ENU (Use these settings to create Adobe PDF documents for quality printing on desktop printers and proofers Created PDF documents can be opened with Acrobat and Adobe Reader 50 and later) gtgt Namespace [ (Adobe) (Common) (10) ] OtherNamespaces [ ltlt AsReaderSpreads false CropImagesToFrames true ErrorControl WarnAndContinue FlattenerIgnoreSpreadOverrides false IncludeGuidesGrids false IncludeNonPrinting false IncludeSlug false Namespace [ (Adobe) (InDesign) (40) ] OmitPlacedBitmaps false OmitPlacedEPS false OmitPlacedPDF false SimulateOverprint Legacy gtgt ltlt AddBleedMarks false AddColorBars false AddCropMarks false AddPageInfo false AddRegMarks false ConvertColors NoConversion DestinationProfileName () DestinationProfileSelector NA Downsample16BitImages true FlattenerPreset ltlt PresetSelector MediumResolution gtgt FormElements false GenerateStructure true IncludeBookmarks false IncludeHyperlinks false IncludeInteractive false IncludeLayers false IncludeProfiles true MultimediaHandling UseObjectSettings Namespace [ (Adobe) (CreativeSuite) (20) ] PDFXOutputIntentProfileSelector NA PreserveEditing true UntaggedCMYKHandling LeaveUntagged UntaggedRGBHandling LeaveUntagged UseDocumentBleed false gtgt ]gtgt setdistillerparamsltlt HWResolution [2400 2400] PageSize [612000 792000]gtgt setpagedevice

12

자와 상호 작용이 이루어져야 한다 또한 입체적인 3차원 공간에 이질감 없이

부드럽게 정합이 되어야 한다 실제로 사용자들은 가상물체가 실물처럼 정확하게

움직이지 않는 것보다 시각적인 불일치(또는 어긋남)에 더욱 민감하게 반응한다

이런 문제점을 개선하기 위해서는 카메라의 특성을 잘 파악하여 가상의 물체와

실제 환경의 3차원 좌표를 정확히 일치시켜야 한다 특히 실시간으로 사용자와

가상 물체간에 상호작용을 통해 사용자로 하여금 더욱 현실감을 느끼게 할 수

있지만 실시간으로 입력되는 비교정된 영상에서 가상 물체를 합성시키기 위해서

는 실제 카메라의 파라미터를 정확히 알아내는 카메라 교정 작업이 필수적이다

영상 합성 기술은 크게 카메라 교정기술을 통한 합성과 카메라 교정기술 없이

합성하는 방법 2가지로 구분할 수 있다

카메라 교정기술을 통한 합성을 하는 이유는 실제 환경에 가상 물체를 위치시

켰을 때 어색함이 없이 자연스럽게 합성되어야 하는데 실제로는 다양한 오차(정

적 오차 렌더링 오차 동적 오차) 등으로 쉽게 구현되지 않는다 이러한 점들을

해결하기 위해 lsquo카메라 교정 장비 및 3차원 위치 센서를 이용한 방법rsquo과 lsquo시각 기

반 기법rsquo을 이용하고 있다 그러나 카메라 교정 장비 및 3차원 위치 센서 등을

이용한 방법은 고가의 장비 및 제한된 취득 환경을 요구하는 단점이 있다 시각

기반 기법은 카메라 이외의 다른 장비를 사용하지 않고 취득한 영상만을 이용해

카메라를 교정하는 기법이다 이 기법은 사전에 알고 있는 체크 패턴을 실제 세

계에 포함하여 그 패턴이 투영된 영상을 이용하여 카메라를 교정하는 방법이다

이 방법은 비교적 정확한 카메라 파라미터를 얻어낼 수 있으나 영상 내에 항상

사전에 알고 있는 패턴이 존재해야 함으로 증강 현실 분야에 적용하는데 다소

제한 사항이 있다

카메라 교정기술 없이 영상을 합성하는 기술도 다각도로 연구되고 있다

어파인(Affine) 카메라라는 가정하에서 카메라 교정단계가 없이 사용자가 지정

한 4쌍의 대응되는 어파인 기점을 이용해 비디오 영상 내에 가상 물체를 합성시

키는 방법이 있으며 사영(Projective) 카메라 모델에서 각 영상에서의 많은 대

응점을 이용해 증강현실을 구현하였다 이러한 방법들은 사전의 교정 패턴이 요

구되지 않은 장점은 있으나 사용자에게 모호한 기저점의 지정을 요구하기 때문

13

에 기저점으로 나타낼만한 패턴이 없는 경우 어긋난 기저점의 선택에 따른 큰

오차를 낳을 수 있으며 결국 가상물체의 정합 오차로 인한 부자연스러운 증강현

실을 초래한다

14

제2장국내외 기술 및 시장 동향

응용분야별 국 내외 기술동향

응용분야별 국내외 산업동향

15

가 내비게이션 기술동향

(1) 해외 연구 사례

증강현실기법을 통해 실사 영상을 단말에 보여주면서 경로 안내 정보를 제공

하는 내비게이션(Navigation)으로서 lsquoLookSearsquo제품이 최초의 상용화된 제품이다

lsquoLookSearsquo는 미국 정부가 개발한 시스템으로 야간 및 안개 등으로 인하여 시

야가 확보되지 않은 환경에서 증강 현실 기법을 이용하여 선박 경로와 해안선을

비롯하여 선박항해에 도움이 되는 지형지물에 대한 정보를 영상위에 중첩하여

표현할 수 있도록 하는 제품이다 아래의 [그림 8]은 증강현실 기반으로 구현된

Looksea를 보여주고 있다

좌측 그림은 실제영상이며 중간 그림은 선박경로를 나타내는 가상객체이다

이를 토대로 오른쪽 그림과 같은 증강현실 영상이 표현된다

lt실제 영상gt lt가상 객체gt lt증강 현실gt

자료출처 wwwlookseacom

[그림 8] 증강현실 기반으로 구현된 Looksea 제품

국내외 기술 및 시장 동향

1 응용분야별 국내외 기술동향

16

자동차용 내비게이션 시스템에 대한 연구로서는 INSTAR와 VICNA 등이 있다

INSTAR는 독일의 Siemens와 Linz 대학 등이 산학연 공동연구를 통해 개발한

차세대 내비게이션으로서 3차원의 가상 경로(3D virtual path)를 도로의 주행

차로를 따라 중첩되게 표현함으로써 효과적인 경로 안내 정보를 제공하고 있다

3차원 가상 경로와 실제의 주행 차로가 잘 일치하기 위해서는 자동차의 현재

위치 및 자세에 대한 정보가 가상공간에서의 정보와 정밀하게 일치해야 하기 때

문에 위치 정보 획득을 위하여 GPS indoor-tracking systems wheel sensor

등을 사용하고 자세 정보 획득을 위해 gyroscope electric-compass 등을 사용

한다 영상을 인식하여 표현하는 시스템이 아니므로 주야간의 상황에 무관하고

터널 속에서도 안내가 가능하다는 장점이 있다

자료 출처 wwwsiemensvdocom

[그림 9] 자동차 내비게이션 시스템에서의 증강현실 시스템 구현

VICNAS는 일본의 Kumamoto 대학에서 제안한 실사 영상 기반의 내비게이션

시스템으로 카메라의 3차원적인 위치와 자세 정보를 이용하여 실시간 동영상 위에

경로 안내 정보를 제공한다 카메라의 위치와 자세는 DGPS 3D gyroscope 영

상 센서로부터 얻어지는 정보를 융합하여 구하게 된다 DGPS와 3D gyroscope

센서로부터 충분히 정밀한 위치 정보를 얻은 다음 영상 센서에서 취득되는 실시

간 동영상을 인식하여 얻어지는 도로의 선형 정보와 전자 지도로부터 얻어지는

도로의 선형 정보를 융합하여 최적의 자세 정보를 구하게 된다 즉 DGPS와 3D

gyroscope 센서에서 얻어지는 정보를 이용하여 세계 좌표(world coordinate)에

서의 자동차의 절대 위치를 구하고 전자지도에서 얻어지는 도로의 선형 모델과

17

영상 인식에서 얻어지는 도로의 선형 정보를 정합한 결과로서 구해지는 gyroscope

의 회전 변화율 데이터를 이용하여 자세를 구하게 된다 마지막으로 가상공간에

서 이러한 위치와 자세에 맞도록 3차원 가상 경로를 그린 다음 실세계의 영상

에 중첩하여 표현하는 과정을 거치게 된다

자료출처 navicskumamoto-uacjp

[그림 10] 증강현실 기반으로 구현된 VICNAS

(2) 국내 연구 사례

자료 출처 전자통신동향분석 22권 3호

[그림 11] ETRI에서 개발한 실감내비게이션

국내에서는 한국전자통신연구원(ETRI)를 중심으로 2005년부터 증강현실 관련

기술을 연구개발 중에 있다 실사 영상 기반 실감 내비게이션은 자동차에 장착

된 카메라를 통해 실시간으로 얻어지는 영상 위에 경로 안내 정보를 중첩하여

운전자에게 진행 방향 안내는 물론 차선 변경 안내까지도 제공하도록 되어 있다

운전자가 보는 그대로 이해할 수 있는 서비스 및 지도에 익숙하지 않은 운전자

18

까지도 고려한 서비스를 제공하기 위하여 차선에 맞추어 진행 방향을 안내하고

운전자의 시야에 보이는 교차로 분기점 건물의 위치에 맞추어 길을 안내하며

중요한 정보만 표시한 간소화된 지도를 통해 간편하게 이해할 수 있는 길안내를

제공한다 [그림 11]은 한국전자통신연구원에서 개발 중인 실감 내비게이션의 개

념을 보여주고 있는데 2차원 전자지도와 경로 탐색 엔진을 통해 목적지까지의

경로 안내를 제공하는 부분 및 GPS를 통해 위치 정보를 얻는 부분은 2차원 그

래픽 기반 내비게이션을 거의 그대로 활용한다 자동차의 전방을 보도록 장착된

카메라를 통해 실시간 도로 동영상을 획득한 다음 정해진 최단 경로에 따른 진

행 방향 안내를 그래픽 객체로 생성하여 실시간으로 영상에 중첩하여 보여주는

실감 표현을 통해 실감 내비게이션 서비스를 제공한다

나 이러닝(e-learning) 기술 동향

증강현실 e-learning 기술 개발은 미국 ADL Vision2020 EU의 Time2Learn

NMC에서 분석한 e-learning 로드맵에서 공통적으로 제시하는 미래형 e-learning

서비스로 예측하고 있다 Vision2020에서는 미래의 교육환경으로 학습자 개인

맞춤형 라이브러리와 가상현실기반의 원격 몰입 학습을 예견하고 있다 또한 교

육 분야 미래 기술 보고서를 제공하는 NMC에서도 교수학습 창의성 개발부문에

2012년까지 큰 영향을 미칠 것으로 예상되는 7개의 테크놀로지를 도출하였으며

이 중 가상세계를 한 분야로 제시하고 있다

(1) 해외 개발 사례

[그림 12]는 AR Volcano는 증강현실 기술을 이용해서 화산 폭발 과정을 제시

한 사례이며 MaqiPlanet은 태양계의 행성 마커를 두고 궤도 위에 각 행성을 배

치하는 것을 학습하는 시스템을 개발하였다 사용자는 HMD를 사용하며 상호작

용은 마커가 부착된 카드를 움직이거나 책이 올려진 원판을 회전시켜서 콘텐츠

를 조작할 수 있다 싱가포르 난양기술대학의 증강현실 lab에서는 독자적인 마커

인식 방법을 개발하여 3D magic story cube 교토가든 3D 매직랜드 등 AR 기

술을 적용한 동화책 및 에듀테인먼트용 콘텐츠를 개발하였다 3D 매직랜드의 경

19

우 놀이공원의 다양한 오브젝트를 사용자가 선택하고 옮기거나 오브젝트 간 상

호작용을 조작할 수 있는 사용자 인터페이스를 포함하고 있다 3D magic story

cube는 실제 큐브를 펼치는 조작을 하면서 음성과 가상 콘텐츠를 볼 수 있다

자료출처 전자통신동향분석 22권 4호

[그림 12] 증강현실을 이용한 Volcano와 MaqiPlanet

또한 기존의 교육을 위한 교재는 텍스트위주로 그림을 삽입한 동화책이 대부

분이며 제한적이긴 하지만 입체감을 주기 위한 팝업북(pop-up book)이 있다

최근 이 분야에서도 새로운 증강현실기술을 통해 아이들과 적극적인 상호작용

(Interaction)을 할 수 있으며 흥미와 동기를 유발시킬 수 있는 다양한 학습도

구들이 모색되고 있다 예를 들어 평면에서 그림으로 존재하던 공룡은 3D로 튀

어나와 책 위를 걸어 다니게 할 수 있다 학생들은 교재를 회전시키면서 공룡을

입체적으로 관찰하며 공룡을 뛰어다니게 만들 수도 있다

(2) 국내 개발 사례

자료출처 전자통신동향분석 22권 4호

[그림 13] 증강현실을 이용한 e-learning 시스템

20

한국전자통신연구원은 증강현실기반의 e-learning 시스템을 상용화시키기 위

하여 실제 교재 위에 표기된 기하 마커를 안정적으로 인식하는 기술을 개발하였

다 이것은 웹캠과 모니터를 이용하여 교재와 함께 가상 콘텐츠를 볼 수 있으며

사용자는 마커가 부착된 카드나 큐브를 활용하여 콘텐츠를 조작할 수 있다

광주과기원 VR lab에서는 VR 플라워와 교육용 가상화단인 lsquo가든 얼라이브

(Garden Alive)rsquo를 개발하였다 가든 얼라이브(Garden Alive)는 손 물뿌리개

영양공급기와 같이 실물 센서 마커 등의 다양한 사용자 인터페이스를 지능형

에이전트와 결합하여 실제 화분을 손으로 만져주거나 물과 영양분을 조절해서

주면 가상공간의 식물이 조건에 따라 다르게 자라는 교육용 시스템을 개발하였

다

21

2 응용분야별 국내외 산업동향

가 증강 현실 기반의 게임 산업 동향

(1) AR2 Hokey

1998년 일본의 Mixed Reality Systems Laboratory Inc에서 개발한 AR2

Hockey는 아케이드 게임장에 있는 Air Hockey를 증강현실로 구현한 것이다 두

명의 플레이어가 에어하키 망치(mallet)를 들고 가상의 퍽(puck)을 친다 퍽에는

적외선 LED가 부착되어 있고 테이블을 조망하는 CCD 카메라가 설치되어 있어

퍽의 위치를 추적한다 가상의 퍽이 보이도록 하기 위해서 플레이어는 Optical

See-through HMD3을 착용한다

(2) ARQuake

2000년 University of South Australia의 Wearable Computer Lab에서 개발

한 ARQuake는 PC용 FPS(First Person Shooter) 게임인 id software의 Quake

를 증강현실로 구현한 프로젝트이다 ARQuake는 실내 또는 실외에서 플레이 할

수 있도록 디자인되었다 사용자는 Video See-through HMD4와 웨어러블 컴퓨

터를 착용하고 게임을 시작할 수 있으며 이것은 배터리까지 내장되어 있기 때문

에 스탠드-얼론(stand-alone)으로 동작 가능하다는 점이 특징이다 플레이어는

직접 걸어서 이동하고 고개를 돌려 시선을 변경하고 손에 든 총의 방아쇠를 당

겨 총을 쏘게 된다

자료출처 한국과학기술원 문화기술대학원

[그림 14] 게임에서의 증강 현실 적용

22

(3) 소니 lsquoEye of Judgementrsquo

소니는 플레이스테이션3(Play Station 3)에 lsquoEye of Judgementrsquo라는 증강현실

카드게임을 출시하였다 이 게임은 테이블에 올려놓은 카드 위로 등장하는 3D

몬스터들이 실제로 서로 반응하면서 싸움을 벌이는 새로운 형식의 증강현실 게

임으로 몰입감과 실제감이 중요시 되는 게임 분야에 현실을 기반으로 하는 증강

현실 차세대 게임 기술로 부각되고 있다

나 방송 광고 분야

증강현실 응용분야로 가장 적합한 곳은 TV방송 분야이다 일기예보 역사과

학프로그램을 위해 사용되는 가상세트 배경을 수동적으로 걸어만 다녔던 진행자

는 이제 증강현실의 마커레스(Marker less)라는 트랙킹(Tracking) 기술을 이용

해 가상의 물체를 손으로 조작하며 설명하는 화면을 연출 할 수 있게 되었다

(1) 해외 현황

자료출처 KBS 방송기술센터

[그림 15] 방송분야의 증강현실 활용

프랑스의 Total Immersion사에서는 방송 전시활용을 목적으로 방송용 카메라

를 이용하여 발표자가 들고 있는 실제 보드 위에 가상 콘텐츠를 제시하거나 발

표자가 입고 있는 T셔츠 위에 가상 캐릭터를 제시하여 발표자와 대화하는 마커

인식 및 영상합성 기술을 상용화를 목적으로 개발하고 있다 뿐만 아니라 미국

의 ABC CBS 영국의BBC 일본 아사히TV NHK TBS 도쿄TV 등의 방송프로

23

그램에서 이미 증강현실 기술을 활용하고 있다

중간광고가 허용되는 외국의 경우에는 증강현실을 광고에 활용하고 있는데 경

기장 내의 임의의 장소에 광고 이미지를 가상으로 삽입하여 방송사가 막대한 수

익을 올리고 있다 [표3]은 대표적인 가상 광고 시스템을 나타내고 있다

[표 3] 가상광고 시스템

제작사 시스템 특징 및 용도

Orad

(이스라엘)

IMadGINE 광고 전용

CyberSport 스포츠 경기 정보 로고 광고

SciDel

(이스라엘)

EIS 광고 전용

AGE 스포츠 경기 정보

PVI

(미국)

L-VIS 광고 및 스포츠 경기 정보

iPoint 비디오 공고정보 개별 광고

Symah Vision

(프랑스)

EPSIS Boards 광고 전용

EPSIS Graphics 스포츠 경기정보 로고 광고

EPSIS Fast 광고 및 스포츠 경기 정보

EPSIS Clic 비디오 링크광고 인터넷 사이트 연결

자료출처 KBS방송기술센터

(2) 국내 현황

국내의 경우 방송 프로그램을 제작할 때 실제 존재하지 않는 것을 마치 존재

하는 것처럼 느끼도록 하기 위해 증강 현실 기법을 사용한다

대표적인 예가 lsquo역사스페셜rsquo과 같이 블루스크린과 실시간 컴퓨터그래픽스를 사용

하여 가상의 세트를 만들어내는 가상 스튜디오이다 이외에도 근래에는 선거방송

운동경기와 같이 실시간으로 데이터를 보여줘야 하는 경우에도 사용되고 있다

[그림16]은 축구경기 방송 중에 각 선수들의 위치를 실제 영상위에 가상으로

표현함으로써 현장감 있는 정보를 시청자들에 전달할 수 있는 증강현실 기법이다

또한 2007년 12월 대선방송에서 기존의 VR과 그래픽만이 아닌 AR 기술을 활

용하였다

24

자료출처 KBS방송기술센터

[그림 16] 증강현실을 이용한 방송분야 기술

다 모바일 분야

모바일용 증강현실 기술이 발전하면서 PDA나 UMPC에 부착된 카메라로 현실

세계를 인식하고 모바일 단말기에서 구동되는 영상합성 렌더링 기술이 개발되

고 있다 모바일용 혼합현실 기술은 휴대용 디바이스를 가진 사용자의 증가로 인

해 확장성이 높은 장점이 있다 Virtuoso는 교육용 협력 게임으로 벽면에 붙은

마커를 PDA 카메라로 인식하여 미술품을 제시하고 미술품의 연대를 타임라인으

로 구성하는 활동이다

프랑스의 Total Immersion사에서는 UMPC의 카메라를 이용하여 실제 신문 위

에 가상 동영상이나 3D 객체를 합성하여 UMPC 모니터에서 신문과 가상 콘텐츠

를 함께 볼 수 있는 애플리케이션을 개발하였다 [그림 17]은 모바일 분야에 적

용된 증강현실 기법의 예를 보여주고 있다

자료출처 한국교육학술정보원(0610)

[그림 17] 증강현실을 이용한 모바일분야 기술

25

라 증강현실기반 기타 분야

(1) 의료분야

자료출처 KBS방송기술센터

[그림 18] 증강현실을 이용한 의료분야의 기술

의료 분야는 Augmented Reality가 처음 등장할 무렵부터 연구되고 있는 고유

응용 분야 중의 하나로 수술 및 의료 교육용으로 활용하기 위한 연구가 진행중

이다 MRI(Magnetic Resonance Imaging) CT(Computed Tomography Scans)

초음파 등의 센서를 이용하여 환자에 대한 3차원 데이터를 수집한 뒤 의사가

환자를 수술할 때 환자의 환부에 수집된 정보를 중첩하여 표시해 줄 수 있다 따

라서 수술시 불필요한 절개를 막을 수 있으며 보다 효과적인 수술이 가능하다

Augmented Reality를 이용한 의료 분야에 대한 연구는 미국의 North Carolina

에서 많은 연구를 수행하고 있으며 [그림 18]은 Augmented Reality를 이용하

여 수술을 하기 위한 모습이다 현재 국내의 경우 한양대학교 차세대 지능형 수

술시스템 개발센터(보건복지부 지정 수술로봇 연구소)를 중심으로 의료시스템 개

발과 차세대 로봇의료 기술체계를 정립하고 있다 특히 2006년에 lsquo증강현실 시

스템을 이용한 수술지원시스템rsquo 특허출원을 통해 대상 환자들에게 수술 전 계획

과 수술시 상황변화에 따른 정보를 제공함으로써 의료시스템의 새로운 방향을

제시하고 있다 특히 수술부위 변화를 실시간으로 반영하는 고화질middot고정밀 증

강현실(Augmented Reality) 기술 적용을 통해 차세대 지능형 의료시스템 개발

에 주력하고 있다 또한 리스템과 에이맥스 등 의료 기업들도 공동연구협약 기

술 및 인력교류 등을 통해 센터 연구개발 사업에 직middot간접적으로 동참 중이다

26

(2) 제조분야

제조 분야는 Augmented Reality 기술을 이용하여 복잡한 기계의 조립 유지

보수에 필요한 정보를 HMD를 착용한 사용자가 실제 장비를 보면서 작업에 필요

한 정보를 즉시 획득할 수 있는 장점이 있어 현재 많은 연구가 진행되고 있다

미국 보잉사에서는 Augmented Reality 기술을 이용하여 보잉 항공기의 전선 조

립을 보조하는 시스템을 개발하여 현재 시스템을 현장에서 시험 운영하고 있다

또한 독일의 Munich 기술 대학의 Gudrun Klinker 교수는 BMW와 공동으로

자동차의 문을 조립하기 위한 Augmented Reality 기반의 교육 시스템을 개발하

였다

자료출처 정보통신연구진흥원 ITFIND

[그림 19] 증강현실을 이용한 제조분야 기술

뿐만 아니라 증강현실 기술은 자동차의 디자인 작업과정에서 모형을 만들지

않고 빠른 시간에 신규 디자인을 적용할 수 있도록 한다 디자이너들은 실제공간

에서 가상의 자동차를 테스트해 보거나 내외부에 대한 실시간 시뮬레이션을 경

험할 수 있다

27

증강현실의 문제점 및 해결방향

증강현실 기술의 산업적인 발전 전망

제3장증강현실의 문제점 분석 및 산업적 전망

28

가 실행 오차

실행오차는 증강현실을 제작하고 적용하는 과정에서 발생하는 오차를 말한다

실행오차에는 정적오차 렌더링 오차 동적 오차로 구분된다

정적 오차는 실세계 환경에 가상 환경을 기하학적으로 정합할 때 발생하는 오

차로서 실세계 좌표계와 가상 세계의 좌표계가 일치하지 않아 발생하는 오차이

다 사용자가 주시하는 실세계에 가상 오브젝트를 정확하게 위치시키기 위해서는

사용자의 위치 및 시선 방향을 정확하게 측정하기 위한 트래킹이 가장 중요하다

트래킹 방법에는 기계 방식 자기 방식 관성 방식 초음파 방식 광학방식 등의

방법이 이용되고 있으며 각각의 장단점은 [표4]와 같다

[표 4] 영상 합성 과정에서 생기는 오차를 줄이는 트래커 방식

트래커 방식 상 세 내 용

기계방식∙기계적 연결을 통해 사용자 위치와 시선방향 측정

∙정밀 측정 가능 시간지연 적음 측정범위의 한계와 수명 제한

자기방식 ∙자기장을 이용한 방식으로 주변 금속성 물체나 자성체에 민감

초음파방식∙3개의 초음파 발생기에 의한 삼각 측정법을 통해 위치와 방향 정보 추출

∙잡음 및 주변 환경에 따라 정확도 감소

관성방식∙가속 측정기와 자이로스코프 장치를 이용

∙시간에 따라 오차가 누적됨(드리프트 현상)

광학방식∙미리 측정된 위치에 LED적외선을 부착하여 카메라로 검출

∙사용 공간 및 주변 환경에 많은 영향을 받음

증강현실의 문제점 분석 및 산업적 전망

1 증강현실의 문제점 및 해결방향

29

출처 정보통신연구진흥원 ITFIND

[그림 20] 컴퓨터 그래픽을 활용한 증강현실의 예

렌더링 오차는 가상 물체를 실세계 환경에 잘 조화될 수 있도록 하는 렌더링

과정에서 발생하는 가상 오브젝트의 렌더링 문제이다 실제 책상과 전화기가 있는

사무실에 컴퓨터 그래픽으로 만든 의자와 램프를 합성한 증강현실의 한 예이다

전화기는 그림자가 있어서 책상위에 놓여 진 것을 쉽게 알 수 있으나 램프는

그림자가 없어 공중에 떠 있는 상태인지 책상 위에 붙어 있는 상태인지를 정확

히 알 수 없다 이런 오차는 램프를 렌더링할 때 실제 환경 즉 조명을 고려하지

않아서 발생되는 문제이다 이와 같이 렌더링 오차를 줄이기 위해서는 실제 환경

과 같은 상태로 가상의 오브젝트를 렌더링 하는 기술이 필요하다

동적 오차는 실세계를 보는 사용자의 위치와 시선이 계속 변함에 따라 이에

해당되는 가상 영상을 실행하는 과정에서 발생되는 시간 지연으로 실세계 영상

과 가상 환경의 영상사이에 서로 동기가 맞지 않는 것을 말한다 사용자가 어느

한 지점을 응시하다가 머리를 돌려 다른 곳을 주시하게 되면 사용자의 시선이

변하게 되며 사용자의 시선 변화와 똑같이 가상 환경도 실행해야 한다 그러나

가상 환경을 실행하는 과정에서 시간 지연이 발생되어 사용자가 보는 실제 환경

과 가상 환경 사이에 오차가 발생된다 이러한 동적 오차 문제는 사용된 위치 센

서 및 영상 정합 방법에 종속적이다 Optical see-through HMD를 이용하는 증

강현실 시스템에서는 사용자가 실세계 환경을 시간 지연 없이 직접 보는 반면에

가상 영상은 센서로부터 들어온 정보를 이용하여 실행함으로 이에 따른 지연시

간이 크다 Video see-through HMD는 실세계 영상도 캡쳐한 뒤 비디오 합성

기를 이용하여 합성하므로 optical see-through HMD에 비해 실제와 가상 환

30

경과의 시각 차이가 작아서 상대적으로 시간 지연에 대한 문제를 해결하기가 쉽

다 그러나 서로 다른 두 환경간의 시각 동기를 정확하게 맞추기가 어렵기 때문

에 현재는 대부분 시간 지연을 줄이는 쪽으로 연구가 진행되고 있다

나 하드웨어적 문제점

(1) 과중한 무게와 불편한 착용감

증강현실을 구현하기 위해서는 다양한 장비들이 요구된다 현재는 이러한 장비

들을 모아 웨어러블 컴퓨터(Wearable Computer)라는 이름으로 휴대가 가능토록

제작하였으나 [그림 21]의 좌측 그림에서 보는 바와 같이 그 무게감과 불편한

착용감이 거북할 정도이다 뿐만 아니라 디자인 면에서 보았을 때 소비자가 쉽

게 착용할 수 없는 상태이다 그럼으로 증강현실을 위한 입출력 장치들은 경량middot

소형화가 되어야하고 착용감과 디자인도 우수하고 세련되어야 하며 다가오는 시

대와 매칭이 될 수 있어야 한다

자료출처 wwwsrarlaborg

[그림 21] 입는 컴퓨터(Wearable Computer)의 오늘과 내일

(2) 시각적인 불편

입체감과 몰입감을 있는 증강현실을 위해 사용되는 디스플레이로 가장 일반적

인 것이 HMD이다 사용자들은 HMD를 통해 현실세계와 가상이미지가 혼합된

화면을 보면서 증강현실을 체함할 수 있게 된다 그러나 HMD가 가지고 있는 시

각적인 불편함이 사용자들로 하여금 증강현실에 대한 거부감을 일으키게 된다

31

가장 대표적인 문제는 HMD의 저해상도 문제이다 간단한 화면에 대해서는 문제

가 되지 않지만 도심과 같이 복잡한 환경에서는 물체간의 구분이 어렵게 된다

또한 HMD의 좁은 시야 폭(View Field)으로 인해 입체감을 느끼는데 제한이 된

다 이런 문제점들로 인해 장시간 HMD를 착용했을 경우 심한 피로감과 어지러

움증을 느끼게 된다

[표 5]는 HMD의 시각적인 불편을 해소하기 위해 개발되고 있는 장치들을 소

개하고 있다 현재 개발되는 제품들은 주로 해상도를 높이고 시야각을 넓히며

HMD의 무게를 줄이는 방향으로 개발되고 있다 하지만 이것은 증강현실 디스플

레이 부분에 대한 개발과정이며 점차적으로 소형 고성능 이동 단말형의 발전

을 통해 소비자의 편이성과 이동성을 보장하는 방향으로 전개 및 개발되고 있다

[표 5] 다양한 HMD의 성능 및 용도

제 품 명 칭 용 도

Cybermind

Visete45 SXGA

sdotSXGA(1280times1024)급 고해상도 입체 영상지원

sdot증강현실 가상현실 게임개발 등에 사용

sMagin-Z800

3D Visor

sdotSVGA(800times600)급 입체영상 지원

sdot시야각이 40deg정도이며 주로 게임용으로 사용

Rockwell Pro

View SR80

sdotFull-Color SXGA(1280times1024)급 입체영상 지원

sdot시야각이 80deg이며 군사용 및 시뮬레이션 및

증강현실에 사용

Rockwell Sim

Eye SR100

sdotFull-Color SXGA(1280times1024)급 입체영상 지원

sdot광시야각을 지원하며 군사용 및 시뮬레이션용

자료출처 wwwsrarlaborg

32

2 증강현실 기술의 산업적인 발전 전망

증강현실 기술은 1990년대 후반에 그 모습을 나타낸 뒤로 비교적 짧은 기간안

에 주목을 받는 기술이 되었다 특히 최근에 유비쿼터스의 차세대 디스플레이 방

식으로 각광을 받고 있다 얼마전 마이크로소프트사는 터치스크린 방식의 모니터

를 탁상형식으로 눕혀 사용하는 lsquo서피스rsquo를 발표하였다 이를 통해 전자공간과 현

실공간의 벽이 허물어지는 유비쿼터스 공간에 lsquo증강현실rsquo이 중심이 되고 있음을

알 수 있다 이와 같이 유비쿼터스 분야에서 증강현실을 선호하는 이유는 다른

어떤 디스플레이 방식보다 현실감과 몰입감이 우수하며 가상공간의 데이터 개체

와 현실의 사용자들이 인터렉티브한 환경을 구성할 수 있기 때문이다

결론적으로 말하자면 다가오는 유비쿼터스 컴퓨팅은 현실세계에서 우리가 필

요로 하는 정보를 우리가 느끼지는 못하는 사이에 언제 어디서나 표현될 수 있

어야 한다 즉 전자공간과 현실공간이 동시에 표현이 가능한 lsquo증강현실 공간rsquo이

바로 그 해법인 것이다 그렇다면 앞으로 기대되는 lsquo증강현실 적용 유비쿼터스

산업rsquo은 무엇이 있을까

자료출처 한국은행

[그림 22] 은행업무별 소비자들의 성향

33

가 뱅킹서비스와 증강현실의 결합

[그림 22]에서 보는 것처럼 뱅킹 서비스에 대한 소비자들의 성향이 창구업무로

부터 인터넷을 통한 원격 서비스로 이동하고 있다 2007년 9월말 19개 금융기관

에 등록된 인터넷 뱅킹 고객수는 4245만명으로서 현재 우리나라 총인구(4886

만명)의 87를 차지하며 첨단 뱅킹 서비스 방향으로 흘러가는 것을 알 수 있다

2007년 34분기 중 인터넷뱅킹을 통한 조회 자금이체 및 대출 서비스 이용건

수는 일평균 1849만 건으로 지속적인 성장세를 보이고 있다

한편 [표6]을 통해 금융서비스 전달채널별 업무처리비중을 보면 입출금거래

기준의 경우 비대면 거래 비중이 815로써 지속적인 증가세를 유지하고 있으

며 인터넷뱅킹을 통한 업무처리비중이 594로써 가장 높은 비율을 차지하고

있음을 알 수 있다 또한 모바일뱅킹 서비스의 이용건수가 일평균 754천건으로

업무 전달매체로서 모바일기기가 급성장하고 있다

[표 6] 금융서비스 전달채널별 업무처리비중

구 분 대면거래비대면 거래

합 계소 계 CDATM 텔레뱅킹 인터넷뱅킹

2005 12월 221 779 98 146 535 100

2006 12월 213 787 106 123 558 100

2007 6월 204 796 112 112 572 100

2007 9월 185 815 116 105 594 100

자료출처 한국은행

이를 통해 앞으로 뱅킹 서비스는 인터넷뱅킹과 모바일뱅킹을 중심으로 지속적

증가할 것이며 점차적으로 인터넷뱅킹과 모바일뱅킹이 통합된 u-뱅킹서비스로

발전할 것이다 즉 유비쿼터스 뱅킹이란 미래의 증가하는 다양한 채널을 수용하

여 언제(Any) 어디서나(Anywhere) 어떤 기기(Any device)로도 은행업무를 처

리할 수 있는 것을 말한다 기존의 e-뱅킹이 유선기반의 인터넷을 통해 서비스

가 되었다면 다가오는 u-뱅킹서비스는 무선 인터넷과 증강현실을 기반으로 하

는 사용자 인터페이스를 제공해야 한다 또한 기존의 인터넷 뱅킹 서비스가 PC

34

단말기 위주의 접근 서비스를 지원하였다면 u-뱅킹서비스는 입는 컴퓨터

(Wearable Computer)나 HMD와 같은 증강현실을 지원할 수 있는 고성능 단말

기를 통해 사용자에게 현장감 있는 서비스를 제공할 것이다

나 e-러닝산업과 증강현실의 결합

상업적인 면보다 앞으로 우리의 미래를 밝혀 줄 교육분야에서 증강현실 기술

은 그 가치가 더하다고 할 수 있겠다 기존의 교재들은 텍스트와 이미지 위주로

구성되어 있으므로 지루하고 쉽게 싫증을 낼 수밖에 없다 또한 원리 기계적 구

조 및 복합적인 상황을 설명할 경우에 글로써 표현되기가 쉽지 않은 것이 사실

이다 이해 비해 증강현실 기술을 기반으로 구성된 교육재료는 좀더 쉽고 친숙하

게 독자에게 상황을 보여줌으로써 우리의 이해를 돕는다 이런 차원에서 기존의

e-러닝 시스템은 증강현실 기술을 토대로 차세대 u-러닝 시스템으로 발전해 가

고 있다 물론 시간과 비용면에서 기존의 학습시스템에 비해 부담이 되는 것은

사실이지만 증강현실을 기반으로 하는 교육시스템의 장점은 그 모든 것을 보상

할 수 있을 것이라고 예상된다

아래 [표 7]은 각 교육 시스템의 차이점을 비교해 본 것이다

[표 7] 각 교육 시스템의 차이점

구 분 e-러닝 차세대 e-러닝 u-러닝

기반체계 유선 인터넷 기반 유 무선 인터넷 기반 유비쿼터스 네트워크 기반

내용구성 텍스트 이미지 위주 멀티미디어(가상현실) 증강현실(현실 + 3D)

접근매체 PC 단말기 이용노트북 핸드폰 등

모바일 기기 이용고성능 복합 단말기 이용

특 징∙수동적 학습 진행

∙비용 시간이 저렴

∙반 능동적 학습진행

∙사용자 흥미 유발

과도기적 학습체계

∙능동적 양방향적 학습

진행으로 이해양호

∙비용 시간이 높음

e-러닝 분야에서의 증강현실 기술이 주목받고 있는 이유는 시간middot공간적인 제

약을 벗어난 3차원 시각화 및 가상 시뮬레이션 실제 환경과 접목된 가상환경에

35

서 실물과 유사한 가상 콘텐츠에 대한 체험 실물 인터페이스를 이용한 상호작

용 사용자의 자율적 통제의 강화로 볼 수 있다는 점이다 이러한 증강현실 기술

의 장점은 교육 분야에서 직접 관찰이 어렵거나 텍스트와 2D 자료로 설명하기에

어려운 학습내용 가시화하기 어려운 내용 추상적인 학습개념 고위험 및 경비

가 많이 드는 실험 등에 적합하며 학습효과를 높이는 환경으로 가능성을 기대할

수 있다

이미 유럽을 중심으로 증강현실 기반의 아동용 동화책과 과학교재가 출시되고

있으며 자동차 및 선박 제조업체의 기술교육을 위한 실감형 기술교재들이 속속

출시되고 있는 상황이다 국내에서도 교육분야에서 증강현실에 대한 중요성을 인

식하고 학교 및 기업체 연구실을 중심으로 연구 중에 있으나 실적이 아직 미미

한 실정이며 앞으로 우리가 더욱 노력해야 할 분야이다

다 방송산업과 증강현실의 결합

방송분야는 증강현실이 현재 사용되고 있으며 가장 현실적인 적용분야이다 그

중에서도 가상광고와 가상스크린은 우리가 주목해야 할 분야이다 가상광고는 주

로 스포츠 중계방송에서 사용되는데 경기장에는 없는 광고화면을 시청자가 보는

TV영상에 삽입하는 기술이다 또한 스포츠 중계방송에서 선수의 이름과 포지션

등 부가적인 정보 표시용으로도 사용된다 현재 가상광고 기술은 외국(미국 프

랑스 이스라엘) 회사들이 기술선점을 하고 있으나 국내에서도 가상광고에 대한

관심이 고조되어 일부 방송사와 벤처기업에서는 자체적인 기술 개발을 하고 있

는 단계이다

특히 가상광고는 방송 프로그램 시청 중에 광고를 별도로 분리하여 방영하지

않고 광고를 할 수 있다는 점에서 매우 큰 장점을 가지고 있다 앞으로 PVR

(Personal Video Recorder) 등 수신 단말기 기능 중에서 광고 부분을 건너뛸 수

있는 기능이 제공됨에 따라 가상광고는 매우 효과적인 상업적 기술이라고 할 수

있겠다

36

자료출처 KBS방송기술센터

[그림 23] 가상광고의 예

가상스크린은 움직이는 파란색 화면에 동영상을 합성하여 시청자에게 정보를

표시하는 방법이다 이미 KBS방송국은 자체 개발한 K-비전 시스템을 이용해 각

종 선거개표방송 시사 다큐멘터리 프로그램 및 오락 프로그램 등과 같은 생방송

프로그램에 가상스크린 개념을 적용해 성공적인 방송 프로그램을 지원하고 있어

상업적인 면에서 증강현실이 손색 없음을 보여주고 있다

자료출처 KBS방송기술센터

[그림 24] 가상스크린의 예

라 기타산업과 증강현실의 결합

(1) 게임 산업

컴퓨터 게임의 여러 장르 중에서 체감형 게임은 게임속 세계와 현실에 가까운 인

터랙션을 통하여 얻는 재미를 높이는데 주력하는 분야이다 따라서 현실감을 중

시하는 증강현실을 체감형 게임에 접목하려는 시도가 꾸준히 진행되어 왔다 하

지만 HMD와 위치추적 시스템 등 복잡한 구조와 불편한 유저 인터페이스로 인해

37

실제로 증강현실 기술을 이용하여 만들어진 체감형 게임은 많지 않은 상황이다

최근 휴대폰 PDA 휴대용 게임기 등 핸드헬드 기기의 발달로 핸드헬드 증강

현실 시스템이 가능해지면서 이를 게임에 활용하려는 연구가 급속히 증가하는

추세이다 하지만 핸드헬드 기기는 작은 화면 때문에 기존의 증강현실 시스템에

비하여 현실감이 부족하다는 문제점이 있다 현재는 소니에서 이러한 문제점들을

해결하면서 ltThe Eye of Judgementgt라는 차세대 lsquoEye Toyrsquo 카메라와 실제 카

드를 이용한 PS3용 카드교환 전략 게임을 출시하였다 lsquo사이버코드rsquo가 부호화되

어 새겨진 3times3칸 크기의 보드판 위에 놀이용 카드를 내려놓으면 카메라를 통

해 촬영 및 인식을 하여 놀이용 카드에 해당하는 캐릭터들이 모니터에 나타나

입체적인 전투를 벌이는 게임이다 이와 같이 이미 일본을 중심으로 게임 산업에

대한 증강현실 기술이 산업화되고 있다 현재 우리나라 게임산업이 다른 나라에

비해 다소 약하기는 하지만 나름대로 경쟁력 있는 분야를 중점 개발해야 할 것

이다

자료출처 wwwjpplaystationcom

[그림 25] 증강현실을 이용한 게임산업

(2) 자동차 산업

현재 BMW나 르노와 같은 자동차 제작사에서는 증강현실 기술을 이용해 자동

차의 설계 과정에서 1대 1 모형을 실제로 제작하지 않고도 구조 색상 및 위치

등을 바꿔가며 디자인할 수 있는 시뮬레이션을 활용하고 있다 비록 실제 공간에

는 없지만 마치 실존하는 것처럼 자동차의 외부 및 내부에 대한 실시간 테스트

가 가능하다고 한다 뿐만 아니라 일본의 자동차 회사는 올해 말 개최되는 모터

38

쇼에 신제품 프리젠테이션을 위해 증강현실 기술을 적용한 새로운 이벤트를 준

비 중이라고 한다 실제 무대위에는 아무것도 없지만 특수 카메라를 통해 자동차

의 외부구조는 물론 내부구조까지 특성 색상 위치를 바꿔가며 디자인을 설명할

수 있다 이처럼 비용 시간 및 공간이 많이 요구되는 자동차 산업에 증강현실은

최고의 기술이 될 수 있으며 이를 위한 연구와 기술개발의 모습은 우리나라도

따라가야 할 부분이다

(3) 군사 분야

자료출처 wwwmviscom

[그림 26] HMD

군사용으로 개발되어 머리에 착용할 수 있는 HMD는 군사작전시 외부의 실제

지형지물 위에 위치나 거리 등 추가적인 정보와 상황변화에 따른 명령들을 실시

간으로 보여주어 군사작전시 신속하고 정확한 정보 공유를 가능하게 한다 비록

일반 산업에 비해 소비량이 적기는 하지만 21세기 군대가 직면한 신속한 작전

명령 수행을 위한 필수장비가 될 것이며 그 중심에 증강현실 기술이 놓여 있다

[그림 26]은 군사용 헬멧에 부착된 안경을 통해 지형상에 존재하는 적과 아군의

위치 및 속도 등 작전 수행을 위한 제반 정보를 나타내주고 있다 아직까지 이

분야는 국내에서 개발된 사례가 없는 것이 사실이나 기술의 희소성을 감안한다

면 국책 연구기관이나 국방과학연구소를 중심으로 기술 개발 및 제품화할 필요

가 있다

39

(4) u-정부

전자정부 구현을 위한 노력은 1980년대 중반부터 추진된 lsquo국가전산망사업rsquo으로

부터 출발하여 1990년대 중반에 들어서는 세계적인 정보화 추세에 대응하기 위

해 초고속 정보통신 기반 구축사업을 추진하고 lsquo정보화촉진기본법rsquo을 제정하는

등 정보통신 인프라를 구축하였다 또한 1999년에는 제2차 정보화촉진기본계획

인 lsquoCyber Korea21rsquo을 통하여 21세기에 대응할 수 있는 국가 정보화 청사진을

수립하였다 2001년에는 전자정부구현을 더욱 가속화하기 위하여 lsquo전자정부 구현

을 위한 행정업무 등의 전자화 촉진에 관한 법률rsquo을 제정하는 등 전자정부 기반

완성을 위한 노력을 가속화하였다 그러나 이제까지 추진되었던 전자정부는 주로

유선인터넷 환경을 중심으로 구축되어 국민이 전자정부 서비스에 접근할 수 있

는 수단이 PC 단말기에 의존할 수밖에 없는 한계를 지니고 있다 반면 유럽의

선진국들은 국민의 유비쿼터스 전자정부에 대한 접근성을 제고하기 위하여 다채

널(Multi-channel) 전략을 추진하고 있다 다채널 전략에는 기존의 유선인터넷

이외에 휴대폰 PDA 등의 모바일 단말기 DTV 일반 전화 등을 통한 다양한 단

말기 환경에서의 정부 서비스에 대한 접근 가능성을 포함하고 있다 그러나 우리

나라의 경우 유비쿼터스 컴퓨팅을 공공부문 정보화에 도입하고자 하는 연구나

시도가 거의 없는 상태이며 차세대 전자정부 비전 및 전략으로서 유비쿼터스 전

자정부에 대한 논의가 부족한 상태이다 그러므로 앞으로 우리나라의 차세대 전

자정부의 비전은 u-정부(Ubiquitous Government)이기 때문에 다양한 통신매

체에 접근성을 보장하고 이제까지 제공하지 못하였던 새로운 영역에서의 전자정

부 서비스 창출을 위해 증강현실(Augmented Reality) 분야를 접목해야 할 것이

다

40

제4장결론

41

본 고는 증강현실(Augmented Reality)의 기술적 개요와 현재 개발 및 적용된

사례를 제시함과 동시에 현재 증강현실이 가지고 있는 문제점과 해결방안을 제

시해보았고 앞으로 증강현실이 어떻게 각 분야의 산업과 어울려 발전해갈 것인

지 생각해 보았다

증강현실은 가상현실과 더불어 교육 및 훈련분야 게임분야 방송 및 광고분

야 의료분야 제조분야 등에 적용되어 사용자에게 현실감 있는 정보를 제공함으

로써 정보전달 효과를 극대화 시킬 수 있는 기술로 여겨지고 있다 현재 세계 각

국에서는 증강현실 기술에 대한 우선권을 갖기 위해 연구개발이 치열하게 이루

어지고 있으며 주로 프랑스 미국 일본 등을 중심으로 기술개발 컨텐츠 상품화

및 산업으로는 적용이 활발히 이루어지고 있다 우리나라에서도 이미 다수의 연

구기관과 대학 연구실을 중심으로 연구가 진행되고 있으며 차세대 국가성장동

력으로 인정받고 있는 분위기이다 하지만 외국과는 다르게 아직 연구 단계에 머

물러 있는 상태이며 실질적으로 아직 적용되지 못하고 있어 많은 아쉬움이 따른

다 뿐만 아니라 증강기술 선진국에 비해 현재 우리나라는 증강현실 부분 중 중

점분야가 없다 우선 우리 현실에 적합하고 가장 잘 할 수 있는 분야를 발굴하

고 그 분야를 중점적으로 개발 및 육성 시켜야 한다 이미 세계 각국의 기술은

이미 상용화 단계에 들어섰으며 우리는 그 뒤를 쫓고 있는 형세이다 이 시점에

서 중심 없이 여기저기 기웃거리다 보면 이미 개발된 기술 의존적인 시장형성은

물론 자체 기술력은 소멸하고 말 것이다

다가오는 21세기에 경쟁력 있는 국가로 성장하기 위해서는 이 분야에 대한 기

술연구는 물론이고 다양한 응용제품 개발이 시급하다 그럼으로 정부를 중심으

로 산middot학middot연의 기술개발 공조체제를 구축하는 것이 무엇보다 중요하다고 할

수 있겠다

결론

42

참 고 문 헌

[1] 서희전 외 3명 lsquo혼합현실기반 이러닝 기술 동향rsquo ETRI 2007년 8월

[2] 조성익 외 5명 lsquo차세대 네비게이션 기술현황 및 전망rsquo ETRI 2007년 6월

[3] 이재영 lsquo3차원 물체를 이용한 증강현실 시스템 구현rsquo 중앙대 2006년 12월

[4] 정보통신부(httpwwwmicgokr)

[5] 전자신문(httpwwwetnewscokr)

[6] 디지털 타임즈(httpwwwdtcokr)

[7] 과학기술정보포털사이트(httpwwwyeskistinet)

[8] 마이크로비젼(httpwwwmviscom)

저 자 소 개

방 준 성

현 지도법인 산업진흥원 전문위원

정보통신 기술사

산자부 전자정보센터 기술원고 위원

최 은 주

현 한국과학기술정보연구원 동향정보분석팀 연구원

ltlt ASCII85EncodePages false AllowTransparency false AutoPositionEPSFiles true AutoRotatePages All Binding Left CalGrayProfile (Dot Gain 20) CalRGBProfile (sRGB IEC61966-21) CalCMYKProfile (US Web Coated 050SWOP051 v2) sRGBProfile (sRGB IEC61966-21) CannotEmbedFontPolicy Warning CompatibilityLevel 14 CompressObjects Tags CompressPages true ConvertImagesToIndexed true PassThroughJPEGImages true CreateJDFFile false CreateJobTicket false DefaultRenderingIntent Default DetectBlends true DetectCurves 00000 ColorConversionStrategy LeaveColorUnchanged DoThumbnails false EmbedAllFonts true EmbedOpenType false ParseICCProfilesInComments true EmbedJobOptions true DSCReportingLevel 0 EmitDSCWarnings false EndPage -1 ImageMemory 1048576 LockDistillerParams false MaxSubsetPct 100 Optimize true OPM 1 ParseDSCComments true ParseDSCCommentsForDocInfo true PreserveCopyPage true PreserveDICMYKValues true PreserveEPSInfo true PreserveFlatness true PreserveHalftoneInfo false PreserveOPIComments false PreserveOverprintSettings true StartPage 1 SubsetFonts true TransferFunctionInfo Apply UCRandBGInfo Preserve UsePrologue false ColorSettingsFile () AlwaysEmbed [ true ] NeverEmbed [ true ] AntiAliasColorImages false CropColorImages true ColorImageMinResolution 300 ColorImageMinResolutionPolicy OK DownsampleColorImages true ColorImageDownsampleType Bicubic ColorImageResolution 300 ColorImageDepth -1 ColorImageMinDownsampleDepth 1 ColorImageDownsampleThreshold 150000 EncodeColorImages true ColorImageFilter DCTEncode AutoFilterColorImages true ColorImageAutoFilterStrategy JPEG ColorACSImageDict ltlt QFactor 015 HSamples [1 1 1 1] VSamples [1 1 1 1] gtgt ColorImageDict ltlt QFactor 015 HSamples [1 1 1 1] VSamples [1 1 1 1] gtgt JPEG2000ColorACSImageDict ltlt TileWidth 256 TileHeight 256 Quality 30 gtgt JPEG2000ColorImageDict ltlt TileWidth 256 TileHeight 256 Quality 30 gtgt AntiAliasGrayImages false CropGrayImages true GrayImageMinResolution 300 GrayImageMinResolutionPolicy OK DownsampleGrayImages true GrayImageDownsampleType Bicubic GrayImageResolution 300 GrayImageDepth -1 GrayImageMinDownsampleDepth 2 GrayImageDownsampleThreshold 150000 EncodeGrayImages true GrayImageFilter DCTEncode AutoFilterGrayImages true GrayImageAutoFilterStrategy JPEG GrayACSImageDict ltlt QFactor 015 HSamples [1 1 1 1] VSamples [1 1 1 1] gtgt GrayImageDict ltlt QFactor 015 HSamples [1 1 1 1] VSamples [1 1 1 1] gtgt JPEG2000GrayACSImageDict ltlt TileWidth 256 TileHeight 256 Quality 30 gtgt JPEG2000GrayImageDict ltlt TileWidth 256 TileHeight 256 Quality 30 gtgt AntiAliasMonoImages false CropMonoImages true MonoImageMinResolution 1200 MonoImageMinResolutionPolicy OK DownsampleMonoImages true MonoImageDownsampleType Bicubic MonoImageResolution 1200 MonoImageDepth -1 MonoImageDownsampleThreshold 150000 EncodeMonoImages true MonoImageFilter CCITTFaxEncode MonoImageDict ltlt K -1 gtgt AllowPSXObjects false CheckCompliance [ None ] PDFX1aCheck false PDFX3Check false PDFXCompliantPDFOnly false PDFXNoTrimBoxError true PDFXTrimBoxToMediaBoxOffset [ 000000 000000 000000 000000 ] PDFXSetBleedBoxToMediaBox true PDFXBleedBoxToTrimBoxOffset [ 000000 000000 000000 000000 ] PDFXOutputIntentProfile () PDFXOutputConditionIdentifier () PDFXOutputCondition () PDFXRegistryName () PDFXTrapped False Description ltlt CHS ltFEFF4f7f75288fd94e9b8bbe5b9a521b5efa7684002000500044004600206587686353ef901a8fc7684c976262535370673a548c002000700072006f006f00660065007200208fdb884c9ad88d2891cf62535370300260a853ef4ee54f7f75280020004100630072006f0062006100740020548c002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e003000204ee553ca66f49ad87248672c676562535f00521b5efa768400200050004400460020658768633002gt CHT ltFEFF4f7f752890194e9b8a2d7f6e5efa7acb7684002000410064006f006200650020005000440046002065874ef653ef5728684c9762537088686a5f548c002000700072006f006f00660065007200204e0a73725f979ad854c18cea7684521753706548679c300260a853ef4ee54f7f75280020004100630072006f0062006100740020548c002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e003000204ee553ca66f49ad87248672c4f86958b555f5df25efa7acb76840020005000440046002065874ef63002gt DAN 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 DEU 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 ESP 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 FRA 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 ITA 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 JPN ltFEFF9ad854c18cea51fa529b7528002000410064006f0062006500200050004400460020658766f8306e4f5c6210306b4f7f75283057307e30593002537052376642306e753b8cea3092670059279650306b4fdd306430533068304c3067304d307e3059300230c730b930af30c830c330d730d730ea30f330bf3067306e53705237307e305f306f30d730eb30fc30d57528306b9069305730663044307e305930023053306e8a2d5b9a30674f5c62103055308c305f0020005000440046002030d530a130a430eb306f3001004100630072006f0062006100740020304a30883073002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e003000204ee5964d3067958b304f30533068304c3067304d307e30593002gt KOR ltFEFFc7740020c124c815c7440020c0acc6a9d558c5ec0020b370c2a4d06cd0d10020d504b9b0d1300020bc0f0020ad50c815ae30c5d0c11c0020ace0d488c9c8b85c0020c778c1c4d560002000410064006f0062006500200050004400460020bb38c11cb97c0020c791c131d569b2c8b2e4002e0020c774b807ac8c0020c791c131b41c00200050004400460020bb38c11cb2940020004100630072006f0062006100740020bc0f002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e00300020c774c0c1c5d0c11c0020c5f40020c2180020c788c2b5b2c8b2e4002egt NLD (Gebruik deze instellingen om Adobe PDF-documenten te maken voor kwaliteitsafdrukken op desktopprinters en proofers De gemaakte PDF-documenten kunnen worden geopend met Acrobat en Adobe Reader 50 en hoger) NOR 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 PTB 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 SUO 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 SVE ltFEFF0041006e007600e4006e00640020006400650020006800e4007200200069006e0073007400e4006c006c006e0069006e006700610072006e00610020006f006d002000640075002000760069006c006c00200073006b006100700061002000410064006f006200650020005000440046002d0064006f006b0075006d0065006e00740020006600f600720020006b00760061006c00690074006500740073007500740073006b0072006900660074006500720020007000e5002000760061006e006c00690067006100200073006b0072006900760061007200650020006f006300680020006600f600720020006b006f007200720065006b007400750072002e002000200053006b006100700061006400650020005000440046002d0064006f006b0075006d0065006e00740020006b0061006e002000f600700070006e00610073002000690020004100630072006f0062006100740020006f00630068002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e00300020006f00630068002000730065006e006100720065002egt ENU (Use these settings to create Adobe PDF documents for quality printing on desktop printers and proofers Created PDF documents can be opened with Acrobat and Adobe Reader 50 and later) gtgt Namespace [ (Adobe) (Common) (10) ] OtherNamespaces [ ltlt AsReaderSpreads false CropImagesToFrames true ErrorControl WarnAndContinue FlattenerIgnoreSpreadOverrides false IncludeGuidesGrids false IncludeNonPrinting false IncludeSlug false Namespace [ (Adobe) (InDesign) (40) ] OmitPlacedBitmaps false OmitPlacedEPS false OmitPlacedPDF false SimulateOverprint Legacy gtgt ltlt AddBleedMarks false AddColorBars false AddCropMarks false AddPageInfo false AddRegMarks false ConvertColors NoConversion DestinationProfileName () DestinationProfileSelector NA Downsample16BitImages true FlattenerPreset ltlt PresetSelector MediumResolution gtgt FormElements false GenerateStructure true IncludeBookmarks false IncludeHyperlinks false IncludeInteractive false IncludeLayers false IncludeProfiles true MultimediaHandling UseObjectSettings Namespace [ (Adobe) (CreativeSuite) (20) ] PDFXOutputIntentProfileSelector NA PreserveEditing true UntaggedCMYKHandling LeaveUntagged UntaggedRGBHandling LeaveUntagged UseDocumentBleed false gtgt ]gtgt setdistillerparamsltlt HWResolution [2400 2400] PageSize [612000 792000]gtgt setpagedevice

13

에 기저점으로 나타낼만한 패턴이 없는 경우 어긋난 기저점의 선택에 따른 큰

오차를 낳을 수 있으며 결국 가상물체의 정합 오차로 인한 부자연스러운 증강현

실을 초래한다

14

제2장국내외 기술 및 시장 동향

응용분야별 국 내외 기술동향

응용분야별 국내외 산업동향

15

가 내비게이션 기술동향

(1) 해외 연구 사례

증강현실기법을 통해 실사 영상을 단말에 보여주면서 경로 안내 정보를 제공

하는 내비게이션(Navigation)으로서 lsquoLookSearsquo제품이 최초의 상용화된 제품이다

lsquoLookSearsquo는 미국 정부가 개발한 시스템으로 야간 및 안개 등으로 인하여 시

야가 확보되지 않은 환경에서 증강 현실 기법을 이용하여 선박 경로와 해안선을

비롯하여 선박항해에 도움이 되는 지형지물에 대한 정보를 영상위에 중첩하여

표현할 수 있도록 하는 제품이다 아래의 [그림 8]은 증강현실 기반으로 구현된

Looksea를 보여주고 있다

좌측 그림은 실제영상이며 중간 그림은 선박경로를 나타내는 가상객체이다

이를 토대로 오른쪽 그림과 같은 증강현실 영상이 표현된다

lt실제 영상gt lt가상 객체gt lt증강 현실gt

자료출처 wwwlookseacom

[그림 8] 증강현실 기반으로 구현된 Looksea 제품

국내외 기술 및 시장 동향

1 응용분야별 국내외 기술동향

16

자동차용 내비게이션 시스템에 대한 연구로서는 INSTAR와 VICNA 등이 있다

INSTAR는 독일의 Siemens와 Linz 대학 등이 산학연 공동연구를 통해 개발한

차세대 내비게이션으로서 3차원의 가상 경로(3D virtual path)를 도로의 주행

차로를 따라 중첩되게 표현함으로써 효과적인 경로 안내 정보를 제공하고 있다

3차원 가상 경로와 실제의 주행 차로가 잘 일치하기 위해서는 자동차의 현재

위치 및 자세에 대한 정보가 가상공간에서의 정보와 정밀하게 일치해야 하기 때

문에 위치 정보 획득을 위하여 GPS indoor-tracking systems wheel sensor

등을 사용하고 자세 정보 획득을 위해 gyroscope electric-compass 등을 사용

한다 영상을 인식하여 표현하는 시스템이 아니므로 주야간의 상황에 무관하고

터널 속에서도 안내가 가능하다는 장점이 있다

자료 출처 wwwsiemensvdocom

[그림 9] 자동차 내비게이션 시스템에서의 증강현실 시스템 구현

VICNAS는 일본의 Kumamoto 대학에서 제안한 실사 영상 기반의 내비게이션

시스템으로 카메라의 3차원적인 위치와 자세 정보를 이용하여 실시간 동영상 위에

경로 안내 정보를 제공한다 카메라의 위치와 자세는 DGPS 3D gyroscope 영

상 센서로부터 얻어지는 정보를 융합하여 구하게 된다 DGPS와 3D gyroscope

센서로부터 충분히 정밀한 위치 정보를 얻은 다음 영상 센서에서 취득되는 실시

간 동영상을 인식하여 얻어지는 도로의 선형 정보와 전자 지도로부터 얻어지는

도로의 선형 정보를 융합하여 최적의 자세 정보를 구하게 된다 즉 DGPS와 3D

gyroscope 센서에서 얻어지는 정보를 이용하여 세계 좌표(world coordinate)에

서의 자동차의 절대 위치를 구하고 전자지도에서 얻어지는 도로의 선형 모델과

17

영상 인식에서 얻어지는 도로의 선형 정보를 정합한 결과로서 구해지는 gyroscope

의 회전 변화율 데이터를 이용하여 자세를 구하게 된다 마지막으로 가상공간에

서 이러한 위치와 자세에 맞도록 3차원 가상 경로를 그린 다음 실세계의 영상

에 중첩하여 표현하는 과정을 거치게 된다

자료출처 navicskumamoto-uacjp

[그림 10] 증강현실 기반으로 구현된 VICNAS

(2) 국내 연구 사례

자료 출처 전자통신동향분석 22권 3호

[그림 11] ETRI에서 개발한 실감내비게이션

국내에서는 한국전자통신연구원(ETRI)를 중심으로 2005년부터 증강현실 관련

기술을 연구개발 중에 있다 실사 영상 기반 실감 내비게이션은 자동차에 장착

된 카메라를 통해 실시간으로 얻어지는 영상 위에 경로 안내 정보를 중첩하여

운전자에게 진행 방향 안내는 물론 차선 변경 안내까지도 제공하도록 되어 있다

운전자가 보는 그대로 이해할 수 있는 서비스 및 지도에 익숙하지 않은 운전자

18

까지도 고려한 서비스를 제공하기 위하여 차선에 맞추어 진행 방향을 안내하고

운전자의 시야에 보이는 교차로 분기점 건물의 위치에 맞추어 길을 안내하며

중요한 정보만 표시한 간소화된 지도를 통해 간편하게 이해할 수 있는 길안내를

제공한다 [그림 11]은 한국전자통신연구원에서 개발 중인 실감 내비게이션의 개

념을 보여주고 있는데 2차원 전자지도와 경로 탐색 엔진을 통해 목적지까지의

경로 안내를 제공하는 부분 및 GPS를 통해 위치 정보를 얻는 부분은 2차원 그

래픽 기반 내비게이션을 거의 그대로 활용한다 자동차의 전방을 보도록 장착된

카메라를 통해 실시간 도로 동영상을 획득한 다음 정해진 최단 경로에 따른 진

행 방향 안내를 그래픽 객체로 생성하여 실시간으로 영상에 중첩하여 보여주는

실감 표현을 통해 실감 내비게이션 서비스를 제공한다

나 이러닝(e-learning) 기술 동향

증강현실 e-learning 기술 개발은 미국 ADL Vision2020 EU의 Time2Learn

NMC에서 분석한 e-learning 로드맵에서 공통적으로 제시하는 미래형 e-learning

서비스로 예측하고 있다 Vision2020에서는 미래의 교육환경으로 학습자 개인

맞춤형 라이브러리와 가상현실기반의 원격 몰입 학습을 예견하고 있다 또한 교

육 분야 미래 기술 보고서를 제공하는 NMC에서도 교수학습 창의성 개발부문에

2012년까지 큰 영향을 미칠 것으로 예상되는 7개의 테크놀로지를 도출하였으며

이 중 가상세계를 한 분야로 제시하고 있다

(1) 해외 개발 사례

[그림 12]는 AR Volcano는 증강현실 기술을 이용해서 화산 폭발 과정을 제시

한 사례이며 MaqiPlanet은 태양계의 행성 마커를 두고 궤도 위에 각 행성을 배

치하는 것을 학습하는 시스템을 개발하였다 사용자는 HMD를 사용하며 상호작

용은 마커가 부착된 카드를 움직이거나 책이 올려진 원판을 회전시켜서 콘텐츠

를 조작할 수 있다 싱가포르 난양기술대학의 증강현실 lab에서는 독자적인 마커

인식 방법을 개발하여 3D magic story cube 교토가든 3D 매직랜드 등 AR 기

술을 적용한 동화책 및 에듀테인먼트용 콘텐츠를 개발하였다 3D 매직랜드의 경

19

우 놀이공원의 다양한 오브젝트를 사용자가 선택하고 옮기거나 오브젝트 간 상

호작용을 조작할 수 있는 사용자 인터페이스를 포함하고 있다 3D magic story

cube는 실제 큐브를 펼치는 조작을 하면서 음성과 가상 콘텐츠를 볼 수 있다

자료출처 전자통신동향분석 22권 4호

[그림 12] 증강현실을 이용한 Volcano와 MaqiPlanet

또한 기존의 교육을 위한 교재는 텍스트위주로 그림을 삽입한 동화책이 대부

분이며 제한적이긴 하지만 입체감을 주기 위한 팝업북(pop-up book)이 있다

최근 이 분야에서도 새로운 증강현실기술을 통해 아이들과 적극적인 상호작용

(Interaction)을 할 수 있으며 흥미와 동기를 유발시킬 수 있는 다양한 학습도

구들이 모색되고 있다 예를 들어 평면에서 그림으로 존재하던 공룡은 3D로 튀

어나와 책 위를 걸어 다니게 할 수 있다 학생들은 교재를 회전시키면서 공룡을

입체적으로 관찰하며 공룡을 뛰어다니게 만들 수도 있다

(2) 국내 개발 사례

자료출처 전자통신동향분석 22권 4호

[그림 13] 증강현실을 이용한 e-learning 시스템

20

한국전자통신연구원은 증강현실기반의 e-learning 시스템을 상용화시키기 위

하여 실제 교재 위에 표기된 기하 마커를 안정적으로 인식하는 기술을 개발하였

다 이것은 웹캠과 모니터를 이용하여 교재와 함께 가상 콘텐츠를 볼 수 있으며

사용자는 마커가 부착된 카드나 큐브를 활용하여 콘텐츠를 조작할 수 있다

광주과기원 VR lab에서는 VR 플라워와 교육용 가상화단인 lsquo가든 얼라이브

(Garden Alive)rsquo를 개발하였다 가든 얼라이브(Garden Alive)는 손 물뿌리개

영양공급기와 같이 실물 센서 마커 등의 다양한 사용자 인터페이스를 지능형

에이전트와 결합하여 실제 화분을 손으로 만져주거나 물과 영양분을 조절해서

주면 가상공간의 식물이 조건에 따라 다르게 자라는 교육용 시스템을 개발하였

다

21

2 응용분야별 국내외 산업동향

가 증강 현실 기반의 게임 산업 동향

(1) AR2 Hokey

1998년 일본의 Mixed Reality Systems Laboratory Inc에서 개발한 AR2

Hockey는 아케이드 게임장에 있는 Air Hockey를 증강현실로 구현한 것이다 두

명의 플레이어가 에어하키 망치(mallet)를 들고 가상의 퍽(puck)을 친다 퍽에는

적외선 LED가 부착되어 있고 테이블을 조망하는 CCD 카메라가 설치되어 있어

퍽의 위치를 추적한다 가상의 퍽이 보이도록 하기 위해서 플레이어는 Optical

See-through HMD3을 착용한다

(2) ARQuake

2000년 University of South Australia의 Wearable Computer Lab에서 개발

한 ARQuake는 PC용 FPS(First Person Shooter) 게임인 id software의 Quake

를 증강현실로 구현한 프로젝트이다 ARQuake는 실내 또는 실외에서 플레이 할

수 있도록 디자인되었다 사용자는 Video See-through HMD4와 웨어러블 컴퓨

터를 착용하고 게임을 시작할 수 있으며 이것은 배터리까지 내장되어 있기 때문

에 스탠드-얼론(stand-alone)으로 동작 가능하다는 점이 특징이다 플레이어는

직접 걸어서 이동하고 고개를 돌려 시선을 변경하고 손에 든 총의 방아쇠를 당

겨 총을 쏘게 된다

자료출처 한국과학기술원 문화기술대학원

[그림 14] 게임에서의 증강 현실 적용

22

(3) 소니 lsquoEye of Judgementrsquo

소니는 플레이스테이션3(Play Station 3)에 lsquoEye of Judgementrsquo라는 증강현실

카드게임을 출시하였다 이 게임은 테이블에 올려놓은 카드 위로 등장하는 3D

몬스터들이 실제로 서로 반응하면서 싸움을 벌이는 새로운 형식의 증강현실 게

임으로 몰입감과 실제감이 중요시 되는 게임 분야에 현실을 기반으로 하는 증강

현실 차세대 게임 기술로 부각되고 있다

나 방송 광고 분야

증강현실 응용분야로 가장 적합한 곳은 TV방송 분야이다 일기예보 역사과

학프로그램을 위해 사용되는 가상세트 배경을 수동적으로 걸어만 다녔던 진행자

는 이제 증강현실의 마커레스(Marker less)라는 트랙킹(Tracking) 기술을 이용

해 가상의 물체를 손으로 조작하며 설명하는 화면을 연출 할 수 있게 되었다

(1) 해외 현황

자료출처 KBS 방송기술센터

[그림 15] 방송분야의 증강현실 활용

프랑스의 Total Immersion사에서는 방송 전시활용을 목적으로 방송용 카메라

를 이용하여 발표자가 들고 있는 실제 보드 위에 가상 콘텐츠를 제시하거나 발

표자가 입고 있는 T셔츠 위에 가상 캐릭터를 제시하여 발표자와 대화하는 마커

인식 및 영상합성 기술을 상용화를 목적으로 개발하고 있다 뿐만 아니라 미국

의 ABC CBS 영국의BBC 일본 아사히TV NHK TBS 도쿄TV 등의 방송프로

23

그램에서 이미 증강현실 기술을 활용하고 있다

중간광고가 허용되는 외국의 경우에는 증강현실을 광고에 활용하고 있는데 경

기장 내의 임의의 장소에 광고 이미지를 가상으로 삽입하여 방송사가 막대한 수

익을 올리고 있다 [표3]은 대표적인 가상 광고 시스템을 나타내고 있다

[표 3] 가상광고 시스템

제작사 시스템 특징 및 용도

Orad

(이스라엘)

IMadGINE 광고 전용

CyberSport 스포츠 경기 정보 로고 광고

SciDel

(이스라엘)

EIS 광고 전용

AGE 스포츠 경기 정보

PVI

(미국)

L-VIS 광고 및 스포츠 경기 정보

iPoint 비디오 공고정보 개별 광고

Symah Vision

(프랑스)

EPSIS Boards 광고 전용

EPSIS Graphics 스포츠 경기정보 로고 광고

EPSIS Fast 광고 및 스포츠 경기 정보

EPSIS Clic 비디오 링크광고 인터넷 사이트 연결

자료출처 KBS방송기술센터

(2) 국내 현황

국내의 경우 방송 프로그램을 제작할 때 실제 존재하지 않는 것을 마치 존재

하는 것처럼 느끼도록 하기 위해 증강 현실 기법을 사용한다

대표적인 예가 lsquo역사스페셜rsquo과 같이 블루스크린과 실시간 컴퓨터그래픽스를 사용

하여 가상의 세트를 만들어내는 가상 스튜디오이다 이외에도 근래에는 선거방송

운동경기와 같이 실시간으로 데이터를 보여줘야 하는 경우에도 사용되고 있다

[그림16]은 축구경기 방송 중에 각 선수들의 위치를 실제 영상위에 가상으로

표현함으로써 현장감 있는 정보를 시청자들에 전달할 수 있는 증강현실 기법이다

또한 2007년 12월 대선방송에서 기존의 VR과 그래픽만이 아닌 AR 기술을 활

용하였다

24

자료출처 KBS방송기술센터

[그림 16] 증강현실을 이용한 방송분야 기술

다 모바일 분야

모바일용 증강현실 기술이 발전하면서 PDA나 UMPC에 부착된 카메라로 현실

세계를 인식하고 모바일 단말기에서 구동되는 영상합성 렌더링 기술이 개발되

고 있다 모바일용 혼합현실 기술은 휴대용 디바이스를 가진 사용자의 증가로 인

해 확장성이 높은 장점이 있다 Virtuoso는 교육용 협력 게임으로 벽면에 붙은

마커를 PDA 카메라로 인식하여 미술품을 제시하고 미술품의 연대를 타임라인으

로 구성하는 활동이다

프랑스의 Total Immersion사에서는 UMPC의 카메라를 이용하여 실제 신문 위

에 가상 동영상이나 3D 객체를 합성하여 UMPC 모니터에서 신문과 가상 콘텐츠

를 함께 볼 수 있는 애플리케이션을 개발하였다 [그림 17]은 모바일 분야에 적

용된 증강현실 기법의 예를 보여주고 있다

자료출처 한국교육학술정보원(0610)

[그림 17] 증강현실을 이용한 모바일분야 기술

25

라 증강현실기반 기타 분야

(1) 의료분야

자료출처 KBS방송기술센터

[그림 18] 증강현실을 이용한 의료분야의 기술

의료 분야는 Augmented Reality가 처음 등장할 무렵부터 연구되고 있는 고유

응용 분야 중의 하나로 수술 및 의료 교육용으로 활용하기 위한 연구가 진행중

이다 MRI(Magnetic Resonance Imaging) CT(Computed Tomography Scans)

초음파 등의 센서를 이용하여 환자에 대한 3차원 데이터를 수집한 뒤 의사가

환자를 수술할 때 환자의 환부에 수집된 정보를 중첩하여 표시해 줄 수 있다 따

라서 수술시 불필요한 절개를 막을 수 있으며 보다 효과적인 수술이 가능하다

Augmented Reality를 이용한 의료 분야에 대한 연구는 미국의 North Carolina

에서 많은 연구를 수행하고 있으며 [그림 18]은 Augmented Reality를 이용하

여 수술을 하기 위한 모습이다 현재 국내의 경우 한양대학교 차세대 지능형 수

술시스템 개발센터(보건복지부 지정 수술로봇 연구소)를 중심으로 의료시스템 개

발과 차세대 로봇의료 기술체계를 정립하고 있다 특히 2006년에 lsquo증강현실 시

스템을 이용한 수술지원시스템rsquo 특허출원을 통해 대상 환자들에게 수술 전 계획

과 수술시 상황변화에 따른 정보를 제공함으로써 의료시스템의 새로운 방향을

제시하고 있다 특히 수술부위 변화를 실시간으로 반영하는 고화질middot고정밀 증

강현실(Augmented Reality) 기술 적용을 통해 차세대 지능형 의료시스템 개발

에 주력하고 있다 또한 리스템과 에이맥스 등 의료 기업들도 공동연구협약 기

술 및 인력교류 등을 통해 센터 연구개발 사업에 직middot간접적으로 동참 중이다

26

(2) 제조분야

제조 분야는 Augmented Reality 기술을 이용하여 복잡한 기계의 조립 유지

보수에 필요한 정보를 HMD를 착용한 사용자가 실제 장비를 보면서 작업에 필요

한 정보를 즉시 획득할 수 있는 장점이 있어 현재 많은 연구가 진행되고 있다

미국 보잉사에서는 Augmented Reality 기술을 이용하여 보잉 항공기의 전선 조

립을 보조하는 시스템을 개발하여 현재 시스템을 현장에서 시험 운영하고 있다

또한 독일의 Munich 기술 대학의 Gudrun Klinker 교수는 BMW와 공동으로

자동차의 문을 조립하기 위한 Augmented Reality 기반의 교육 시스템을 개발하

였다

자료출처 정보통신연구진흥원 ITFIND

[그림 19] 증강현실을 이용한 제조분야 기술

뿐만 아니라 증강현실 기술은 자동차의 디자인 작업과정에서 모형을 만들지

않고 빠른 시간에 신규 디자인을 적용할 수 있도록 한다 디자이너들은 실제공간

에서 가상의 자동차를 테스트해 보거나 내외부에 대한 실시간 시뮬레이션을 경

험할 수 있다

27

증강현실의 문제점 및 해결방향

증강현실 기술의 산업적인 발전 전망

제3장증강현실의 문제점 분석 및 산업적 전망

28

가 실행 오차

실행오차는 증강현실을 제작하고 적용하는 과정에서 발생하는 오차를 말한다

실행오차에는 정적오차 렌더링 오차 동적 오차로 구분된다

정적 오차는 실세계 환경에 가상 환경을 기하학적으로 정합할 때 발생하는 오

차로서 실세계 좌표계와 가상 세계의 좌표계가 일치하지 않아 발생하는 오차이

다 사용자가 주시하는 실세계에 가상 오브젝트를 정확하게 위치시키기 위해서는

사용자의 위치 및 시선 방향을 정확하게 측정하기 위한 트래킹이 가장 중요하다

트래킹 방법에는 기계 방식 자기 방식 관성 방식 초음파 방식 광학방식 등의

방법이 이용되고 있으며 각각의 장단점은 [표4]와 같다

[표 4] 영상 합성 과정에서 생기는 오차를 줄이는 트래커 방식

트래커 방식 상 세 내 용

기계방식∙기계적 연결을 통해 사용자 위치와 시선방향 측정

∙정밀 측정 가능 시간지연 적음 측정범위의 한계와 수명 제한

자기방식 ∙자기장을 이용한 방식으로 주변 금속성 물체나 자성체에 민감

초음파방식∙3개의 초음파 발생기에 의한 삼각 측정법을 통해 위치와 방향 정보 추출

∙잡음 및 주변 환경에 따라 정확도 감소

관성방식∙가속 측정기와 자이로스코프 장치를 이용

∙시간에 따라 오차가 누적됨(드리프트 현상)

광학방식∙미리 측정된 위치에 LED적외선을 부착하여 카메라로 검출

∙사용 공간 및 주변 환경에 많은 영향을 받음

증강현실의 문제점 분석 및 산업적 전망

1 증강현실의 문제점 및 해결방향

29

출처 정보통신연구진흥원 ITFIND

[그림 20] 컴퓨터 그래픽을 활용한 증강현실의 예

렌더링 오차는 가상 물체를 실세계 환경에 잘 조화될 수 있도록 하는 렌더링

과정에서 발생하는 가상 오브젝트의 렌더링 문제이다 실제 책상과 전화기가 있는

사무실에 컴퓨터 그래픽으로 만든 의자와 램프를 합성한 증강현실의 한 예이다

전화기는 그림자가 있어서 책상위에 놓여 진 것을 쉽게 알 수 있으나 램프는

그림자가 없어 공중에 떠 있는 상태인지 책상 위에 붙어 있는 상태인지를 정확

히 알 수 없다 이런 오차는 램프를 렌더링할 때 실제 환경 즉 조명을 고려하지

않아서 발생되는 문제이다 이와 같이 렌더링 오차를 줄이기 위해서는 실제 환경

과 같은 상태로 가상의 오브젝트를 렌더링 하는 기술이 필요하다

동적 오차는 실세계를 보는 사용자의 위치와 시선이 계속 변함에 따라 이에

해당되는 가상 영상을 실행하는 과정에서 발생되는 시간 지연으로 실세계 영상

과 가상 환경의 영상사이에 서로 동기가 맞지 않는 것을 말한다 사용자가 어느

한 지점을 응시하다가 머리를 돌려 다른 곳을 주시하게 되면 사용자의 시선이

변하게 되며 사용자의 시선 변화와 똑같이 가상 환경도 실행해야 한다 그러나

가상 환경을 실행하는 과정에서 시간 지연이 발생되어 사용자가 보는 실제 환경

과 가상 환경 사이에 오차가 발생된다 이러한 동적 오차 문제는 사용된 위치 센

서 및 영상 정합 방법에 종속적이다 Optical see-through HMD를 이용하는 증

강현실 시스템에서는 사용자가 실세계 환경을 시간 지연 없이 직접 보는 반면에

가상 영상은 센서로부터 들어온 정보를 이용하여 실행함으로 이에 따른 지연시

간이 크다 Video see-through HMD는 실세계 영상도 캡쳐한 뒤 비디오 합성

기를 이용하여 합성하므로 optical see-through HMD에 비해 실제와 가상 환

30

경과의 시각 차이가 작아서 상대적으로 시간 지연에 대한 문제를 해결하기가 쉽

다 그러나 서로 다른 두 환경간의 시각 동기를 정확하게 맞추기가 어렵기 때문

에 현재는 대부분 시간 지연을 줄이는 쪽으로 연구가 진행되고 있다

나 하드웨어적 문제점

(1) 과중한 무게와 불편한 착용감

증강현실을 구현하기 위해서는 다양한 장비들이 요구된다 현재는 이러한 장비

들을 모아 웨어러블 컴퓨터(Wearable Computer)라는 이름으로 휴대가 가능토록

제작하였으나 [그림 21]의 좌측 그림에서 보는 바와 같이 그 무게감과 불편한

착용감이 거북할 정도이다 뿐만 아니라 디자인 면에서 보았을 때 소비자가 쉽

게 착용할 수 없는 상태이다 그럼으로 증강현실을 위한 입출력 장치들은 경량middot

소형화가 되어야하고 착용감과 디자인도 우수하고 세련되어야 하며 다가오는 시

대와 매칭이 될 수 있어야 한다

자료출처 wwwsrarlaborg

[그림 21] 입는 컴퓨터(Wearable Computer)의 오늘과 내일

(2) 시각적인 불편

입체감과 몰입감을 있는 증강현실을 위해 사용되는 디스플레이로 가장 일반적

인 것이 HMD이다 사용자들은 HMD를 통해 현실세계와 가상이미지가 혼합된

화면을 보면서 증강현실을 체함할 수 있게 된다 그러나 HMD가 가지고 있는 시

각적인 불편함이 사용자들로 하여금 증강현실에 대한 거부감을 일으키게 된다

31

가장 대표적인 문제는 HMD의 저해상도 문제이다 간단한 화면에 대해서는 문제

가 되지 않지만 도심과 같이 복잡한 환경에서는 물체간의 구분이 어렵게 된다

또한 HMD의 좁은 시야 폭(View Field)으로 인해 입체감을 느끼는데 제한이 된

다 이런 문제점들로 인해 장시간 HMD를 착용했을 경우 심한 피로감과 어지러

움증을 느끼게 된다

[표 5]는 HMD의 시각적인 불편을 해소하기 위해 개발되고 있는 장치들을 소

개하고 있다 현재 개발되는 제품들은 주로 해상도를 높이고 시야각을 넓히며

HMD의 무게를 줄이는 방향으로 개발되고 있다 하지만 이것은 증강현실 디스플

레이 부분에 대한 개발과정이며 점차적으로 소형 고성능 이동 단말형의 발전

을 통해 소비자의 편이성과 이동성을 보장하는 방향으로 전개 및 개발되고 있다

[표 5] 다양한 HMD의 성능 및 용도

제 품 명 칭 용 도

Cybermind

Visete45 SXGA

sdotSXGA(1280times1024)급 고해상도 입체 영상지원

sdot증강현실 가상현실 게임개발 등에 사용

sMagin-Z800

3D Visor

sdotSVGA(800times600)급 입체영상 지원

sdot시야각이 40deg정도이며 주로 게임용으로 사용

Rockwell Pro

View SR80

sdotFull-Color SXGA(1280times1024)급 입체영상 지원

sdot시야각이 80deg이며 군사용 및 시뮬레이션 및

증강현실에 사용

Rockwell Sim

Eye SR100

sdotFull-Color SXGA(1280times1024)급 입체영상 지원

sdot광시야각을 지원하며 군사용 및 시뮬레이션용

자료출처 wwwsrarlaborg

32

2 증강현실 기술의 산업적인 발전 전망

증강현실 기술은 1990년대 후반에 그 모습을 나타낸 뒤로 비교적 짧은 기간안

에 주목을 받는 기술이 되었다 특히 최근에 유비쿼터스의 차세대 디스플레이 방

식으로 각광을 받고 있다 얼마전 마이크로소프트사는 터치스크린 방식의 모니터

를 탁상형식으로 눕혀 사용하는 lsquo서피스rsquo를 발표하였다 이를 통해 전자공간과 현

실공간의 벽이 허물어지는 유비쿼터스 공간에 lsquo증강현실rsquo이 중심이 되고 있음을

알 수 있다 이와 같이 유비쿼터스 분야에서 증강현실을 선호하는 이유는 다른

어떤 디스플레이 방식보다 현실감과 몰입감이 우수하며 가상공간의 데이터 개체

와 현실의 사용자들이 인터렉티브한 환경을 구성할 수 있기 때문이다

결론적으로 말하자면 다가오는 유비쿼터스 컴퓨팅은 현실세계에서 우리가 필

요로 하는 정보를 우리가 느끼지는 못하는 사이에 언제 어디서나 표현될 수 있

어야 한다 즉 전자공간과 현실공간이 동시에 표현이 가능한 lsquo증강현실 공간rsquo이

바로 그 해법인 것이다 그렇다면 앞으로 기대되는 lsquo증강현실 적용 유비쿼터스

산업rsquo은 무엇이 있을까

자료출처 한국은행

[그림 22] 은행업무별 소비자들의 성향

33

가 뱅킹서비스와 증강현실의 결합

[그림 22]에서 보는 것처럼 뱅킹 서비스에 대한 소비자들의 성향이 창구업무로

부터 인터넷을 통한 원격 서비스로 이동하고 있다 2007년 9월말 19개 금융기관

에 등록된 인터넷 뱅킹 고객수는 4245만명으로서 현재 우리나라 총인구(4886

만명)의 87를 차지하며 첨단 뱅킹 서비스 방향으로 흘러가는 것을 알 수 있다

2007년 34분기 중 인터넷뱅킹을 통한 조회 자금이체 및 대출 서비스 이용건

수는 일평균 1849만 건으로 지속적인 성장세를 보이고 있다

한편 [표6]을 통해 금융서비스 전달채널별 업무처리비중을 보면 입출금거래

기준의 경우 비대면 거래 비중이 815로써 지속적인 증가세를 유지하고 있으

며 인터넷뱅킹을 통한 업무처리비중이 594로써 가장 높은 비율을 차지하고

있음을 알 수 있다 또한 모바일뱅킹 서비스의 이용건수가 일평균 754천건으로

업무 전달매체로서 모바일기기가 급성장하고 있다

[표 6] 금융서비스 전달채널별 업무처리비중

구 분 대면거래비대면 거래

합 계소 계 CDATM 텔레뱅킹 인터넷뱅킹

2005 12월 221 779 98 146 535 100

2006 12월 213 787 106 123 558 100

2007 6월 204 796 112 112 572 100

2007 9월 185 815 116 105 594 100

자료출처 한국은행

이를 통해 앞으로 뱅킹 서비스는 인터넷뱅킹과 모바일뱅킹을 중심으로 지속적

증가할 것이며 점차적으로 인터넷뱅킹과 모바일뱅킹이 통합된 u-뱅킹서비스로

발전할 것이다 즉 유비쿼터스 뱅킹이란 미래의 증가하는 다양한 채널을 수용하

여 언제(Any) 어디서나(Anywhere) 어떤 기기(Any device)로도 은행업무를 처

리할 수 있는 것을 말한다 기존의 e-뱅킹이 유선기반의 인터넷을 통해 서비스

가 되었다면 다가오는 u-뱅킹서비스는 무선 인터넷과 증강현실을 기반으로 하

는 사용자 인터페이스를 제공해야 한다 또한 기존의 인터넷 뱅킹 서비스가 PC

34

단말기 위주의 접근 서비스를 지원하였다면 u-뱅킹서비스는 입는 컴퓨터

(Wearable Computer)나 HMD와 같은 증강현실을 지원할 수 있는 고성능 단말

기를 통해 사용자에게 현장감 있는 서비스를 제공할 것이다

나 e-러닝산업과 증강현실의 결합

상업적인 면보다 앞으로 우리의 미래를 밝혀 줄 교육분야에서 증강현실 기술

은 그 가치가 더하다고 할 수 있겠다 기존의 교재들은 텍스트와 이미지 위주로

구성되어 있으므로 지루하고 쉽게 싫증을 낼 수밖에 없다 또한 원리 기계적 구

조 및 복합적인 상황을 설명할 경우에 글로써 표현되기가 쉽지 않은 것이 사실

이다 이해 비해 증강현실 기술을 기반으로 구성된 교육재료는 좀더 쉽고 친숙하

게 독자에게 상황을 보여줌으로써 우리의 이해를 돕는다 이런 차원에서 기존의

e-러닝 시스템은 증강현실 기술을 토대로 차세대 u-러닝 시스템으로 발전해 가

고 있다 물론 시간과 비용면에서 기존의 학습시스템에 비해 부담이 되는 것은

사실이지만 증강현실을 기반으로 하는 교육시스템의 장점은 그 모든 것을 보상

할 수 있을 것이라고 예상된다

아래 [표 7]은 각 교육 시스템의 차이점을 비교해 본 것이다

[표 7] 각 교육 시스템의 차이점

구 분 e-러닝 차세대 e-러닝 u-러닝

기반체계 유선 인터넷 기반 유 무선 인터넷 기반 유비쿼터스 네트워크 기반

내용구성 텍스트 이미지 위주 멀티미디어(가상현실) 증강현실(현실 + 3D)

접근매체 PC 단말기 이용노트북 핸드폰 등

모바일 기기 이용고성능 복합 단말기 이용

특 징∙수동적 학습 진행

∙비용 시간이 저렴

∙반 능동적 학습진행

∙사용자 흥미 유발

과도기적 학습체계

∙능동적 양방향적 학습

진행으로 이해양호

∙비용 시간이 높음

e-러닝 분야에서의 증강현실 기술이 주목받고 있는 이유는 시간middot공간적인 제

약을 벗어난 3차원 시각화 및 가상 시뮬레이션 실제 환경과 접목된 가상환경에

35

서 실물과 유사한 가상 콘텐츠에 대한 체험 실물 인터페이스를 이용한 상호작

용 사용자의 자율적 통제의 강화로 볼 수 있다는 점이다 이러한 증강현실 기술

의 장점은 교육 분야에서 직접 관찰이 어렵거나 텍스트와 2D 자료로 설명하기에

어려운 학습내용 가시화하기 어려운 내용 추상적인 학습개념 고위험 및 경비

가 많이 드는 실험 등에 적합하며 학습효과를 높이는 환경으로 가능성을 기대할

수 있다

이미 유럽을 중심으로 증강현실 기반의 아동용 동화책과 과학교재가 출시되고

있으며 자동차 및 선박 제조업체의 기술교육을 위한 실감형 기술교재들이 속속

출시되고 있는 상황이다 국내에서도 교육분야에서 증강현실에 대한 중요성을 인

식하고 학교 및 기업체 연구실을 중심으로 연구 중에 있으나 실적이 아직 미미

한 실정이며 앞으로 우리가 더욱 노력해야 할 분야이다

다 방송산업과 증강현실의 결합

방송분야는 증강현실이 현재 사용되고 있으며 가장 현실적인 적용분야이다 그

중에서도 가상광고와 가상스크린은 우리가 주목해야 할 분야이다 가상광고는 주

로 스포츠 중계방송에서 사용되는데 경기장에는 없는 광고화면을 시청자가 보는

TV영상에 삽입하는 기술이다 또한 스포츠 중계방송에서 선수의 이름과 포지션

등 부가적인 정보 표시용으로도 사용된다 현재 가상광고 기술은 외국(미국 프

랑스 이스라엘) 회사들이 기술선점을 하고 있으나 국내에서도 가상광고에 대한

관심이 고조되어 일부 방송사와 벤처기업에서는 자체적인 기술 개발을 하고 있

는 단계이다

특히 가상광고는 방송 프로그램 시청 중에 광고를 별도로 분리하여 방영하지

않고 광고를 할 수 있다는 점에서 매우 큰 장점을 가지고 있다 앞으로 PVR

(Personal Video Recorder) 등 수신 단말기 기능 중에서 광고 부분을 건너뛸 수

있는 기능이 제공됨에 따라 가상광고는 매우 효과적인 상업적 기술이라고 할 수

있겠다

36

자료출처 KBS방송기술센터

[그림 23] 가상광고의 예

가상스크린은 움직이는 파란색 화면에 동영상을 합성하여 시청자에게 정보를

표시하는 방법이다 이미 KBS방송국은 자체 개발한 K-비전 시스템을 이용해 각

종 선거개표방송 시사 다큐멘터리 프로그램 및 오락 프로그램 등과 같은 생방송

프로그램에 가상스크린 개념을 적용해 성공적인 방송 프로그램을 지원하고 있어

상업적인 면에서 증강현실이 손색 없음을 보여주고 있다

자료출처 KBS방송기술센터

[그림 24] 가상스크린의 예

라 기타산업과 증강현실의 결합

(1) 게임 산업

컴퓨터 게임의 여러 장르 중에서 체감형 게임은 게임속 세계와 현실에 가까운 인

터랙션을 통하여 얻는 재미를 높이는데 주력하는 분야이다 따라서 현실감을 중

시하는 증강현실을 체감형 게임에 접목하려는 시도가 꾸준히 진행되어 왔다 하

지만 HMD와 위치추적 시스템 등 복잡한 구조와 불편한 유저 인터페이스로 인해

37

실제로 증강현실 기술을 이용하여 만들어진 체감형 게임은 많지 않은 상황이다

최근 휴대폰 PDA 휴대용 게임기 등 핸드헬드 기기의 발달로 핸드헬드 증강

현실 시스템이 가능해지면서 이를 게임에 활용하려는 연구가 급속히 증가하는

추세이다 하지만 핸드헬드 기기는 작은 화면 때문에 기존의 증강현실 시스템에

비하여 현실감이 부족하다는 문제점이 있다 현재는 소니에서 이러한 문제점들을

해결하면서 ltThe Eye of Judgementgt라는 차세대 lsquoEye Toyrsquo 카메라와 실제 카

드를 이용한 PS3용 카드교환 전략 게임을 출시하였다 lsquo사이버코드rsquo가 부호화되

어 새겨진 3times3칸 크기의 보드판 위에 놀이용 카드를 내려놓으면 카메라를 통

해 촬영 및 인식을 하여 놀이용 카드에 해당하는 캐릭터들이 모니터에 나타나

입체적인 전투를 벌이는 게임이다 이와 같이 이미 일본을 중심으로 게임 산업에

대한 증강현실 기술이 산업화되고 있다 현재 우리나라 게임산업이 다른 나라에

비해 다소 약하기는 하지만 나름대로 경쟁력 있는 분야를 중점 개발해야 할 것

이다

자료출처 wwwjpplaystationcom

[그림 25] 증강현실을 이용한 게임산업

(2) 자동차 산업

현재 BMW나 르노와 같은 자동차 제작사에서는 증강현실 기술을 이용해 자동

차의 설계 과정에서 1대 1 모형을 실제로 제작하지 않고도 구조 색상 및 위치

등을 바꿔가며 디자인할 수 있는 시뮬레이션을 활용하고 있다 비록 실제 공간에

는 없지만 마치 실존하는 것처럼 자동차의 외부 및 내부에 대한 실시간 테스트

가 가능하다고 한다 뿐만 아니라 일본의 자동차 회사는 올해 말 개최되는 모터

38

쇼에 신제품 프리젠테이션을 위해 증강현실 기술을 적용한 새로운 이벤트를 준

비 중이라고 한다 실제 무대위에는 아무것도 없지만 특수 카메라를 통해 자동차

의 외부구조는 물론 내부구조까지 특성 색상 위치를 바꿔가며 디자인을 설명할

수 있다 이처럼 비용 시간 및 공간이 많이 요구되는 자동차 산업에 증강현실은

최고의 기술이 될 수 있으며 이를 위한 연구와 기술개발의 모습은 우리나라도

따라가야 할 부분이다

(3) 군사 분야

자료출처 wwwmviscom

[그림 26] HMD

군사용으로 개발되어 머리에 착용할 수 있는 HMD는 군사작전시 외부의 실제

지형지물 위에 위치나 거리 등 추가적인 정보와 상황변화에 따른 명령들을 실시

간으로 보여주어 군사작전시 신속하고 정확한 정보 공유를 가능하게 한다 비록

일반 산업에 비해 소비량이 적기는 하지만 21세기 군대가 직면한 신속한 작전

명령 수행을 위한 필수장비가 될 것이며 그 중심에 증강현실 기술이 놓여 있다

[그림 26]은 군사용 헬멧에 부착된 안경을 통해 지형상에 존재하는 적과 아군의

위치 및 속도 등 작전 수행을 위한 제반 정보를 나타내주고 있다 아직까지 이

분야는 국내에서 개발된 사례가 없는 것이 사실이나 기술의 희소성을 감안한다

면 국책 연구기관이나 국방과학연구소를 중심으로 기술 개발 및 제품화할 필요

가 있다

39

(4) u-정부

전자정부 구현을 위한 노력은 1980년대 중반부터 추진된 lsquo국가전산망사업rsquo으로

부터 출발하여 1990년대 중반에 들어서는 세계적인 정보화 추세에 대응하기 위

해 초고속 정보통신 기반 구축사업을 추진하고 lsquo정보화촉진기본법rsquo을 제정하는

등 정보통신 인프라를 구축하였다 또한 1999년에는 제2차 정보화촉진기본계획

인 lsquoCyber Korea21rsquo을 통하여 21세기에 대응할 수 있는 국가 정보화 청사진을

수립하였다 2001년에는 전자정부구현을 더욱 가속화하기 위하여 lsquo전자정부 구현

을 위한 행정업무 등의 전자화 촉진에 관한 법률rsquo을 제정하는 등 전자정부 기반

완성을 위한 노력을 가속화하였다 그러나 이제까지 추진되었던 전자정부는 주로

유선인터넷 환경을 중심으로 구축되어 국민이 전자정부 서비스에 접근할 수 있

는 수단이 PC 단말기에 의존할 수밖에 없는 한계를 지니고 있다 반면 유럽의

선진국들은 국민의 유비쿼터스 전자정부에 대한 접근성을 제고하기 위하여 다채

널(Multi-channel) 전략을 추진하고 있다 다채널 전략에는 기존의 유선인터넷

이외에 휴대폰 PDA 등의 모바일 단말기 DTV 일반 전화 등을 통한 다양한 단

말기 환경에서의 정부 서비스에 대한 접근 가능성을 포함하고 있다 그러나 우리

나라의 경우 유비쿼터스 컴퓨팅을 공공부문 정보화에 도입하고자 하는 연구나

시도가 거의 없는 상태이며 차세대 전자정부 비전 및 전략으로서 유비쿼터스 전

자정부에 대한 논의가 부족한 상태이다 그러므로 앞으로 우리나라의 차세대 전

자정부의 비전은 u-정부(Ubiquitous Government)이기 때문에 다양한 통신매

체에 접근성을 보장하고 이제까지 제공하지 못하였던 새로운 영역에서의 전자정

부 서비스 창출을 위해 증강현실(Augmented Reality) 분야를 접목해야 할 것이

다

40

제4장결론

41

본 고는 증강현실(Augmented Reality)의 기술적 개요와 현재 개발 및 적용된

사례를 제시함과 동시에 현재 증강현실이 가지고 있는 문제점과 해결방안을 제

시해보았고 앞으로 증강현실이 어떻게 각 분야의 산업과 어울려 발전해갈 것인

지 생각해 보았다

증강현실은 가상현실과 더불어 교육 및 훈련분야 게임분야 방송 및 광고분

야 의료분야 제조분야 등에 적용되어 사용자에게 현실감 있는 정보를 제공함으

로써 정보전달 효과를 극대화 시킬 수 있는 기술로 여겨지고 있다 현재 세계 각

국에서는 증강현실 기술에 대한 우선권을 갖기 위해 연구개발이 치열하게 이루

어지고 있으며 주로 프랑스 미국 일본 등을 중심으로 기술개발 컨텐츠 상품화

및 산업으로는 적용이 활발히 이루어지고 있다 우리나라에서도 이미 다수의 연

구기관과 대학 연구실을 중심으로 연구가 진행되고 있으며 차세대 국가성장동

력으로 인정받고 있는 분위기이다 하지만 외국과는 다르게 아직 연구 단계에 머

물러 있는 상태이며 실질적으로 아직 적용되지 못하고 있어 많은 아쉬움이 따른

다 뿐만 아니라 증강기술 선진국에 비해 현재 우리나라는 증강현실 부분 중 중

점분야가 없다 우선 우리 현실에 적합하고 가장 잘 할 수 있는 분야를 발굴하

고 그 분야를 중점적으로 개발 및 육성 시켜야 한다 이미 세계 각국의 기술은

이미 상용화 단계에 들어섰으며 우리는 그 뒤를 쫓고 있는 형세이다 이 시점에

서 중심 없이 여기저기 기웃거리다 보면 이미 개발된 기술 의존적인 시장형성은

물론 자체 기술력은 소멸하고 말 것이다

다가오는 21세기에 경쟁력 있는 국가로 성장하기 위해서는 이 분야에 대한 기

술연구는 물론이고 다양한 응용제품 개발이 시급하다 그럼으로 정부를 중심으

로 산middot학middot연의 기술개발 공조체제를 구축하는 것이 무엇보다 중요하다고 할

수 있겠다

결론

42

참 고 문 헌

[1] 서희전 외 3명 lsquo혼합현실기반 이러닝 기술 동향rsquo ETRI 2007년 8월

[2] 조성익 외 5명 lsquo차세대 네비게이션 기술현황 및 전망rsquo ETRI 2007년 6월

[3] 이재영 lsquo3차원 물체를 이용한 증강현실 시스템 구현rsquo 중앙대 2006년 12월

[4] 정보통신부(httpwwwmicgokr)

[5] 전자신문(httpwwwetnewscokr)

[6] 디지털 타임즈(httpwwwdtcokr)

[7] 과학기술정보포털사이트(httpwwwyeskistinet)

[8] 마이크로비젼(httpwwwmviscom)

저 자 소 개

방 준 성

현 지도법인 산업진흥원 전문위원

정보통신 기술사

산자부 전자정보센터 기술원고 위원

최 은 주

현 한국과학기술정보연구원 동향정보분석팀 연구원

ltlt ASCII85EncodePages false AllowTransparency false AutoPositionEPSFiles true AutoRotatePages All Binding Left CalGrayProfile (Dot Gain 20) CalRGBProfile (sRGB IEC61966-21) CalCMYKProfile (US Web Coated 050SWOP051 v2) sRGBProfile (sRGB IEC61966-21) CannotEmbedFontPolicy Warning CompatibilityLevel 14 CompressObjects Tags CompressPages true ConvertImagesToIndexed true PassThroughJPEGImages true CreateJDFFile false CreateJobTicket false DefaultRenderingIntent Default DetectBlends true DetectCurves 00000 ColorConversionStrategy LeaveColorUnchanged DoThumbnails false EmbedAllFonts true EmbedOpenType false ParseICCProfilesInComments true EmbedJobOptions true DSCReportingLevel 0 EmitDSCWarnings false EndPage -1 ImageMemory 1048576 LockDistillerParams false MaxSubsetPct 100 Optimize true OPM 1 ParseDSCComments true ParseDSCCommentsForDocInfo true PreserveCopyPage true PreserveDICMYKValues true PreserveEPSInfo true PreserveFlatness true PreserveHalftoneInfo false PreserveOPIComments false PreserveOverprintSettings true StartPage 1 SubsetFonts true TransferFunctionInfo Apply UCRandBGInfo Preserve UsePrologue false ColorSettingsFile () AlwaysEmbed [ true ] NeverEmbed [ true ] AntiAliasColorImages false CropColorImages true ColorImageMinResolution 300 ColorImageMinResolutionPolicy OK DownsampleColorImages true ColorImageDownsampleType Bicubic ColorImageResolution 300 ColorImageDepth -1 ColorImageMinDownsampleDepth 1 ColorImageDownsampleThreshold 150000 EncodeColorImages true ColorImageFilter DCTEncode AutoFilterColorImages true ColorImageAutoFilterStrategy JPEG ColorACSImageDict ltlt QFactor 015 HSamples [1 1 1 1] VSamples [1 1 1 1] gtgt ColorImageDict ltlt QFactor 015 HSamples [1 1 1 1] VSamples [1 1 1 1] gtgt JPEG2000ColorACSImageDict ltlt TileWidth 256 TileHeight 256 Quality 30 gtgt JPEG2000ColorImageDict ltlt TileWidth 256 TileHeight 256 Quality 30 gtgt AntiAliasGrayImages false CropGrayImages true GrayImageMinResolution 300 GrayImageMinResolutionPolicy OK DownsampleGrayImages true GrayImageDownsampleType Bicubic GrayImageResolution 300 GrayImageDepth -1 GrayImageMinDownsampleDepth 2 GrayImageDownsampleThreshold 150000 EncodeGrayImages true GrayImageFilter DCTEncode AutoFilterGrayImages true GrayImageAutoFilterStrategy JPEG GrayACSImageDict ltlt QFactor 015 HSamples [1 1 1 1] VSamples [1 1 1 1] gtgt GrayImageDict ltlt QFactor 015 HSamples [1 1 1 1] VSamples [1 1 1 1] gtgt JPEG2000GrayACSImageDict ltlt TileWidth 256 TileHeight 256 Quality 30 gtgt JPEG2000GrayImageDict ltlt TileWidth 256 TileHeight 256 Quality 30 gtgt AntiAliasMonoImages false CropMonoImages true MonoImageMinResolution 1200 MonoImageMinResolutionPolicy OK DownsampleMonoImages true MonoImageDownsampleType Bicubic MonoImageResolution 1200 MonoImageDepth -1 MonoImageDownsampleThreshold 150000 EncodeMonoImages true MonoImageFilter CCITTFaxEncode MonoImageDict ltlt K -1 gtgt AllowPSXObjects false CheckCompliance [ None ] PDFX1aCheck false PDFX3Check false PDFXCompliantPDFOnly false PDFXNoTrimBoxError true PDFXTrimBoxToMediaBoxOffset [ 000000 000000 000000 000000 ] PDFXSetBleedBoxToMediaBox true PDFXBleedBoxToTrimBoxOffset [ 000000 000000 000000 000000 ] PDFXOutputIntentProfile () PDFXOutputConditionIdentifier () PDFXOutputCondition () PDFXRegistryName () PDFXTrapped False Description ltlt CHS ltFEFF4f7f75288fd94e9b8bbe5b9a521b5efa7684002000500044004600206587686353ef901a8fc7684c976262535370673a548c002000700072006f006f00660065007200208fdb884c9ad88d2891cf62535370300260a853ef4ee54f7f75280020004100630072006f0062006100740020548c002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e003000204ee553ca66f49ad87248672c676562535f00521b5efa768400200050004400460020658768633002gt CHT ltFEFF4f7f752890194e9b8a2d7f6e5efa7acb7684002000410064006f006200650020005000440046002065874ef653ef5728684c9762537088686a5f548c002000700072006f006f00660065007200204e0a73725f979ad854c18cea7684521753706548679c300260a853ef4ee54f7f75280020004100630072006f0062006100740020548c002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e003000204ee553ca66f49ad87248672c4f86958b555f5df25efa7acb76840020005000440046002065874ef63002gt DAN ltFEFF004200720075006700200069006e0064007300740069006c006c0069006e006700650072006e0065002000740069006c0020006100740020006f007000720065007400740065002000410064006f006200650020005000440046002d0064006f006b0075006d0065006e007400650072002000740069006c0020006b00760061006c00690074006500740073007500640073006b007200690076006e0069006e006700200065006c006c006500720020006b006f007200720065006b007400750072006c00e60073006e0069006e0067002e0020004400650020006f007000720065007400740065006400650020005000440046002d0064006f006b0075006d0065006e0074006500720020006b0061006e002000e50062006e00650073002000690020004100630072006f00620061007400200065006c006c006500720020004100630072006f006200610074002000520065006100640065007200200035002e00300020006f00670020006e0079006500720065002egt DEU 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 ESP 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 FRA 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 ITA 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 JPN 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 KOR ltFEFFc7740020c124c815c7440020c0acc6a9d558c5ec0020b370c2a4d06cd0d10020d504b9b0d1300020bc0f0020ad50c815ae30c5d0c11c0020ace0d488c9c8b85c0020c778c1c4d560002000410064006f0062006500200050004400460020bb38c11cb97c0020c791c131d569b2c8b2e4002e0020c774b807ac8c0020c791c131b41c00200050004400460020bb38c11cb2940020004100630072006f0062006100740020bc0f002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e00300020c774c0c1c5d0c11c0020c5f40020c2180020c788c2b5b2c8b2e4002egt NLD (Gebruik deze instellingen om Adobe PDF-documenten te maken voor kwaliteitsafdrukken op desktopprinters en proofers De gemaakte PDF-documenten kunnen worden geopend met Acrobat en Adobe Reader 50 en hoger) NOR ltFEFF004200720075006b00200064006900730073006500200069006e006e007300740069006c006c0069006e00670065006e0065002000740069006c002000e50020006f0070007000720065007400740065002000410064006f006200650020005000440046002d0064006f006b0075006d0065006e00740065007200200066006f00720020007500740073006b00720069006600740020006100760020006800f800790020006b00760061006c00690074006500740020007000e500200062006f007200640073006b0072006900760065007200200065006c006c00650072002000700072006f006f006600650072002e0020005000440046002d0064006f006b0075006d0065006e00740065006e00650020006b0061006e002000e50070006e00650073002000690020004100630072006f00620061007400200065006c006c00650072002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e003000200065006c006c00650072002000730065006e006500720065002egt PTB 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 SUO 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 SVE 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 ENU (Use these settings to create Adobe PDF documents for quality printing on desktop printers and proofers Created PDF documents can be opened with Acrobat and Adobe Reader 50 and later) gtgt Namespace [ (Adobe) (Common) (10) ] OtherNamespaces [ ltlt AsReaderSpreads false CropImagesToFrames true ErrorControl WarnAndContinue FlattenerIgnoreSpreadOverrides false IncludeGuidesGrids false IncludeNonPrinting false IncludeSlug false Namespace [ (Adobe) (InDesign) (40) ] OmitPlacedBitmaps false OmitPlacedEPS false OmitPlacedPDF false SimulateOverprint Legacy gtgt ltlt AddBleedMarks false AddColorBars false AddCropMarks false AddPageInfo false AddRegMarks false ConvertColors NoConversion DestinationProfileName () DestinationProfileSelector NA Downsample16BitImages true FlattenerPreset ltlt PresetSelector MediumResolution gtgt FormElements false GenerateStructure true IncludeBookmarks false IncludeHyperlinks false IncludeInteractive false IncludeLayers false IncludeProfiles true MultimediaHandling UseObjectSettings Namespace [ (Adobe) (CreativeSuite) (20) ] PDFXOutputIntentProfileSelector NA PreserveEditing true UntaggedCMYKHandling LeaveUntagged UntaggedRGBHandling LeaveUntagged UseDocumentBleed false gtgt ]gtgt setdistillerparamsltlt HWResolution [2400 2400] PageSize [612000 792000]gtgt setpagedevice

14

제2장국내외 기술 및 시장 동향

응용분야별 국 내외 기술동향

응용분야별 국내외 산업동향

15

가 내비게이션 기술동향

(1) 해외 연구 사례

증강현실기법을 통해 실사 영상을 단말에 보여주면서 경로 안내 정보를 제공

하는 내비게이션(Navigation)으로서 lsquoLookSearsquo제품이 최초의 상용화된 제품이다

lsquoLookSearsquo는 미국 정부가 개발한 시스템으로 야간 및 안개 등으로 인하여 시

야가 확보되지 않은 환경에서 증강 현실 기법을 이용하여 선박 경로와 해안선을

비롯하여 선박항해에 도움이 되는 지형지물에 대한 정보를 영상위에 중첩하여

표현할 수 있도록 하는 제품이다 아래의 [그림 8]은 증강현실 기반으로 구현된

Looksea를 보여주고 있다

좌측 그림은 실제영상이며 중간 그림은 선박경로를 나타내는 가상객체이다

이를 토대로 오른쪽 그림과 같은 증강현실 영상이 표현된다

lt실제 영상gt lt가상 객체gt lt증강 현실gt

자료출처 wwwlookseacom

[그림 8] 증강현실 기반으로 구현된 Looksea 제품

국내외 기술 및 시장 동향

1 응용분야별 국내외 기술동향

16

자동차용 내비게이션 시스템에 대한 연구로서는 INSTAR와 VICNA 등이 있다

INSTAR는 독일의 Siemens와 Linz 대학 등이 산학연 공동연구를 통해 개발한

차세대 내비게이션으로서 3차원의 가상 경로(3D virtual path)를 도로의 주행

차로를 따라 중첩되게 표현함으로써 효과적인 경로 안내 정보를 제공하고 있다

3차원 가상 경로와 실제의 주행 차로가 잘 일치하기 위해서는 자동차의 현재

위치 및 자세에 대한 정보가 가상공간에서의 정보와 정밀하게 일치해야 하기 때

문에 위치 정보 획득을 위하여 GPS indoor-tracking systems wheel sensor

등을 사용하고 자세 정보 획득을 위해 gyroscope electric-compass 등을 사용

한다 영상을 인식하여 표현하는 시스템이 아니므로 주야간의 상황에 무관하고

터널 속에서도 안내가 가능하다는 장점이 있다

자료 출처 wwwsiemensvdocom

[그림 9] 자동차 내비게이션 시스템에서의 증강현실 시스템 구현

VICNAS는 일본의 Kumamoto 대학에서 제안한 실사 영상 기반의 내비게이션

시스템으로 카메라의 3차원적인 위치와 자세 정보를 이용하여 실시간 동영상 위에

경로 안내 정보를 제공한다 카메라의 위치와 자세는 DGPS 3D gyroscope 영

상 센서로부터 얻어지는 정보를 융합하여 구하게 된다 DGPS와 3D gyroscope

센서로부터 충분히 정밀한 위치 정보를 얻은 다음 영상 센서에서 취득되는 실시

간 동영상을 인식하여 얻어지는 도로의 선형 정보와 전자 지도로부터 얻어지는

도로의 선형 정보를 융합하여 최적의 자세 정보를 구하게 된다 즉 DGPS와 3D

gyroscope 센서에서 얻어지는 정보를 이용하여 세계 좌표(world coordinate)에

서의 자동차의 절대 위치를 구하고 전자지도에서 얻어지는 도로의 선형 모델과

17

영상 인식에서 얻어지는 도로의 선형 정보를 정합한 결과로서 구해지는 gyroscope

의 회전 변화율 데이터를 이용하여 자세를 구하게 된다 마지막으로 가상공간에

서 이러한 위치와 자세에 맞도록 3차원 가상 경로를 그린 다음 실세계의 영상

에 중첩하여 표현하는 과정을 거치게 된다

자료출처 navicskumamoto-uacjp

[그림 10] 증강현실 기반으로 구현된 VICNAS

(2) 국내 연구 사례

자료 출처 전자통신동향분석 22권 3호

[그림 11] ETRI에서 개발한 실감내비게이션

국내에서는 한국전자통신연구원(ETRI)를 중심으로 2005년부터 증강현실 관련

기술을 연구개발 중에 있다 실사 영상 기반 실감 내비게이션은 자동차에 장착

된 카메라를 통해 실시간으로 얻어지는 영상 위에 경로 안내 정보를 중첩하여

운전자에게 진행 방향 안내는 물론 차선 변경 안내까지도 제공하도록 되어 있다

운전자가 보는 그대로 이해할 수 있는 서비스 및 지도에 익숙하지 않은 운전자

18

까지도 고려한 서비스를 제공하기 위하여 차선에 맞추어 진행 방향을 안내하고

운전자의 시야에 보이는 교차로 분기점 건물의 위치에 맞추어 길을 안내하며

중요한 정보만 표시한 간소화된 지도를 통해 간편하게 이해할 수 있는 길안내를

제공한다 [그림 11]은 한국전자통신연구원에서 개발 중인 실감 내비게이션의 개

념을 보여주고 있는데 2차원 전자지도와 경로 탐색 엔진을 통해 목적지까지의

경로 안내를 제공하는 부분 및 GPS를 통해 위치 정보를 얻는 부분은 2차원 그

래픽 기반 내비게이션을 거의 그대로 활용한다 자동차의 전방을 보도록 장착된

카메라를 통해 실시간 도로 동영상을 획득한 다음 정해진 최단 경로에 따른 진

행 방향 안내를 그래픽 객체로 생성하여 실시간으로 영상에 중첩하여 보여주는

실감 표현을 통해 실감 내비게이션 서비스를 제공한다

나 이러닝(e-learning) 기술 동향

증강현실 e-learning 기술 개발은 미국 ADL Vision2020 EU의 Time2Learn

NMC에서 분석한 e-learning 로드맵에서 공통적으로 제시하는 미래형 e-learning

서비스로 예측하고 있다 Vision2020에서는 미래의 교육환경으로 학습자 개인

맞춤형 라이브러리와 가상현실기반의 원격 몰입 학습을 예견하고 있다 또한 교

육 분야 미래 기술 보고서를 제공하는 NMC에서도 교수학습 창의성 개발부문에

2012년까지 큰 영향을 미칠 것으로 예상되는 7개의 테크놀로지를 도출하였으며

이 중 가상세계를 한 분야로 제시하고 있다

(1) 해외 개발 사례

[그림 12]는 AR Volcano는 증강현실 기술을 이용해서 화산 폭발 과정을 제시

한 사례이며 MaqiPlanet은 태양계의 행성 마커를 두고 궤도 위에 각 행성을 배

치하는 것을 학습하는 시스템을 개발하였다 사용자는 HMD를 사용하며 상호작

용은 마커가 부착된 카드를 움직이거나 책이 올려진 원판을 회전시켜서 콘텐츠

를 조작할 수 있다 싱가포르 난양기술대학의 증강현실 lab에서는 독자적인 마커

인식 방법을 개발하여 3D magic story cube 교토가든 3D 매직랜드 등 AR 기

술을 적용한 동화책 및 에듀테인먼트용 콘텐츠를 개발하였다 3D 매직랜드의 경

19

우 놀이공원의 다양한 오브젝트를 사용자가 선택하고 옮기거나 오브젝트 간 상

호작용을 조작할 수 있는 사용자 인터페이스를 포함하고 있다 3D magic story

cube는 실제 큐브를 펼치는 조작을 하면서 음성과 가상 콘텐츠를 볼 수 있다

자료출처 전자통신동향분석 22권 4호

[그림 12] 증강현실을 이용한 Volcano와 MaqiPlanet

또한 기존의 교육을 위한 교재는 텍스트위주로 그림을 삽입한 동화책이 대부

분이며 제한적이긴 하지만 입체감을 주기 위한 팝업북(pop-up book)이 있다

최근 이 분야에서도 새로운 증강현실기술을 통해 아이들과 적극적인 상호작용

(Interaction)을 할 수 있으며 흥미와 동기를 유발시킬 수 있는 다양한 학습도

구들이 모색되고 있다 예를 들어 평면에서 그림으로 존재하던 공룡은 3D로 튀

어나와 책 위를 걸어 다니게 할 수 있다 학생들은 교재를 회전시키면서 공룡을

입체적으로 관찰하며 공룡을 뛰어다니게 만들 수도 있다

(2) 국내 개발 사례

자료출처 전자통신동향분석 22권 4호

[그림 13] 증강현실을 이용한 e-learning 시스템

20

한국전자통신연구원은 증강현실기반의 e-learning 시스템을 상용화시키기 위

하여 실제 교재 위에 표기된 기하 마커를 안정적으로 인식하는 기술을 개발하였

다 이것은 웹캠과 모니터를 이용하여 교재와 함께 가상 콘텐츠를 볼 수 있으며

사용자는 마커가 부착된 카드나 큐브를 활용하여 콘텐츠를 조작할 수 있다

광주과기원 VR lab에서는 VR 플라워와 교육용 가상화단인 lsquo가든 얼라이브

(Garden Alive)rsquo를 개발하였다 가든 얼라이브(Garden Alive)는 손 물뿌리개

영양공급기와 같이 실물 센서 마커 등의 다양한 사용자 인터페이스를 지능형

에이전트와 결합하여 실제 화분을 손으로 만져주거나 물과 영양분을 조절해서

주면 가상공간의 식물이 조건에 따라 다르게 자라는 교육용 시스템을 개발하였

다

21

2 응용분야별 국내외 산업동향

가 증강 현실 기반의 게임 산업 동향

(1) AR2 Hokey

1998년 일본의 Mixed Reality Systems Laboratory Inc에서 개발한 AR2

Hockey는 아케이드 게임장에 있는 Air Hockey를 증강현실로 구현한 것이다 두

명의 플레이어가 에어하키 망치(mallet)를 들고 가상의 퍽(puck)을 친다 퍽에는

적외선 LED가 부착되어 있고 테이블을 조망하는 CCD 카메라가 설치되어 있어

퍽의 위치를 추적한다 가상의 퍽이 보이도록 하기 위해서 플레이어는 Optical

See-through HMD3을 착용한다

(2) ARQuake

2000년 University of South Australia의 Wearable Computer Lab에서 개발

한 ARQuake는 PC용 FPS(First Person Shooter) 게임인 id software의 Quake

를 증강현실로 구현한 프로젝트이다 ARQuake는 실내 또는 실외에서 플레이 할

수 있도록 디자인되었다 사용자는 Video See-through HMD4와 웨어러블 컴퓨

터를 착용하고 게임을 시작할 수 있으며 이것은 배터리까지 내장되어 있기 때문

에 스탠드-얼론(stand-alone)으로 동작 가능하다는 점이 특징이다 플레이어는

직접 걸어서 이동하고 고개를 돌려 시선을 변경하고 손에 든 총의 방아쇠를 당

겨 총을 쏘게 된다

자료출처 한국과학기술원 문화기술대학원

[그림 14] 게임에서의 증강 현실 적용

22

(3) 소니 lsquoEye of Judgementrsquo

소니는 플레이스테이션3(Play Station 3)에 lsquoEye of Judgementrsquo라는 증강현실

카드게임을 출시하였다 이 게임은 테이블에 올려놓은 카드 위로 등장하는 3D

몬스터들이 실제로 서로 반응하면서 싸움을 벌이는 새로운 형식의 증강현실 게

임으로 몰입감과 실제감이 중요시 되는 게임 분야에 현실을 기반으로 하는 증강

현실 차세대 게임 기술로 부각되고 있다

나 방송 광고 분야

증강현실 응용분야로 가장 적합한 곳은 TV방송 분야이다 일기예보 역사과

학프로그램을 위해 사용되는 가상세트 배경을 수동적으로 걸어만 다녔던 진행자

는 이제 증강현실의 마커레스(Marker less)라는 트랙킹(Tracking) 기술을 이용

해 가상의 물체를 손으로 조작하며 설명하는 화면을 연출 할 수 있게 되었다

(1) 해외 현황

자료출처 KBS 방송기술센터

[그림 15] 방송분야의 증강현실 활용

프랑스의 Total Immersion사에서는 방송 전시활용을 목적으로 방송용 카메라

를 이용하여 발표자가 들고 있는 실제 보드 위에 가상 콘텐츠를 제시하거나 발

표자가 입고 있는 T셔츠 위에 가상 캐릭터를 제시하여 발표자와 대화하는 마커

인식 및 영상합성 기술을 상용화를 목적으로 개발하고 있다 뿐만 아니라 미국

의 ABC CBS 영국의BBC 일본 아사히TV NHK TBS 도쿄TV 등의 방송프로

23

그램에서 이미 증강현실 기술을 활용하고 있다

중간광고가 허용되는 외국의 경우에는 증강현실을 광고에 활용하고 있는데 경

기장 내의 임의의 장소에 광고 이미지를 가상으로 삽입하여 방송사가 막대한 수

익을 올리고 있다 [표3]은 대표적인 가상 광고 시스템을 나타내고 있다

[표 3] 가상광고 시스템

제작사 시스템 특징 및 용도

Orad

(이스라엘)

IMadGINE 광고 전용

CyberSport 스포츠 경기 정보 로고 광고

SciDel

(이스라엘)

EIS 광고 전용

AGE 스포츠 경기 정보

PVI

(미국)

L-VIS 광고 및 스포츠 경기 정보

iPoint 비디오 공고정보 개별 광고

Symah Vision

(프랑스)

EPSIS Boards 광고 전용

EPSIS Graphics 스포츠 경기정보 로고 광고

EPSIS Fast 광고 및 스포츠 경기 정보

EPSIS Clic 비디오 링크광고 인터넷 사이트 연결

자료출처 KBS방송기술센터

(2) 국내 현황

국내의 경우 방송 프로그램을 제작할 때 실제 존재하지 않는 것을 마치 존재

하는 것처럼 느끼도록 하기 위해 증강 현실 기법을 사용한다

대표적인 예가 lsquo역사스페셜rsquo과 같이 블루스크린과 실시간 컴퓨터그래픽스를 사용

하여 가상의 세트를 만들어내는 가상 스튜디오이다 이외에도 근래에는 선거방송

운동경기와 같이 실시간으로 데이터를 보여줘야 하는 경우에도 사용되고 있다

[그림16]은 축구경기 방송 중에 각 선수들의 위치를 실제 영상위에 가상으로

표현함으로써 현장감 있는 정보를 시청자들에 전달할 수 있는 증강현실 기법이다

또한 2007년 12월 대선방송에서 기존의 VR과 그래픽만이 아닌 AR 기술을 활

용하였다

24

자료출처 KBS방송기술센터

[그림 16] 증강현실을 이용한 방송분야 기술

다 모바일 분야

모바일용 증강현실 기술이 발전하면서 PDA나 UMPC에 부착된 카메라로 현실

세계를 인식하고 모바일 단말기에서 구동되는 영상합성 렌더링 기술이 개발되

고 있다 모바일용 혼합현실 기술은 휴대용 디바이스를 가진 사용자의 증가로 인

해 확장성이 높은 장점이 있다 Virtuoso는 교육용 협력 게임으로 벽면에 붙은

마커를 PDA 카메라로 인식하여 미술품을 제시하고 미술품의 연대를 타임라인으

로 구성하는 활동이다

프랑스의 Total Immersion사에서는 UMPC의 카메라를 이용하여 실제 신문 위

에 가상 동영상이나 3D 객체를 합성하여 UMPC 모니터에서 신문과 가상 콘텐츠

를 함께 볼 수 있는 애플리케이션을 개발하였다 [그림 17]은 모바일 분야에 적

용된 증강현실 기법의 예를 보여주고 있다

자료출처 한국교육학술정보원(0610)

[그림 17] 증강현실을 이용한 모바일분야 기술

25

라 증강현실기반 기타 분야

(1) 의료분야

자료출처 KBS방송기술센터

[그림 18] 증강현실을 이용한 의료분야의 기술

의료 분야는 Augmented Reality가 처음 등장할 무렵부터 연구되고 있는 고유

응용 분야 중의 하나로 수술 및 의료 교육용으로 활용하기 위한 연구가 진행중

이다 MRI(Magnetic Resonance Imaging) CT(Computed Tomography Scans)

초음파 등의 센서를 이용하여 환자에 대한 3차원 데이터를 수집한 뒤 의사가

환자를 수술할 때 환자의 환부에 수집된 정보를 중첩하여 표시해 줄 수 있다 따

라서 수술시 불필요한 절개를 막을 수 있으며 보다 효과적인 수술이 가능하다

Augmented Reality를 이용한 의료 분야에 대한 연구는 미국의 North Carolina

에서 많은 연구를 수행하고 있으며 [그림 18]은 Augmented Reality를 이용하

여 수술을 하기 위한 모습이다 현재 국내의 경우 한양대학교 차세대 지능형 수

술시스템 개발센터(보건복지부 지정 수술로봇 연구소)를 중심으로 의료시스템 개

발과 차세대 로봇의료 기술체계를 정립하고 있다 특히 2006년에 lsquo증강현실 시

스템을 이용한 수술지원시스템rsquo 특허출원을 통해 대상 환자들에게 수술 전 계획

과 수술시 상황변화에 따른 정보를 제공함으로써 의료시스템의 새로운 방향을

제시하고 있다 특히 수술부위 변화를 실시간으로 반영하는 고화질middot고정밀 증

강현실(Augmented Reality) 기술 적용을 통해 차세대 지능형 의료시스템 개발

에 주력하고 있다 또한 리스템과 에이맥스 등 의료 기업들도 공동연구협약 기

술 및 인력교류 등을 통해 센터 연구개발 사업에 직middot간접적으로 동참 중이다

26

(2) 제조분야

제조 분야는 Augmented Reality 기술을 이용하여 복잡한 기계의 조립 유지

보수에 필요한 정보를 HMD를 착용한 사용자가 실제 장비를 보면서 작업에 필요

한 정보를 즉시 획득할 수 있는 장점이 있어 현재 많은 연구가 진행되고 있다

미국 보잉사에서는 Augmented Reality 기술을 이용하여 보잉 항공기의 전선 조

립을 보조하는 시스템을 개발하여 현재 시스템을 현장에서 시험 운영하고 있다

또한 독일의 Munich 기술 대학의 Gudrun Klinker 교수는 BMW와 공동으로

자동차의 문을 조립하기 위한 Augmented Reality 기반의 교육 시스템을 개발하

였다

자료출처 정보통신연구진흥원 ITFIND

[그림 19] 증강현실을 이용한 제조분야 기술

뿐만 아니라 증강현실 기술은 자동차의 디자인 작업과정에서 모형을 만들지

않고 빠른 시간에 신규 디자인을 적용할 수 있도록 한다 디자이너들은 실제공간

에서 가상의 자동차를 테스트해 보거나 내외부에 대한 실시간 시뮬레이션을 경

험할 수 있다

27

증강현실의 문제점 및 해결방향

증강현실 기술의 산업적인 발전 전망

제3장증강현실의 문제점 분석 및 산업적 전망

28

가 실행 오차

실행오차는 증강현실을 제작하고 적용하는 과정에서 발생하는 오차를 말한다

실행오차에는 정적오차 렌더링 오차 동적 오차로 구분된다

정적 오차는 실세계 환경에 가상 환경을 기하학적으로 정합할 때 발생하는 오

차로서 실세계 좌표계와 가상 세계의 좌표계가 일치하지 않아 발생하는 오차이

다 사용자가 주시하는 실세계에 가상 오브젝트를 정확하게 위치시키기 위해서는

사용자의 위치 및 시선 방향을 정확하게 측정하기 위한 트래킹이 가장 중요하다

트래킹 방법에는 기계 방식 자기 방식 관성 방식 초음파 방식 광학방식 등의

방법이 이용되고 있으며 각각의 장단점은 [표4]와 같다

[표 4] 영상 합성 과정에서 생기는 오차를 줄이는 트래커 방식

트래커 방식 상 세 내 용

기계방식∙기계적 연결을 통해 사용자 위치와 시선방향 측정

∙정밀 측정 가능 시간지연 적음 측정범위의 한계와 수명 제한

자기방식 ∙자기장을 이용한 방식으로 주변 금속성 물체나 자성체에 민감

초음파방식∙3개의 초음파 발생기에 의한 삼각 측정법을 통해 위치와 방향 정보 추출

∙잡음 및 주변 환경에 따라 정확도 감소

관성방식∙가속 측정기와 자이로스코프 장치를 이용

∙시간에 따라 오차가 누적됨(드리프트 현상)

광학방식∙미리 측정된 위치에 LED적외선을 부착하여 카메라로 검출

∙사용 공간 및 주변 환경에 많은 영향을 받음

증강현실의 문제점 분석 및 산업적 전망

1 증강현실의 문제점 및 해결방향

29

출처 정보통신연구진흥원 ITFIND

[그림 20] 컴퓨터 그래픽을 활용한 증강현실의 예

렌더링 오차는 가상 물체를 실세계 환경에 잘 조화될 수 있도록 하는 렌더링

과정에서 발생하는 가상 오브젝트의 렌더링 문제이다 실제 책상과 전화기가 있는

사무실에 컴퓨터 그래픽으로 만든 의자와 램프를 합성한 증강현실의 한 예이다

전화기는 그림자가 있어서 책상위에 놓여 진 것을 쉽게 알 수 있으나 램프는

그림자가 없어 공중에 떠 있는 상태인지 책상 위에 붙어 있는 상태인지를 정확

히 알 수 없다 이런 오차는 램프를 렌더링할 때 실제 환경 즉 조명을 고려하지

않아서 발생되는 문제이다 이와 같이 렌더링 오차를 줄이기 위해서는 실제 환경

과 같은 상태로 가상의 오브젝트를 렌더링 하는 기술이 필요하다

동적 오차는 실세계를 보는 사용자의 위치와 시선이 계속 변함에 따라 이에

해당되는 가상 영상을 실행하는 과정에서 발생되는 시간 지연으로 실세계 영상

과 가상 환경의 영상사이에 서로 동기가 맞지 않는 것을 말한다 사용자가 어느

한 지점을 응시하다가 머리를 돌려 다른 곳을 주시하게 되면 사용자의 시선이

변하게 되며 사용자의 시선 변화와 똑같이 가상 환경도 실행해야 한다 그러나

가상 환경을 실행하는 과정에서 시간 지연이 발생되어 사용자가 보는 실제 환경

과 가상 환경 사이에 오차가 발생된다 이러한 동적 오차 문제는 사용된 위치 센

서 및 영상 정합 방법에 종속적이다 Optical see-through HMD를 이용하는 증

강현실 시스템에서는 사용자가 실세계 환경을 시간 지연 없이 직접 보는 반면에

가상 영상은 센서로부터 들어온 정보를 이용하여 실행함으로 이에 따른 지연시

간이 크다 Video see-through HMD는 실세계 영상도 캡쳐한 뒤 비디오 합성

기를 이용하여 합성하므로 optical see-through HMD에 비해 실제와 가상 환

30

경과의 시각 차이가 작아서 상대적으로 시간 지연에 대한 문제를 해결하기가 쉽

다 그러나 서로 다른 두 환경간의 시각 동기를 정확하게 맞추기가 어렵기 때문

에 현재는 대부분 시간 지연을 줄이는 쪽으로 연구가 진행되고 있다

나 하드웨어적 문제점

(1) 과중한 무게와 불편한 착용감

증강현실을 구현하기 위해서는 다양한 장비들이 요구된다 현재는 이러한 장비

들을 모아 웨어러블 컴퓨터(Wearable Computer)라는 이름으로 휴대가 가능토록

제작하였으나 [그림 21]의 좌측 그림에서 보는 바와 같이 그 무게감과 불편한

착용감이 거북할 정도이다 뿐만 아니라 디자인 면에서 보았을 때 소비자가 쉽

게 착용할 수 없는 상태이다 그럼으로 증강현실을 위한 입출력 장치들은 경량middot

소형화가 되어야하고 착용감과 디자인도 우수하고 세련되어야 하며 다가오는 시

대와 매칭이 될 수 있어야 한다

자료출처 wwwsrarlaborg

[그림 21] 입는 컴퓨터(Wearable Computer)의 오늘과 내일

(2) 시각적인 불편

입체감과 몰입감을 있는 증강현실을 위해 사용되는 디스플레이로 가장 일반적

인 것이 HMD이다 사용자들은 HMD를 통해 현실세계와 가상이미지가 혼합된

화면을 보면서 증강현실을 체함할 수 있게 된다 그러나 HMD가 가지고 있는 시

각적인 불편함이 사용자들로 하여금 증강현실에 대한 거부감을 일으키게 된다

31

가장 대표적인 문제는 HMD의 저해상도 문제이다 간단한 화면에 대해서는 문제

가 되지 않지만 도심과 같이 복잡한 환경에서는 물체간의 구분이 어렵게 된다

또한 HMD의 좁은 시야 폭(View Field)으로 인해 입체감을 느끼는데 제한이 된

다 이런 문제점들로 인해 장시간 HMD를 착용했을 경우 심한 피로감과 어지러

움증을 느끼게 된다

[표 5]는 HMD의 시각적인 불편을 해소하기 위해 개발되고 있는 장치들을 소

개하고 있다 현재 개발되는 제품들은 주로 해상도를 높이고 시야각을 넓히며

HMD의 무게를 줄이는 방향으로 개발되고 있다 하지만 이것은 증강현실 디스플

레이 부분에 대한 개발과정이며 점차적으로 소형 고성능 이동 단말형의 발전

을 통해 소비자의 편이성과 이동성을 보장하는 방향으로 전개 및 개발되고 있다

[표 5] 다양한 HMD의 성능 및 용도

제 품 명 칭 용 도

Cybermind

Visete45 SXGA

sdotSXGA(1280times1024)급 고해상도 입체 영상지원

sdot증강현실 가상현실 게임개발 등에 사용

sMagin-Z800

3D Visor

sdotSVGA(800times600)급 입체영상 지원

sdot시야각이 40deg정도이며 주로 게임용으로 사용

Rockwell Pro

View SR80

sdotFull-Color SXGA(1280times1024)급 입체영상 지원

sdot시야각이 80deg이며 군사용 및 시뮬레이션 및

증강현실에 사용

Rockwell Sim

Eye SR100

sdotFull-Color SXGA(1280times1024)급 입체영상 지원

sdot광시야각을 지원하며 군사용 및 시뮬레이션용

자료출처 wwwsrarlaborg

32

2 증강현실 기술의 산업적인 발전 전망

증강현실 기술은 1990년대 후반에 그 모습을 나타낸 뒤로 비교적 짧은 기간안

에 주목을 받는 기술이 되었다 특히 최근에 유비쿼터스의 차세대 디스플레이 방

식으로 각광을 받고 있다 얼마전 마이크로소프트사는 터치스크린 방식의 모니터

를 탁상형식으로 눕혀 사용하는 lsquo서피스rsquo를 발표하였다 이를 통해 전자공간과 현

실공간의 벽이 허물어지는 유비쿼터스 공간에 lsquo증강현실rsquo이 중심이 되고 있음을

알 수 있다 이와 같이 유비쿼터스 분야에서 증강현실을 선호하는 이유는 다른

어떤 디스플레이 방식보다 현실감과 몰입감이 우수하며 가상공간의 데이터 개체

와 현실의 사용자들이 인터렉티브한 환경을 구성할 수 있기 때문이다

결론적으로 말하자면 다가오는 유비쿼터스 컴퓨팅은 현실세계에서 우리가 필

요로 하는 정보를 우리가 느끼지는 못하는 사이에 언제 어디서나 표현될 수 있

어야 한다 즉 전자공간과 현실공간이 동시에 표현이 가능한 lsquo증강현실 공간rsquo이

바로 그 해법인 것이다 그렇다면 앞으로 기대되는 lsquo증강현실 적용 유비쿼터스

산업rsquo은 무엇이 있을까

자료출처 한국은행

[그림 22] 은행업무별 소비자들의 성향

33

가 뱅킹서비스와 증강현실의 결합

[그림 22]에서 보는 것처럼 뱅킹 서비스에 대한 소비자들의 성향이 창구업무로

부터 인터넷을 통한 원격 서비스로 이동하고 있다 2007년 9월말 19개 금융기관

에 등록된 인터넷 뱅킹 고객수는 4245만명으로서 현재 우리나라 총인구(4886

만명)의 87를 차지하며 첨단 뱅킹 서비스 방향으로 흘러가는 것을 알 수 있다

2007년 34분기 중 인터넷뱅킹을 통한 조회 자금이체 및 대출 서비스 이용건

수는 일평균 1849만 건으로 지속적인 성장세를 보이고 있다

한편 [표6]을 통해 금융서비스 전달채널별 업무처리비중을 보면 입출금거래

기준의 경우 비대면 거래 비중이 815로써 지속적인 증가세를 유지하고 있으

며 인터넷뱅킹을 통한 업무처리비중이 594로써 가장 높은 비율을 차지하고

있음을 알 수 있다 또한 모바일뱅킹 서비스의 이용건수가 일평균 754천건으로

업무 전달매체로서 모바일기기가 급성장하고 있다

[표 6] 금융서비스 전달채널별 업무처리비중

구 분 대면거래비대면 거래

합 계소 계 CDATM 텔레뱅킹 인터넷뱅킹

2005 12월 221 779 98 146 535 100

2006 12월 213 787 106 123 558 100

2007 6월 204 796 112 112 572 100

2007 9월 185 815 116 105 594 100

자료출처 한국은행

이를 통해 앞으로 뱅킹 서비스는 인터넷뱅킹과 모바일뱅킹을 중심으로 지속적

증가할 것이며 점차적으로 인터넷뱅킹과 모바일뱅킹이 통합된 u-뱅킹서비스로

발전할 것이다 즉 유비쿼터스 뱅킹이란 미래의 증가하는 다양한 채널을 수용하

여 언제(Any) 어디서나(Anywhere) 어떤 기기(Any device)로도 은행업무를 처

리할 수 있는 것을 말한다 기존의 e-뱅킹이 유선기반의 인터넷을 통해 서비스

가 되었다면 다가오는 u-뱅킹서비스는 무선 인터넷과 증강현실을 기반으로 하

는 사용자 인터페이스를 제공해야 한다 또한 기존의 인터넷 뱅킹 서비스가 PC

34

단말기 위주의 접근 서비스를 지원하였다면 u-뱅킹서비스는 입는 컴퓨터

(Wearable Computer)나 HMD와 같은 증강현실을 지원할 수 있는 고성능 단말

기를 통해 사용자에게 현장감 있는 서비스를 제공할 것이다

나 e-러닝산업과 증강현실의 결합

상업적인 면보다 앞으로 우리의 미래를 밝혀 줄 교육분야에서 증강현실 기술

은 그 가치가 더하다고 할 수 있겠다 기존의 교재들은 텍스트와 이미지 위주로

구성되어 있으므로 지루하고 쉽게 싫증을 낼 수밖에 없다 또한 원리 기계적 구

조 및 복합적인 상황을 설명할 경우에 글로써 표현되기가 쉽지 않은 것이 사실

이다 이해 비해 증강현실 기술을 기반으로 구성된 교육재료는 좀더 쉽고 친숙하

게 독자에게 상황을 보여줌으로써 우리의 이해를 돕는다 이런 차원에서 기존의

e-러닝 시스템은 증강현실 기술을 토대로 차세대 u-러닝 시스템으로 발전해 가

고 있다 물론 시간과 비용면에서 기존의 학습시스템에 비해 부담이 되는 것은

사실이지만 증강현실을 기반으로 하는 교육시스템의 장점은 그 모든 것을 보상

할 수 있을 것이라고 예상된다

아래 [표 7]은 각 교육 시스템의 차이점을 비교해 본 것이다

[표 7] 각 교육 시스템의 차이점

구 분 e-러닝 차세대 e-러닝 u-러닝

기반체계 유선 인터넷 기반 유 무선 인터넷 기반 유비쿼터스 네트워크 기반

내용구성 텍스트 이미지 위주 멀티미디어(가상현실) 증강현실(현실 + 3D)

접근매체 PC 단말기 이용노트북 핸드폰 등

모바일 기기 이용고성능 복합 단말기 이용

특 징∙수동적 학습 진행

∙비용 시간이 저렴

∙반 능동적 학습진행

∙사용자 흥미 유발

과도기적 학습체계

∙능동적 양방향적 학습

진행으로 이해양호

∙비용 시간이 높음

e-러닝 분야에서의 증강현실 기술이 주목받고 있는 이유는 시간middot공간적인 제

약을 벗어난 3차원 시각화 및 가상 시뮬레이션 실제 환경과 접목된 가상환경에

35

서 실물과 유사한 가상 콘텐츠에 대한 체험 실물 인터페이스를 이용한 상호작

용 사용자의 자율적 통제의 강화로 볼 수 있다는 점이다 이러한 증강현실 기술

의 장점은 교육 분야에서 직접 관찰이 어렵거나 텍스트와 2D 자료로 설명하기에

어려운 학습내용 가시화하기 어려운 내용 추상적인 학습개념 고위험 및 경비

가 많이 드는 실험 등에 적합하며 학습효과를 높이는 환경으로 가능성을 기대할

수 있다

이미 유럽을 중심으로 증강현실 기반의 아동용 동화책과 과학교재가 출시되고

있으며 자동차 및 선박 제조업체의 기술교육을 위한 실감형 기술교재들이 속속

출시되고 있는 상황이다 국내에서도 교육분야에서 증강현실에 대한 중요성을 인

식하고 학교 및 기업체 연구실을 중심으로 연구 중에 있으나 실적이 아직 미미

한 실정이며 앞으로 우리가 더욱 노력해야 할 분야이다

다 방송산업과 증강현실의 결합

방송분야는 증강현실이 현재 사용되고 있으며 가장 현실적인 적용분야이다 그

중에서도 가상광고와 가상스크린은 우리가 주목해야 할 분야이다 가상광고는 주

로 스포츠 중계방송에서 사용되는데 경기장에는 없는 광고화면을 시청자가 보는

TV영상에 삽입하는 기술이다 또한 스포츠 중계방송에서 선수의 이름과 포지션

등 부가적인 정보 표시용으로도 사용된다 현재 가상광고 기술은 외국(미국 프

랑스 이스라엘) 회사들이 기술선점을 하고 있으나 국내에서도 가상광고에 대한

관심이 고조되어 일부 방송사와 벤처기업에서는 자체적인 기술 개발을 하고 있

는 단계이다

특히 가상광고는 방송 프로그램 시청 중에 광고를 별도로 분리하여 방영하지

않고 광고를 할 수 있다는 점에서 매우 큰 장점을 가지고 있다 앞으로 PVR

(Personal Video Recorder) 등 수신 단말기 기능 중에서 광고 부분을 건너뛸 수

있는 기능이 제공됨에 따라 가상광고는 매우 효과적인 상업적 기술이라고 할 수

있겠다

36

자료출처 KBS방송기술센터

[그림 23] 가상광고의 예

가상스크린은 움직이는 파란색 화면에 동영상을 합성하여 시청자에게 정보를

표시하는 방법이다 이미 KBS방송국은 자체 개발한 K-비전 시스템을 이용해 각

종 선거개표방송 시사 다큐멘터리 프로그램 및 오락 프로그램 등과 같은 생방송

프로그램에 가상스크린 개념을 적용해 성공적인 방송 프로그램을 지원하고 있어

상업적인 면에서 증강현실이 손색 없음을 보여주고 있다

자료출처 KBS방송기술센터

[그림 24] 가상스크린의 예

라 기타산업과 증강현실의 결합

(1) 게임 산업

컴퓨터 게임의 여러 장르 중에서 체감형 게임은 게임속 세계와 현실에 가까운 인

터랙션을 통하여 얻는 재미를 높이는데 주력하는 분야이다 따라서 현실감을 중

시하는 증강현실을 체감형 게임에 접목하려는 시도가 꾸준히 진행되어 왔다 하

지만 HMD와 위치추적 시스템 등 복잡한 구조와 불편한 유저 인터페이스로 인해

37

실제로 증강현실 기술을 이용하여 만들어진 체감형 게임은 많지 않은 상황이다

최근 휴대폰 PDA 휴대용 게임기 등 핸드헬드 기기의 발달로 핸드헬드 증강

현실 시스템이 가능해지면서 이를 게임에 활용하려는 연구가 급속히 증가하는

추세이다 하지만 핸드헬드 기기는 작은 화면 때문에 기존의 증강현실 시스템에

비하여 현실감이 부족하다는 문제점이 있다 현재는 소니에서 이러한 문제점들을

해결하면서 ltThe Eye of Judgementgt라는 차세대 lsquoEye Toyrsquo 카메라와 실제 카

드를 이용한 PS3용 카드교환 전략 게임을 출시하였다 lsquo사이버코드rsquo가 부호화되

어 새겨진 3times3칸 크기의 보드판 위에 놀이용 카드를 내려놓으면 카메라를 통

해 촬영 및 인식을 하여 놀이용 카드에 해당하는 캐릭터들이 모니터에 나타나

입체적인 전투를 벌이는 게임이다 이와 같이 이미 일본을 중심으로 게임 산업에

대한 증강현실 기술이 산업화되고 있다 현재 우리나라 게임산업이 다른 나라에

비해 다소 약하기는 하지만 나름대로 경쟁력 있는 분야를 중점 개발해야 할 것

이다

자료출처 wwwjpplaystationcom

[그림 25] 증강현실을 이용한 게임산업

(2) 자동차 산업

현재 BMW나 르노와 같은 자동차 제작사에서는 증강현실 기술을 이용해 자동

차의 설계 과정에서 1대 1 모형을 실제로 제작하지 않고도 구조 색상 및 위치

등을 바꿔가며 디자인할 수 있는 시뮬레이션을 활용하고 있다 비록 실제 공간에

는 없지만 마치 실존하는 것처럼 자동차의 외부 및 내부에 대한 실시간 테스트

가 가능하다고 한다 뿐만 아니라 일본의 자동차 회사는 올해 말 개최되는 모터

38

쇼에 신제품 프리젠테이션을 위해 증강현실 기술을 적용한 새로운 이벤트를 준

비 중이라고 한다 실제 무대위에는 아무것도 없지만 특수 카메라를 통해 자동차

의 외부구조는 물론 내부구조까지 특성 색상 위치를 바꿔가며 디자인을 설명할

수 있다 이처럼 비용 시간 및 공간이 많이 요구되는 자동차 산업에 증강현실은

최고의 기술이 될 수 있으며 이를 위한 연구와 기술개발의 모습은 우리나라도

따라가야 할 부분이다

(3) 군사 분야

자료출처 wwwmviscom

[그림 26] HMD

군사용으로 개발되어 머리에 착용할 수 있는 HMD는 군사작전시 외부의 실제

지형지물 위에 위치나 거리 등 추가적인 정보와 상황변화에 따른 명령들을 실시

간으로 보여주어 군사작전시 신속하고 정확한 정보 공유를 가능하게 한다 비록

일반 산업에 비해 소비량이 적기는 하지만 21세기 군대가 직면한 신속한 작전

명령 수행을 위한 필수장비가 될 것이며 그 중심에 증강현실 기술이 놓여 있다

[그림 26]은 군사용 헬멧에 부착된 안경을 통해 지형상에 존재하는 적과 아군의

위치 및 속도 등 작전 수행을 위한 제반 정보를 나타내주고 있다 아직까지 이

분야는 국내에서 개발된 사례가 없는 것이 사실이나 기술의 희소성을 감안한다

면 국책 연구기관이나 국방과학연구소를 중심으로 기술 개발 및 제품화할 필요

가 있다

39

(4) u-정부

전자정부 구현을 위한 노력은 1980년대 중반부터 추진된 lsquo국가전산망사업rsquo으로

부터 출발하여 1990년대 중반에 들어서는 세계적인 정보화 추세에 대응하기 위

해 초고속 정보통신 기반 구축사업을 추진하고 lsquo정보화촉진기본법rsquo을 제정하는

등 정보통신 인프라를 구축하였다 또한 1999년에는 제2차 정보화촉진기본계획

인 lsquoCyber Korea21rsquo을 통하여 21세기에 대응할 수 있는 국가 정보화 청사진을

수립하였다 2001년에는 전자정부구현을 더욱 가속화하기 위하여 lsquo전자정부 구현

을 위한 행정업무 등의 전자화 촉진에 관한 법률rsquo을 제정하는 등 전자정부 기반

완성을 위한 노력을 가속화하였다 그러나 이제까지 추진되었던 전자정부는 주로

유선인터넷 환경을 중심으로 구축되어 국민이 전자정부 서비스에 접근할 수 있

는 수단이 PC 단말기에 의존할 수밖에 없는 한계를 지니고 있다 반면 유럽의

선진국들은 국민의 유비쿼터스 전자정부에 대한 접근성을 제고하기 위하여 다채

널(Multi-channel) 전략을 추진하고 있다 다채널 전략에는 기존의 유선인터넷

이외에 휴대폰 PDA 등의 모바일 단말기 DTV 일반 전화 등을 통한 다양한 단

말기 환경에서의 정부 서비스에 대한 접근 가능성을 포함하고 있다 그러나 우리

나라의 경우 유비쿼터스 컴퓨팅을 공공부문 정보화에 도입하고자 하는 연구나

시도가 거의 없는 상태이며 차세대 전자정부 비전 및 전략으로서 유비쿼터스 전

자정부에 대한 논의가 부족한 상태이다 그러므로 앞으로 우리나라의 차세대 전

자정부의 비전은 u-정부(Ubiquitous Government)이기 때문에 다양한 통신매

체에 접근성을 보장하고 이제까지 제공하지 못하였던 새로운 영역에서의 전자정

부 서비스 창출을 위해 증강현실(Augmented Reality) 분야를 접목해야 할 것이

다

40

제4장결론

41

본 고는 증강현실(Augmented Reality)의 기술적 개요와 현재 개발 및 적용된

사례를 제시함과 동시에 현재 증강현실이 가지고 있는 문제점과 해결방안을 제

시해보았고 앞으로 증강현실이 어떻게 각 분야의 산업과 어울려 발전해갈 것인

지 생각해 보았다

증강현실은 가상현실과 더불어 교육 및 훈련분야 게임분야 방송 및 광고분

야 의료분야 제조분야 등에 적용되어 사용자에게 현실감 있는 정보를 제공함으

로써 정보전달 효과를 극대화 시킬 수 있는 기술로 여겨지고 있다 현재 세계 각

국에서는 증강현실 기술에 대한 우선권을 갖기 위해 연구개발이 치열하게 이루

어지고 있으며 주로 프랑스 미국 일본 등을 중심으로 기술개발 컨텐츠 상품화

및 산업으로는 적용이 활발히 이루어지고 있다 우리나라에서도 이미 다수의 연

구기관과 대학 연구실을 중심으로 연구가 진행되고 있으며 차세대 국가성장동

력으로 인정받고 있는 분위기이다 하지만 외국과는 다르게 아직 연구 단계에 머

물러 있는 상태이며 실질적으로 아직 적용되지 못하고 있어 많은 아쉬움이 따른

다 뿐만 아니라 증강기술 선진국에 비해 현재 우리나라는 증강현실 부분 중 중

점분야가 없다 우선 우리 현실에 적합하고 가장 잘 할 수 있는 분야를 발굴하

고 그 분야를 중점적으로 개발 및 육성 시켜야 한다 이미 세계 각국의 기술은

이미 상용화 단계에 들어섰으며 우리는 그 뒤를 쫓고 있는 형세이다 이 시점에

서 중심 없이 여기저기 기웃거리다 보면 이미 개발된 기술 의존적인 시장형성은

물론 자체 기술력은 소멸하고 말 것이다

다가오는 21세기에 경쟁력 있는 국가로 성장하기 위해서는 이 분야에 대한 기

술연구는 물론이고 다양한 응용제품 개발이 시급하다 그럼으로 정부를 중심으

로 산middot학middot연의 기술개발 공조체제를 구축하는 것이 무엇보다 중요하다고 할

수 있겠다

결론

42

참 고 문 헌

[1] 서희전 외 3명 lsquo혼합현실기반 이러닝 기술 동향rsquo ETRI 2007년 8월

[2] 조성익 외 5명 lsquo차세대 네비게이션 기술현황 및 전망rsquo ETRI 2007년 6월

[3] 이재영 lsquo3차원 물체를 이용한 증강현실 시스템 구현rsquo 중앙대 2006년 12월

[4] 정보통신부(httpwwwmicgokr)

[5] 전자신문(httpwwwetnewscokr)

[6] 디지털 타임즈(httpwwwdtcokr)

[7] 과학기술정보포털사이트(httpwwwyeskistinet)

[8] 마이크로비젼(httpwwwmviscom)

저 자 소 개

방 준 성

현 지도법인 산업진흥원 전문위원

정보통신 기술사

산자부 전자정보센터 기술원고 위원

최 은 주

현 한국과학기술정보연구원 동향정보분석팀 연구원

ltlt ASCII85EncodePages false AllowTransparency false AutoPositionEPSFiles true AutoRotatePages All Binding Left CalGrayProfile (Dot Gain 20) CalRGBProfile (sRGB IEC61966-21) CalCMYKProfile (US Web Coated 050SWOP051 v2) sRGBProfile (sRGB IEC61966-21) CannotEmbedFontPolicy Warning CompatibilityLevel 14 CompressObjects Tags CompressPages true ConvertImagesToIndexed true PassThroughJPEGImages true CreateJDFFile false CreateJobTicket false DefaultRenderingIntent Default DetectBlends true DetectCurves 00000 ColorConversionStrategy LeaveColorUnchanged DoThumbnails false EmbedAllFonts true EmbedOpenType false ParseICCProfilesInComments true EmbedJobOptions true DSCReportingLevel 0 EmitDSCWarnings false EndPage -1 ImageMemory 1048576 LockDistillerParams false MaxSubsetPct 100 Optimize true OPM 1 ParseDSCComments true ParseDSCCommentsForDocInfo true PreserveCopyPage true PreserveDICMYKValues true PreserveEPSInfo true PreserveFlatness true PreserveHalftoneInfo false PreserveOPIComments false PreserveOverprintSettings true StartPage 1 SubsetFonts true TransferFunctionInfo Apply UCRandBGInfo Preserve UsePrologue false ColorSettingsFile () AlwaysEmbed [ true ] NeverEmbed [ true ] AntiAliasColorImages false CropColorImages true ColorImageMinResolution 300 ColorImageMinResolutionPolicy OK DownsampleColorImages true ColorImageDownsampleType Bicubic ColorImageResolution 300 ColorImageDepth -1 ColorImageMinDownsampleDepth 1 ColorImageDownsampleThreshold 150000 EncodeColorImages true ColorImageFilter DCTEncode AutoFilterColorImages true ColorImageAutoFilterStrategy JPEG ColorACSImageDict ltlt QFactor 015 HSamples [1 1 1 1] VSamples [1 1 1 1] gtgt ColorImageDict ltlt QFactor 015 HSamples [1 1 1 1] VSamples [1 1 1 1] gtgt JPEG2000ColorACSImageDict ltlt TileWidth 256 TileHeight 256 Quality 30 gtgt JPEG2000ColorImageDict ltlt TileWidth 256 TileHeight 256 Quality 30 gtgt AntiAliasGrayImages false CropGrayImages true GrayImageMinResolution 300 GrayImageMinResolutionPolicy OK DownsampleGrayImages true GrayImageDownsampleType Bicubic GrayImageResolution 300 GrayImageDepth -1 GrayImageMinDownsampleDepth 2 GrayImageDownsampleThreshold 150000 EncodeGrayImages true GrayImageFilter DCTEncode AutoFilterGrayImages true GrayImageAutoFilterStrategy JPEG GrayACSImageDict ltlt QFactor 015 HSamples [1 1 1 1] VSamples [1 1 1 1] gtgt GrayImageDict ltlt QFactor 015 HSamples [1 1 1 1] VSamples [1 1 1 1] gtgt JPEG2000GrayACSImageDict ltlt TileWidth 256 TileHeight 256 Quality 30 gtgt JPEG2000GrayImageDict ltlt TileWidth 256 TileHeight 256 Quality 30 gtgt AntiAliasMonoImages false CropMonoImages true MonoImageMinResolution 1200 MonoImageMinResolutionPolicy OK DownsampleMonoImages true MonoImageDownsampleType Bicubic MonoImageResolution 1200 MonoImageDepth -1 MonoImageDownsampleThreshold 150000 EncodeMonoImages true MonoImageFilter CCITTFaxEncode MonoImageDict ltlt K -1 gtgt AllowPSXObjects false CheckCompliance [ None ] PDFX1aCheck false PDFX3Check false PDFXCompliantPDFOnly false PDFXNoTrimBoxError true PDFXTrimBoxToMediaBoxOffset [ 000000 000000 000000 000000 ] PDFXSetBleedBoxToMediaBox true PDFXBleedBoxToTrimBoxOffset [ 000000 000000 000000 000000 ] PDFXOutputIntentProfile () PDFXOutputConditionIdentifier () PDFXOutputCondition () PDFXRegistryName () PDFXTrapped False Description ltlt CHS ltFEFF4f7f75288fd94e9b8bbe5b9a521b5efa7684002000500044004600206587686353ef901a8fc7684c976262535370673a548c002000700072006f006f00660065007200208fdb884c9ad88d2891cf62535370300260a853ef4ee54f7f75280020004100630072006f0062006100740020548c002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e003000204ee553ca66f49ad87248672c676562535f00521b5efa768400200050004400460020658768633002gt CHT ltFEFF4f7f752890194e9b8a2d7f6e5efa7acb7684002000410064006f006200650020005000440046002065874ef653ef5728684c9762537088686a5f548c002000700072006f006f00660065007200204e0a73725f979ad854c18cea7684521753706548679c300260a853ef4ee54f7f75280020004100630072006f0062006100740020548c002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e003000204ee553ca66f49ad87248672c4f86958b555f5df25efa7acb76840020005000440046002065874ef63002gt DAN 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 DEU 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 ESP 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 FRA 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 ITA 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 JPN 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 KOR ltFEFFc7740020c124c815c7440020c0acc6a9d558c5ec0020b370c2a4d06cd0d10020d504b9b0d1300020bc0f0020ad50c815ae30c5d0c11c0020ace0d488c9c8b85c0020c778c1c4d560002000410064006f0062006500200050004400460020bb38c11cb97c0020c791c131d569b2c8b2e4002e0020c774b807ac8c0020c791c131b41c00200050004400460020bb38c11cb2940020004100630072006f0062006100740020bc0f002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e00300020c774c0c1c5d0c11c0020c5f40020c2180020c788c2b5b2c8b2e4002egt NLD (Gebruik deze instellingen om Adobe PDF-documenten te maken voor kwaliteitsafdrukken op desktopprinters en proofers De gemaakte PDF-documenten kunnen worden geopend met Acrobat en Adobe Reader 50 en hoger) NOR ltFEFF004200720075006b00200064006900730073006500200069006e006e007300740069006c006c0069006e00670065006e0065002000740069006c002000e50020006f0070007000720065007400740065002000410064006f006200650020005000440046002d0064006f006b0075006d0065006e00740065007200200066006f00720020007500740073006b00720069006600740020006100760020006800f800790020006b00760061006c00690074006500740020007000e500200062006f007200640073006b0072006900760065007200200065006c006c00650072002000700072006f006f006600650072002e0020005000440046002d0064006f006b0075006d0065006e00740065006e00650020006b0061006e002000e50070006e00650073002000690020004100630072006f00620061007400200065006c006c00650072002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e003000200065006c006c00650072002000730065006e006500720065002egt PTB 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 SUO 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 SVE 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 ENU (Use these settings to create Adobe PDF documents for quality printing on desktop printers and proofers Created PDF documents can be opened with Acrobat and Adobe Reader 50 and later) gtgt Namespace [ (Adobe) (Common) (10) ] OtherNamespaces [ ltlt AsReaderSpreads false CropImagesToFrames true ErrorControl WarnAndContinue FlattenerIgnoreSpreadOverrides false IncludeGuidesGrids false IncludeNonPrinting false IncludeSlug false Namespace [ (Adobe) (InDesign) (40) ] OmitPlacedBitmaps false OmitPlacedEPS false OmitPlacedPDF false SimulateOverprint Legacy gtgt ltlt AddBleedMarks false AddColorBars false AddCropMarks false AddPageInfo false AddRegMarks false ConvertColors NoConversion DestinationProfileName () DestinationProfileSelector NA Downsample16BitImages true FlattenerPreset ltlt PresetSelector MediumResolution gtgt FormElements false GenerateStructure true IncludeBookmarks false IncludeHyperlinks false IncludeInteractive false IncludeLayers false IncludeProfiles true MultimediaHandling UseObjectSettings Namespace [ (Adobe) (CreativeSuite) (20) ] PDFXOutputIntentProfileSelector NA PreserveEditing true UntaggedCMYKHandling LeaveUntagged UntaggedRGBHandling LeaveUntagged UseDocumentBleed false gtgt ]gtgt setdistillerparamsltlt HWResolution [2400 2400] PageSize [612000 792000]gtgt setpagedevice

15

가 내비게이션 기술동향

(1) 해외 연구 사례

증강현실기법을 통해 실사 영상을 단말에 보여주면서 경로 안내 정보를 제공

하는 내비게이션(Navigation)으로서 lsquoLookSearsquo제품이 최초의 상용화된 제품이다

lsquoLookSearsquo는 미국 정부가 개발한 시스템으로 야간 및 안개 등으로 인하여 시

야가 확보되지 않은 환경에서 증강 현실 기법을 이용하여 선박 경로와 해안선을

비롯하여 선박항해에 도움이 되는 지형지물에 대한 정보를 영상위에 중첩하여

표현할 수 있도록 하는 제품이다 아래의 [그림 8]은 증강현실 기반으로 구현된

Looksea를 보여주고 있다

좌측 그림은 실제영상이며 중간 그림은 선박경로를 나타내는 가상객체이다

이를 토대로 오른쪽 그림과 같은 증강현실 영상이 표현된다

lt실제 영상gt lt가상 객체gt lt증강 현실gt

자료출처 wwwlookseacom

[그림 8] 증강현실 기반으로 구현된 Looksea 제품

국내외 기술 및 시장 동향

1 응용분야별 국내외 기술동향

16

자동차용 내비게이션 시스템에 대한 연구로서는 INSTAR와 VICNA 등이 있다

INSTAR는 독일의 Siemens와 Linz 대학 등이 산학연 공동연구를 통해 개발한

차세대 내비게이션으로서 3차원의 가상 경로(3D virtual path)를 도로의 주행

차로를 따라 중첩되게 표현함으로써 효과적인 경로 안내 정보를 제공하고 있다

3차원 가상 경로와 실제의 주행 차로가 잘 일치하기 위해서는 자동차의 현재

위치 및 자세에 대한 정보가 가상공간에서의 정보와 정밀하게 일치해야 하기 때

문에 위치 정보 획득을 위하여 GPS indoor-tracking systems wheel sensor

등을 사용하고 자세 정보 획득을 위해 gyroscope electric-compass 등을 사용

한다 영상을 인식하여 표현하는 시스템이 아니므로 주야간의 상황에 무관하고

터널 속에서도 안내가 가능하다는 장점이 있다

자료 출처 wwwsiemensvdocom

[그림 9] 자동차 내비게이션 시스템에서의 증강현실 시스템 구현

VICNAS는 일본의 Kumamoto 대학에서 제안한 실사 영상 기반의 내비게이션

시스템으로 카메라의 3차원적인 위치와 자세 정보를 이용하여 실시간 동영상 위에

경로 안내 정보를 제공한다 카메라의 위치와 자세는 DGPS 3D gyroscope 영

상 센서로부터 얻어지는 정보를 융합하여 구하게 된다 DGPS와 3D gyroscope

센서로부터 충분히 정밀한 위치 정보를 얻은 다음 영상 센서에서 취득되는 실시

간 동영상을 인식하여 얻어지는 도로의 선형 정보와 전자 지도로부터 얻어지는

도로의 선형 정보를 융합하여 최적의 자세 정보를 구하게 된다 즉 DGPS와 3D

gyroscope 센서에서 얻어지는 정보를 이용하여 세계 좌표(world coordinate)에

서의 자동차의 절대 위치를 구하고 전자지도에서 얻어지는 도로의 선형 모델과

17

영상 인식에서 얻어지는 도로의 선형 정보를 정합한 결과로서 구해지는 gyroscope

의 회전 변화율 데이터를 이용하여 자세를 구하게 된다 마지막으로 가상공간에

서 이러한 위치와 자세에 맞도록 3차원 가상 경로를 그린 다음 실세계의 영상

에 중첩하여 표현하는 과정을 거치게 된다

자료출처 navicskumamoto-uacjp

[그림 10] 증강현실 기반으로 구현된 VICNAS

(2) 국내 연구 사례

자료 출처 전자통신동향분석 22권 3호

[그림 11] ETRI에서 개발한 실감내비게이션

국내에서는 한국전자통신연구원(ETRI)를 중심으로 2005년부터 증강현실 관련

기술을 연구개발 중에 있다 실사 영상 기반 실감 내비게이션은 자동차에 장착

된 카메라를 통해 실시간으로 얻어지는 영상 위에 경로 안내 정보를 중첩하여

운전자에게 진행 방향 안내는 물론 차선 변경 안내까지도 제공하도록 되어 있다

운전자가 보는 그대로 이해할 수 있는 서비스 및 지도에 익숙하지 않은 운전자

18

까지도 고려한 서비스를 제공하기 위하여 차선에 맞추어 진행 방향을 안내하고

운전자의 시야에 보이는 교차로 분기점 건물의 위치에 맞추어 길을 안내하며

중요한 정보만 표시한 간소화된 지도를 통해 간편하게 이해할 수 있는 길안내를

제공한다 [그림 11]은 한국전자통신연구원에서 개발 중인 실감 내비게이션의 개

념을 보여주고 있는데 2차원 전자지도와 경로 탐색 엔진을 통해 목적지까지의

경로 안내를 제공하는 부분 및 GPS를 통해 위치 정보를 얻는 부분은 2차원 그

래픽 기반 내비게이션을 거의 그대로 활용한다 자동차의 전방을 보도록 장착된

카메라를 통해 실시간 도로 동영상을 획득한 다음 정해진 최단 경로에 따른 진

행 방향 안내를 그래픽 객체로 생성하여 실시간으로 영상에 중첩하여 보여주는

실감 표현을 통해 실감 내비게이션 서비스를 제공한다

나 이러닝(e-learning) 기술 동향

증강현실 e-learning 기술 개발은 미국 ADL Vision2020 EU의 Time2Learn

NMC에서 분석한 e-learning 로드맵에서 공통적으로 제시하는 미래형 e-learning

서비스로 예측하고 있다 Vision2020에서는 미래의 교육환경으로 학습자 개인

맞춤형 라이브러리와 가상현실기반의 원격 몰입 학습을 예견하고 있다 또한 교

육 분야 미래 기술 보고서를 제공하는 NMC에서도 교수학습 창의성 개발부문에

2012년까지 큰 영향을 미칠 것으로 예상되는 7개의 테크놀로지를 도출하였으며

이 중 가상세계를 한 분야로 제시하고 있다

(1) 해외 개발 사례

[그림 12]는 AR Volcano는 증강현실 기술을 이용해서 화산 폭발 과정을 제시

한 사례이며 MaqiPlanet은 태양계의 행성 마커를 두고 궤도 위에 각 행성을 배

치하는 것을 학습하는 시스템을 개발하였다 사용자는 HMD를 사용하며 상호작

용은 마커가 부착된 카드를 움직이거나 책이 올려진 원판을 회전시켜서 콘텐츠

를 조작할 수 있다 싱가포르 난양기술대학의 증강현실 lab에서는 독자적인 마커

인식 방법을 개발하여 3D magic story cube 교토가든 3D 매직랜드 등 AR 기

술을 적용한 동화책 및 에듀테인먼트용 콘텐츠를 개발하였다 3D 매직랜드의 경

19

우 놀이공원의 다양한 오브젝트를 사용자가 선택하고 옮기거나 오브젝트 간 상

호작용을 조작할 수 있는 사용자 인터페이스를 포함하고 있다 3D magic story

cube는 실제 큐브를 펼치는 조작을 하면서 음성과 가상 콘텐츠를 볼 수 있다

자료출처 전자통신동향분석 22권 4호

[그림 12] 증강현실을 이용한 Volcano와 MaqiPlanet

또한 기존의 교육을 위한 교재는 텍스트위주로 그림을 삽입한 동화책이 대부

분이며 제한적이긴 하지만 입체감을 주기 위한 팝업북(pop-up book)이 있다

최근 이 분야에서도 새로운 증강현실기술을 통해 아이들과 적극적인 상호작용

(Interaction)을 할 수 있으며 흥미와 동기를 유발시킬 수 있는 다양한 학습도

구들이 모색되고 있다 예를 들어 평면에서 그림으로 존재하던 공룡은 3D로 튀

어나와 책 위를 걸어 다니게 할 수 있다 학생들은 교재를 회전시키면서 공룡을

입체적으로 관찰하며 공룡을 뛰어다니게 만들 수도 있다

(2) 국내 개발 사례

자료출처 전자통신동향분석 22권 4호

[그림 13] 증강현실을 이용한 e-learning 시스템

20

한국전자통신연구원은 증강현실기반의 e-learning 시스템을 상용화시키기 위

하여 실제 교재 위에 표기된 기하 마커를 안정적으로 인식하는 기술을 개발하였

다 이것은 웹캠과 모니터를 이용하여 교재와 함께 가상 콘텐츠를 볼 수 있으며

사용자는 마커가 부착된 카드나 큐브를 활용하여 콘텐츠를 조작할 수 있다

광주과기원 VR lab에서는 VR 플라워와 교육용 가상화단인 lsquo가든 얼라이브

(Garden Alive)rsquo를 개발하였다 가든 얼라이브(Garden Alive)는 손 물뿌리개

영양공급기와 같이 실물 센서 마커 등의 다양한 사용자 인터페이스를 지능형

에이전트와 결합하여 실제 화분을 손으로 만져주거나 물과 영양분을 조절해서

주면 가상공간의 식물이 조건에 따라 다르게 자라는 교육용 시스템을 개발하였

다

21

2 응용분야별 국내외 산업동향

가 증강 현실 기반의 게임 산업 동향

(1) AR2 Hokey

1998년 일본의 Mixed Reality Systems Laboratory Inc에서 개발한 AR2

Hockey는 아케이드 게임장에 있는 Air Hockey를 증강현실로 구현한 것이다 두

명의 플레이어가 에어하키 망치(mallet)를 들고 가상의 퍽(puck)을 친다 퍽에는

적외선 LED가 부착되어 있고 테이블을 조망하는 CCD 카메라가 설치되어 있어

퍽의 위치를 추적한다 가상의 퍽이 보이도록 하기 위해서 플레이어는 Optical

See-through HMD3을 착용한다

(2) ARQuake

2000년 University of South Australia의 Wearable Computer Lab에서 개발

한 ARQuake는 PC용 FPS(First Person Shooter) 게임인 id software의 Quake

를 증강현실로 구현한 프로젝트이다 ARQuake는 실내 또는 실외에서 플레이 할

수 있도록 디자인되었다 사용자는 Video See-through HMD4와 웨어러블 컴퓨

터를 착용하고 게임을 시작할 수 있으며 이것은 배터리까지 내장되어 있기 때문

에 스탠드-얼론(stand-alone)으로 동작 가능하다는 점이 특징이다 플레이어는

직접 걸어서 이동하고 고개를 돌려 시선을 변경하고 손에 든 총의 방아쇠를 당

겨 총을 쏘게 된다

자료출처 한국과학기술원 문화기술대학원

[그림 14] 게임에서의 증강 현실 적용

22

(3) 소니 lsquoEye of Judgementrsquo

소니는 플레이스테이션3(Play Station 3)에 lsquoEye of Judgementrsquo라는 증강현실

카드게임을 출시하였다 이 게임은 테이블에 올려놓은 카드 위로 등장하는 3D

몬스터들이 실제로 서로 반응하면서 싸움을 벌이는 새로운 형식의 증강현실 게

임으로 몰입감과 실제감이 중요시 되는 게임 분야에 현실을 기반으로 하는 증강

현실 차세대 게임 기술로 부각되고 있다

나 방송 광고 분야

증강현실 응용분야로 가장 적합한 곳은 TV방송 분야이다 일기예보 역사과

학프로그램을 위해 사용되는 가상세트 배경을 수동적으로 걸어만 다녔던 진행자

는 이제 증강현실의 마커레스(Marker less)라는 트랙킹(Tracking) 기술을 이용

해 가상의 물체를 손으로 조작하며 설명하는 화면을 연출 할 수 있게 되었다

(1) 해외 현황

자료출처 KBS 방송기술센터

[그림 15] 방송분야의 증강현실 활용

프랑스의 Total Immersion사에서는 방송 전시활용을 목적으로 방송용 카메라

를 이용하여 발표자가 들고 있는 실제 보드 위에 가상 콘텐츠를 제시하거나 발

표자가 입고 있는 T셔츠 위에 가상 캐릭터를 제시하여 발표자와 대화하는 마커

인식 및 영상합성 기술을 상용화를 목적으로 개발하고 있다 뿐만 아니라 미국

의 ABC CBS 영국의BBC 일본 아사히TV NHK TBS 도쿄TV 등의 방송프로

23

그램에서 이미 증강현실 기술을 활용하고 있다

중간광고가 허용되는 외국의 경우에는 증강현실을 광고에 활용하고 있는데 경

기장 내의 임의의 장소에 광고 이미지를 가상으로 삽입하여 방송사가 막대한 수

익을 올리고 있다 [표3]은 대표적인 가상 광고 시스템을 나타내고 있다

[표 3] 가상광고 시스템

제작사 시스템 특징 및 용도

Orad

(이스라엘)

IMadGINE 광고 전용

CyberSport 스포츠 경기 정보 로고 광고

SciDel

(이스라엘)

EIS 광고 전용

AGE 스포츠 경기 정보

PVI

(미국)

L-VIS 광고 및 스포츠 경기 정보

iPoint 비디오 공고정보 개별 광고

Symah Vision

(프랑스)

EPSIS Boards 광고 전용

EPSIS Graphics 스포츠 경기정보 로고 광고

EPSIS Fast 광고 및 스포츠 경기 정보

EPSIS Clic 비디오 링크광고 인터넷 사이트 연결

자료출처 KBS방송기술센터

(2) 국내 현황

국내의 경우 방송 프로그램을 제작할 때 실제 존재하지 않는 것을 마치 존재

하는 것처럼 느끼도록 하기 위해 증강 현실 기법을 사용한다

대표적인 예가 lsquo역사스페셜rsquo과 같이 블루스크린과 실시간 컴퓨터그래픽스를 사용

하여 가상의 세트를 만들어내는 가상 스튜디오이다 이외에도 근래에는 선거방송

운동경기와 같이 실시간으로 데이터를 보여줘야 하는 경우에도 사용되고 있다

[그림16]은 축구경기 방송 중에 각 선수들의 위치를 실제 영상위에 가상으로

표현함으로써 현장감 있는 정보를 시청자들에 전달할 수 있는 증강현실 기법이다

또한 2007년 12월 대선방송에서 기존의 VR과 그래픽만이 아닌 AR 기술을 활

용하였다

24

자료출처 KBS방송기술센터

[그림 16] 증강현실을 이용한 방송분야 기술

다 모바일 분야

모바일용 증강현실 기술이 발전하면서 PDA나 UMPC에 부착된 카메라로 현실

세계를 인식하고 모바일 단말기에서 구동되는 영상합성 렌더링 기술이 개발되

고 있다 모바일용 혼합현실 기술은 휴대용 디바이스를 가진 사용자의 증가로 인

해 확장성이 높은 장점이 있다 Virtuoso는 교육용 협력 게임으로 벽면에 붙은

마커를 PDA 카메라로 인식하여 미술품을 제시하고 미술품의 연대를 타임라인으

로 구성하는 활동이다

프랑스의 Total Immersion사에서는 UMPC의 카메라를 이용하여 실제 신문 위

에 가상 동영상이나 3D 객체를 합성하여 UMPC 모니터에서 신문과 가상 콘텐츠

를 함께 볼 수 있는 애플리케이션을 개발하였다 [그림 17]은 모바일 분야에 적

용된 증강현실 기법의 예를 보여주고 있다

자료출처 한국교육학술정보원(0610)

[그림 17] 증강현실을 이용한 모바일분야 기술

25

라 증강현실기반 기타 분야

(1) 의료분야

자료출처 KBS방송기술센터

[그림 18] 증강현실을 이용한 의료분야의 기술

의료 분야는 Augmented Reality가 처음 등장할 무렵부터 연구되고 있는 고유

응용 분야 중의 하나로 수술 및 의료 교육용으로 활용하기 위한 연구가 진행중

이다 MRI(Magnetic Resonance Imaging) CT(Computed Tomography Scans)

초음파 등의 센서를 이용하여 환자에 대한 3차원 데이터를 수집한 뒤 의사가

환자를 수술할 때 환자의 환부에 수집된 정보를 중첩하여 표시해 줄 수 있다 따

라서 수술시 불필요한 절개를 막을 수 있으며 보다 효과적인 수술이 가능하다

Augmented Reality를 이용한 의료 분야에 대한 연구는 미국의 North Carolina

에서 많은 연구를 수행하고 있으며 [그림 18]은 Augmented Reality를 이용하

여 수술을 하기 위한 모습이다 현재 국내의 경우 한양대학교 차세대 지능형 수

술시스템 개발센터(보건복지부 지정 수술로봇 연구소)를 중심으로 의료시스템 개

발과 차세대 로봇의료 기술체계를 정립하고 있다 특히 2006년에 lsquo증강현실 시

스템을 이용한 수술지원시스템rsquo 특허출원을 통해 대상 환자들에게 수술 전 계획

과 수술시 상황변화에 따른 정보를 제공함으로써 의료시스템의 새로운 방향을

제시하고 있다 특히 수술부위 변화를 실시간으로 반영하는 고화질middot고정밀 증

강현실(Augmented Reality) 기술 적용을 통해 차세대 지능형 의료시스템 개발

에 주력하고 있다 또한 리스템과 에이맥스 등 의료 기업들도 공동연구협약 기

술 및 인력교류 등을 통해 센터 연구개발 사업에 직middot간접적으로 동참 중이다

26

(2) 제조분야

제조 분야는 Augmented Reality 기술을 이용하여 복잡한 기계의 조립 유지

보수에 필요한 정보를 HMD를 착용한 사용자가 실제 장비를 보면서 작업에 필요

한 정보를 즉시 획득할 수 있는 장점이 있어 현재 많은 연구가 진행되고 있다

미국 보잉사에서는 Augmented Reality 기술을 이용하여 보잉 항공기의 전선 조

립을 보조하는 시스템을 개발하여 현재 시스템을 현장에서 시험 운영하고 있다

또한 독일의 Munich 기술 대학의 Gudrun Klinker 교수는 BMW와 공동으로

자동차의 문을 조립하기 위한 Augmented Reality 기반의 교육 시스템을 개발하

였다

자료출처 정보통신연구진흥원 ITFIND

[그림 19] 증강현실을 이용한 제조분야 기술

뿐만 아니라 증강현실 기술은 자동차의 디자인 작업과정에서 모형을 만들지

않고 빠른 시간에 신규 디자인을 적용할 수 있도록 한다 디자이너들은 실제공간

에서 가상의 자동차를 테스트해 보거나 내외부에 대한 실시간 시뮬레이션을 경

험할 수 있다

27

증강현실의 문제점 및 해결방향

증강현실 기술의 산업적인 발전 전망

제3장증강현실의 문제점 분석 및 산업적 전망

28

가 실행 오차

실행오차는 증강현실을 제작하고 적용하는 과정에서 발생하는 오차를 말한다

실행오차에는 정적오차 렌더링 오차 동적 오차로 구분된다

정적 오차는 실세계 환경에 가상 환경을 기하학적으로 정합할 때 발생하는 오

차로서 실세계 좌표계와 가상 세계의 좌표계가 일치하지 않아 발생하는 오차이

다 사용자가 주시하는 실세계에 가상 오브젝트를 정확하게 위치시키기 위해서는

사용자의 위치 및 시선 방향을 정확하게 측정하기 위한 트래킹이 가장 중요하다

트래킹 방법에는 기계 방식 자기 방식 관성 방식 초음파 방식 광학방식 등의

방법이 이용되고 있으며 각각의 장단점은 [표4]와 같다

[표 4] 영상 합성 과정에서 생기는 오차를 줄이는 트래커 방식

트래커 방식 상 세 내 용

기계방식∙기계적 연결을 통해 사용자 위치와 시선방향 측정

∙정밀 측정 가능 시간지연 적음 측정범위의 한계와 수명 제한

자기방식 ∙자기장을 이용한 방식으로 주변 금속성 물체나 자성체에 민감

초음파방식∙3개의 초음파 발생기에 의한 삼각 측정법을 통해 위치와 방향 정보 추출

∙잡음 및 주변 환경에 따라 정확도 감소

관성방식∙가속 측정기와 자이로스코프 장치를 이용

∙시간에 따라 오차가 누적됨(드리프트 현상)

광학방식∙미리 측정된 위치에 LED적외선을 부착하여 카메라로 검출

∙사용 공간 및 주변 환경에 많은 영향을 받음

증강현실의 문제점 분석 및 산업적 전망

1 증강현실의 문제점 및 해결방향

29

출처 정보통신연구진흥원 ITFIND

[그림 20] 컴퓨터 그래픽을 활용한 증강현실의 예

렌더링 오차는 가상 물체를 실세계 환경에 잘 조화될 수 있도록 하는 렌더링

과정에서 발생하는 가상 오브젝트의 렌더링 문제이다 실제 책상과 전화기가 있는

사무실에 컴퓨터 그래픽으로 만든 의자와 램프를 합성한 증강현실의 한 예이다

전화기는 그림자가 있어서 책상위에 놓여 진 것을 쉽게 알 수 있으나 램프는

그림자가 없어 공중에 떠 있는 상태인지 책상 위에 붙어 있는 상태인지를 정확

히 알 수 없다 이런 오차는 램프를 렌더링할 때 실제 환경 즉 조명을 고려하지

않아서 발생되는 문제이다 이와 같이 렌더링 오차를 줄이기 위해서는 실제 환경

과 같은 상태로 가상의 오브젝트를 렌더링 하는 기술이 필요하다

동적 오차는 실세계를 보는 사용자의 위치와 시선이 계속 변함에 따라 이에

해당되는 가상 영상을 실행하는 과정에서 발생되는 시간 지연으로 실세계 영상

과 가상 환경의 영상사이에 서로 동기가 맞지 않는 것을 말한다 사용자가 어느

한 지점을 응시하다가 머리를 돌려 다른 곳을 주시하게 되면 사용자의 시선이

변하게 되며 사용자의 시선 변화와 똑같이 가상 환경도 실행해야 한다 그러나

가상 환경을 실행하는 과정에서 시간 지연이 발생되어 사용자가 보는 실제 환경

과 가상 환경 사이에 오차가 발생된다 이러한 동적 오차 문제는 사용된 위치 센

서 및 영상 정합 방법에 종속적이다 Optical see-through HMD를 이용하는 증

강현실 시스템에서는 사용자가 실세계 환경을 시간 지연 없이 직접 보는 반면에

가상 영상은 센서로부터 들어온 정보를 이용하여 실행함으로 이에 따른 지연시

간이 크다 Video see-through HMD는 실세계 영상도 캡쳐한 뒤 비디오 합성

기를 이용하여 합성하므로 optical see-through HMD에 비해 실제와 가상 환

30

경과의 시각 차이가 작아서 상대적으로 시간 지연에 대한 문제를 해결하기가 쉽

다 그러나 서로 다른 두 환경간의 시각 동기를 정확하게 맞추기가 어렵기 때문

에 현재는 대부분 시간 지연을 줄이는 쪽으로 연구가 진행되고 있다

나 하드웨어적 문제점

(1) 과중한 무게와 불편한 착용감

증강현실을 구현하기 위해서는 다양한 장비들이 요구된다 현재는 이러한 장비

들을 모아 웨어러블 컴퓨터(Wearable Computer)라는 이름으로 휴대가 가능토록

제작하였으나 [그림 21]의 좌측 그림에서 보는 바와 같이 그 무게감과 불편한

착용감이 거북할 정도이다 뿐만 아니라 디자인 면에서 보았을 때 소비자가 쉽

게 착용할 수 없는 상태이다 그럼으로 증강현실을 위한 입출력 장치들은 경량middot

소형화가 되어야하고 착용감과 디자인도 우수하고 세련되어야 하며 다가오는 시

대와 매칭이 될 수 있어야 한다

자료출처 wwwsrarlaborg

[그림 21] 입는 컴퓨터(Wearable Computer)의 오늘과 내일

(2) 시각적인 불편

입체감과 몰입감을 있는 증강현실을 위해 사용되는 디스플레이로 가장 일반적

인 것이 HMD이다 사용자들은 HMD를 통해 현실세계와 가상이미지가 혼합된

화면을 보면서 증강현실을 체함할 수 있게 된다 그러나 HMD가 가지고 있는 시

각적인 불편함이 사용자들로 하여금 증강현실에 대한 거부감을 일으키게 된다

31

가장 대표적인 문제는 HMD의 저해상도 문제이다 간단한 화면에 대해서는 문제

가 되지 않지만 도심과 같이 복잡한 환경에서는 물체간의 구분이 어렵게 된다

또한 HMD의 좁은 시야 폭(View Field)으로 인해 입체감을 느끼는데 제한이 된

다 이런 문제점들로 인해 장시간 HMD를 착용했을 경우 심한 피로감과 어지러

움증을 느끼게 된다

[표 5]는 HMD의 시각적인 불편을 해소하기 위해 개발되고 있는 장치들을 소

개하고 있다 현재 개발되는 제품들은 주로 해상도를 높이고 시야각을 넓히며

HMD의 무게를 줄이는 방향으로 개발되고 있다 하지만 이것은 증강현실 디스플

레이 부분에 대한 개발과정이며 점차적으로 소형 고성능 이동 단말형의 발전

을 통해 소비자의 편이성과 이동성을 보장하는 방향으로 전개 및 개발되고 있다

[표 5] 다양한 HMD의 성능 및 용도

제 품 명 칭 용 도

Cybermind

Visete45 SXGA

sdotSXGA(1280times1024)급 고해상도 입체 영상지원

sdot증강현실 가상현실 게임개발 등에 사용

sMagin-Z800

3D Visor

sdotSVGA(800times600)급 입체영상 지원

sdot시야각이 40deg정도이며 주로 게임용으로 사용

Rockwell Pro

View SR80

sdotFull-Color SXGA(1280times1024)급 입체영상 지원

sdot시야각이 80deg이며 군사용 및 시뮬레이션 및

증강현실에 사용

Rockwell Sim

Eye SR100

sdotFull-Color SXGA(1280times1024)급 입체영상 지원

sdot광시야각을 지원하며 군사용 및 시뮬레이션용

자료출처 wwwsrarlaborg

32

2 증강현실 기술의 산업적인 발전 전망

증강현실 기술은 1990년대 후반에 그 모습을 나타낸 뒤로 비교적 짧은 기간안

에 주목을 받는 기술이 되었다 특히 최근에 유비쿼터스의 차세대 디스플레이 방

식으로 각광을 받고 있다 얼마전 마이크로소프트사는 터치스크린 방식의 모니터

를 탁상형식으로 눕혀 사용하는 lsquo서피스rsquo를 발표하였다 이를 통해 전자공간과 현

실공간의 벽이 허물어지는 유비쿼터스 공간에 lsquo증강현실rsquo이 중심이 되고 있음을

알 수 있다 이와 같이 유비쿼터스 분야에서 증강현실을 선호하는 이유는 다른

어떤 디스플레이 방식보다 현실감과 몰입감이 우수하며 가상공간의 데이터 개체

와 현실의 사용자들이 인터렉티브한 환경을 구성할 수 있기 때문이다

결론적으로 말하자면 다가오는 유비쿼터스 컴퓨팅은 현실세계에서 우리가 필

요로 하는 정보를 우리가 느끼지는 못하는 사이에 언제 어디서나 표현될 수 있

어야 한다 즉 전자공간과 현실공간이 동시에 표현이 가능한 lsquo증강현실 공간rsquo이

바로 그 해법인 것이다 그렇다면 앞으로 기대되는 lsquo증강현실 적용 유비쿼터스

산업rsquo은 무엇이 있을까

자료출처 한국은행

[그림 22] 은행업무별 소비자들의 성향

33

가 뱅킹서비스와 증강현실의 결합

[그림 22]에서 보는 것처럼 뱅킹 서비스에 대한 소비자들의 성향이 창구업무로

부터 인터넷을 통한 원격 서비스로 이동하고 있다 2007년 9월말 19개 금융기관

에 등록된 인터넷 뱅킹 고객수는 4245만명으로서 현재 우리나라 총인구(4886

만명)의 87를 차지하며 첨단 뱅킹 서비스 방향으로 흘러가는 것을 알 수 있다

2007년 34분기 중 인터넷뱅킹을 통한 조회 자금이체 및 대출 서비스 이용건

수는 일평균 1849만 건으로 지속적인 성장세를 보이고 있다

한편 [표6]을 통해 금융서비스 전달채널별 업무처리비중을 보면 입출금거래

기준의 경우 비대면 거래 비중이 815로써 지속적인 증가세를 유지하고 있으

며 인터넷뱅킹을 통한 업무처리비중이 594로써 가장 높은 비율을 차지하고

있음을 알 수 있다 또한 모바일뱅킹 서비스의 이용건수가 일평균 754천건으로

업무 전달매체로서 모바일기기가 급성장하고 있다

[표 6] 금융서비스 전달채널별 업무처리비중

구 분 대면거래비대면 거래

합 계소 계 CDATM 텔레뱅킹 인터넷뱅킹

2005 12월 221 779 98 146 535 100

2006 12월 213 787 106 123 558 100

2007 6월 204 796 112 112 572 100

2007 9월 185 815 116 105 594 100

자료출처 한국은행

이를 통해 앞으로 뱅킹 서비스는 인터넷뱅킹과 모바일뱅킹을 중심으로 지속적

증가할 것이며 점차적으로 인터넷뱅킹과 모바일뱅킹이 통합된 u-뱅킹서비스로

발전할 것이다 즉 유비쿼터스 뱅킹이란 미래의 증가하는 다양한 채널을 수용하

여 언제(Any) 어디서나(Anywhere) 어떤 기기(Any device)로도 은행업무를 처

리할 수 있는 것을 말한다 기존의 e-뱅킹이 유선기반의 인터넷을 통해 서비스

가 되었다면 다가오는 u-뱅킹서비스는 무선 인터넷과 증강현실을 기반으로 하

는 사용자 인터페이스를 제공해야 한다 또한 기존의 인터넷 뱅킹 서비스가 PC

34

단말기 위주의 접근 서비스를 지원하였다면 u-뱅킹서비스는 입는 컴퓨터

(Wearable Computer)나 HMD와 같은 증강현실을 지원할 수 있는 고성능 단말

기를 통해 사용자에게 현장감 있는 서비스를 제공할 것이다

나 e-러닝산업과 증강현실의 결합

상업적인 면보다 앞으로 우리의 미래를 밝혀 줄 교육분야에서 증강현실 기술

은 그 가치가 더하다고 할 수 있겠다 기존의 교재들은 텍스트와 이미지 위주로

구성되어 있으므로 지루하고 쉽게 싫증을 낼 수밖에 없다 또한 원리 기계적 구

조 및 복합적인 상황을 설명할 경우에 글로써 표현되기가 쉽지 않은 것이 사실

이다 이해 비해 증강현실 기술을 기반으로 구성된 교육재료는 좀더 쉽고 친숙하

게 독자에게 상황을 보여줌으로써 우리의 이해를 돕는다 이런 차원에서 기존의

e-러닝 시스템은 증강현실 기술을 토대로 차세대 u-러닝 시스템으로 발전해 가

고 있다 물론 시간과 비용면에서 기존의 학습시스템에 비해 부담이 되는 것은

사실이지만 증강현실을 기반으로 하는 교육시스템의 장점은 그 모든 것을 보상

할 수 있을 것이라고 예상된다

아래 [표 7]은 각 교육 시스템의 차이점을 비교해 본 것이다

[표 7] 각 교육 시스템의 차이점

구 분 e-러닝 차세대 e-러닝 u-러닝

기반체계 유선 인터넷 기반 유 무선 인터넷 기반 유비쿼터스 네트워크 기반

내용구성 텍스트 이미지 위주 멀티미디어(가상현실) 증강현실(현실 + 3D)

접근매체 PC 단말기 이용노트북 핸드폰 등

모바일 기기 이용고성능 복합 단말기 이용

특 징∙수동적 학습 진행

∙비용 시간이 저렴

∙반 능동적 학습진행

∙사용자 흥미 유발

과도기적 학습체계

∙능동적 양방향적 학습

진행으로 이해양호

∙비용 시간이 높음

e-러닝 분야에서의 증강현실 기술이 주목받고 있는 이유는 시간middot공간적인 제

약을 벗어난 3차원 시각화 및 가상 시뮬레이션 실제 환경과 접목된 가상환경에

35

서 실물과 유사한 가상 콘텐츠에 대한 체험 실물 인터페이스를 이용한 상호작

용 사용자의 자율적 통제의 강화로 볼 수 있다는 점이다 이러한 증강현실 기술

의 장점은 교육 분야에서 직접 관찰이 어렵거나 텍스트와 2D 자료로 설명하기에

어려운 학습내용 가시화하기 어려운 내용 추상적인 학습개념 고위험 및 경비

가 많이 드는 실험 등에 적합하며 학습효과를 높이는 환경으로 가능성을 기대할

수 있다

이미 유럽을 중심으로 증강현실 기반의 아동용 동화책과 과학교재가 출시되고

있으며 자동차 및 선박 제조업체의 기술교육을 위한 실감형 기술교재들이 속속

출시되고 있는 상황이다 국내에서도 교육분야에서 증강현실에 대한 중요성을 인

식하고 학교 및 기업체 연구실을 중심으로 연구 중에 있으나 실적이 아직 미미

한 실정이며 앞으로 우리가 더욱 노력해야 할 분야이다

다 방송산업과 증강현실의 결합

방송분야는 증강현실이 현재 사용되고 있으며 가장 현실적인 적용분야이다 그

중에서도 가상광고와 가상스크린은 우리가 주목해야 할 분야이다 가상광고는 주

로 스포츠 중계방송에서 사용되는데 경기장에는 없는 광고화면을 시청자가 보는

TV영상에 삽입하는 기술이다 또한 스포츠 중계방송에서 선수의 이름과 포지션

등 부가적인 정보 표시용으로도 사용된다 현재 가상광고 기술은 외국(미국 프

랑스 이스라엘) 회사들이 기술선점을 하고 있으나 국내에서도 가상광고에 대한

관심이 고조되어 일부 방송사와 벤처기업에서는 자체적인 기술 개발을 하고 있

는 단계이다

특히 가상광고는 방송 프로그램 시청 중에 광고를 별도로 분리하여 방영하지

않고 광고를 할 수 있다는 점에서 매우 큰 장점을 가지고 있다 앞으로 PVR

(Personal Video Recorder) 등 수신 단말기 기능 중에서 광고 부분을 건너뛸 수

있는 기능이 제공됨에 따라 가상광고는 매우 효과적인 상업적 기술이라고 할 수

있겠다

36

자료출처 KBS방송기술센터

[그림 23] 가상광고의 예

가상스크린은 움직이는 파란색 화면에 동영상을 합성하여 시청자에게 정보를

표시하는 방법이다 이미 KBS방송국은 자체 개발한 K-비전 시스템을 이용해 각

종 선거개표방송 시사 다큐멘터리 프로그램 및 오락 프로그램 등과 같은 생방송

프로그램에 가상스크린 개념을 적용해 성공적인 방송 프로그램을 지원하고 있어

상업적인 면에서 증강현실이 손색 없음을 보여주고 있다

자료출처 KBS방송기술센터

[그림 24] 가상스크린의 예

라 기타산업과 증강현실의 결합

(1) 게임 산업

컴퓨터 게임의 여러 장르 중에서 체감형 게임은 게임속 세계와 현실에 가까운 인

터랙션을 통하여 얻는 재미를 높이는데 주력하는 분야이다 따라서 현실감을 중

시하는 증강현실을 체감형 게임에 접목하려는 시도가 꾸준히 진행되어 왔다 하

지만 HMD와 위치추적 시스템 등 복잡한 구조와 불편한 유저 인터페이스로 인해

37

실제로 증강현실 기술을 이용하여 만들어진 체감형 게임은 많지 않은 상황이다

최근 휴대폰 PDA 휴대용 게임기 등 핸드헬드 기기의 발달로 핸드헬드 증강

현실 시스템이 가능해지면서 이를 게임에 활용하려는 연구가 급속히 증가하는

추세이다 하지만 핸드헬드 기기는 작은 화면 때문에 기존의 증강현실 시스템에

비하여 현실감이 부족하다는 문제점이 있다 현재는 소니에서 이러한 문제점들을

해결하면서 ltThe Eye of Judgementgt라는 차세대 lsquoEye Toyrsquo 카메라와 실제 카

드를 이용한 PS3용 카드교환 전략 게임을 출시하였다 lsquo사이버코드rsquo가 부호화되

어 새겨진 3times3칸 크기의 보드판 위에 놀이용 카드를 내려놓으면 카메라를 통

해 촬영 및 인식을 하여 놀이용 카드에 해당하는 캐릭터들이 모니터에 나타나

입체적인 전투를 벌이는 게임이다 이와 같이 이미 일본을 중심으로 게임 산업에

대한 증강현실 기술이 산업화되고 있다 현재 우리나라 게임산업이 다른 나라에

비해 다소 약하기는 하지만 나름대로 경쟁력 있는 분야를 중점 개발해야 할 것

이다

자료출처 wwwjpplaystationcom

[그림 25] 증강현실을 이용한 게임산업

(2) 자동차 산업

현재 BMW나 르노와 같은 자동차 제작사에서는 증강현실 기술을 이용해 자동

차의 설계 과정에서 1대 1 모형을 실제로 제작하지 않고도 구조 색상 및 위치

등을 바꿔가며 디자인할 수 있는 시뮬레이션을 활용하고 있다 비록 실제 공간에

는 없지만 마치 실존하는 것처럼 자동차의 외부 및 내부에 대한 실시간 테스트

가 가능하다고 한다 뿐만 아니라 일본의 자동차 회사는 올해 말 개최되는 모터

38

쇼에 신제품 프리젠테이션을 위해 증강현실 기술을 적용한 새로운 이벤트를 준

비 중이라고 한다 실제 무대위에는 아무것도 없지만 특수 카메라를 통해 자동차

의 외부구조는 물론 내부구조까지 특성 색상 위치를 바꿔가며 디자인을 설명할

수 있다 이처럼 비용 시간 및 공간이 많이 요구되는 자동차 산업에 증강현실은

최고의 기술이 될 수 있으며 이를 위한 연구와 기술개발의 모습은 우리나라도

따라가야 할 부분이다

(3) 군사 분야

자료출처 wwwmviscom

[그림 26] HMD

군사용으로 개발되어 머리에 착용할 수 있는 HMD는 군사작전시 외부의 실제

지형지물 위에 위치나 거리 등 추가적인 정보와 상황변화에 따른 명령들을 실시

간으로 보여주어 군사작전시 신속하고 정확한 정보 공유를 가능하게 한다 비록

일반 산업에 비해 소비량이 적기는 하지만 21세기 군대가 직면한 신속한 작전

명령 수행을 위한 필수장비가 될 것이며 그 중심에 증강현실 기술이 놓여 있다

[그림 26]은 군사용 헬멧에 부착된 안경을 통해 지형상에 존재하는 적과 아군의

위치 및 속도 등 작전 수행을 위한 제반 정보를 나타내주고 있다 아직까지 이

분야는 국내에서 개발된 사례가 없는 것이 사실이나 기술의 희소성을 감안한다

면 국책 연구기관이나 국방과학연구소를 중심으로 기술 개발 및 제품화할 필요

가 있다

39

(4) u-정부

전자정부 구현을 위한 노력은 1980년대 중반부터 추진된 lsquo국가전산망사업rsquo으로

부터 출발하여 1990년대 중반에 들어서는 세계적인 정보화 추세에 대응하기 위

해 초고속 정보통신 기반 구축사업을 추진하고 lsquo정보화촉진기본법rsquo을 제정하는

등 정보통신 인프라를 구축하였다 또한 1999년에는 제2차 정보화촉진기본계획

인 lsquoCyber Korea21rsquo을 통하여 21세기에 대응할 수 있는 국가 정보화 청사진을

수립하였다 2001년에는 전자정부구현을 더욱 가속화하기 위하여 lsquo전자정부 구현

을 위한 행정업무 등의 전자화 촉진에 관한 법률rsquo을 제정하는 등 전자정부 기반

완성을 위한 노력을 가속화하였다 그러나 이제까지 추진되었던 전자정부는 주로

유선인터넷 환경을 중심으로 구축되어 국민이 전자정부 서비스에 접근할 수 있

는 수단이 PC 단말기에 의존할 수밖에 없는 한계를 지니고 있다 반면 유럽의

선진국들은 국민의 유비쿼터스 전자정부에 대한 접근성을 제고하기 위하여 다채

널(Multi-channel) 전략을 추진하고 있다 다채널 전략에는 기존의 유선인터넷

이외에 휴대폰 PDA 등의 모바일 단말기 DTV 일반 전화 등을 통한 다양한 단

말기 환경에서의 정부 서비스에 대한 접근 가능성을 포함하고 있다 그러나 우리

나라의 경우 유비쿼터스 컴퓨팅을 공공부문 정보화에 도입하고자 하는 연구나

시도가 거의 없는 상태이며 차세대 전자정부 비전 및 전략으로서 유비쿼터스 전

자정부에 대한 논의가 부족한 상태이다 그러므로 앞으로 우리나라의 차세대 전

자정부의 비전은 u-정부(Ubiquitous Government)이기 때문에 다양한 통신매

체에 접근성을 보장하고 이제까지 제공하지 못하였던 새로운 영역에서의 전자정

부 서비스 창출을 위해 증강현실(Augmented Reality) 분야를 접목해야 할 것이

다

40

제4장결론

41

본 고는 증강현실(Augmented Reality)의 기술적 개요와 현재 개발 및 적용된

사례를 제시함과 동시에 현재 증강현실이 가지고 있는 문제점과 해결방안을 제

시해보았고 앞으로 증강현실이 어떻게 각 분야의 산업과 어울려 발전해갈 것인

지 생각해 보았다

증강현실은 가상현실과 더불어 교육 및 훈련분야 게임분야 방송 및 광고분

야 의료분야 제조분야 등에 적용되어 사용자에게 현실감 있는 정보를 제공함으

로써 정보전달 효과를 극대화 시킬 수 있는 기술로 여겨지고 있다 현재 세계 각

국에서는 증강현실 기술에 대한 우선권을 갖기 위해 연구개발이 치열하게 이루

어지고 있으며 주로 프랑스 미국 일본 등을 중심으로 기술개발 컨텐츠 상품화

및 산업으로는 적용이 활발히 이루어지고 있다 우리나라에서도 이미 다수의 연

구기관과 대학 연구실을 중심으로 연구가 진행되고 있으며 차세대 국가성장동

력으로 인정받고 있는 분위기이다 하지만 외국과는 다르게 아직 연구 단계에 머

물러 있는 상태이며 실질적으로 아직 적용되지 못하고 있어 많은 아쉬움이 따른

다 뿐만 아니라 증강기술 선진국에 비해 현재 우리나라는 증강현실 부분 중 중

점분야가 없다 우선 우리 현실에 적합하고 가장 잘 할 수 있는 분야를 발굴하

고 그 분야를 중점적으로 개발 및 육성 시켜야 한다 이미 세계 각국의 기술은

이미 상용화 단계에 들어섰으며 우리는 그 뒤를 쫓고 있는 형세이다 이 시점에

서 중심 없이 여기저기 기웃거리다 보면 이미 개발된 기술 의존적인 시장형성은

물론 자체 기술력은 소멸하고 말 것이다

다가오는 21세기에 경쟁력 있는 국가로 성장하기 위해서는 이 분야에 대한 기

술연구는 물론이고 다양한 응용제품 개발이 시급하다 그럼으로 정부를 중심으

로 산middot학middot연의 기술개발 공조체제를 구축하는 것이 무엇보다 중요하다고 할

수 있겠다

결론

42

참 고 문 헌

[1] 서희전 외 3명 lsquo혼합현실기반 이러닝 기술 동향rsquo ETRI 2007년 8월

[2] 조성익 외 5명 lsquo차세대 네비게이션 기술현황 및 전망rsquo ETRI 2007년 6월

[3] 이재영 lsquo3차원 물체를 이용한 증강현실 시스템 구현rsquo 중앙대 2006년 12월

[4] 정보통신부(httpwwwmicgokr)

[5] 전자신문(httpwwwetnewscokr)

[6] 디지털 타임즈(httpwwwdtcokr)

[7] 과학기술정보포털사이트(httpwwwyeskistinet)

[8] 마이크로비젼(httpwwwmviscom)

저 자 소 개

방 준 성

현 지도법인 산업진흥원 전문위원

정보통신 기술사

산자부 전자정보센터 기술원고 위원

최 은 주

현 한국과학기술정보연구원 동향정보분석팀 연구원

ltlt ASCII85EncodePages false AllowTransparency false AutoPositionEPSFiles true AutoRotatePages All Binding Left CalGrayProfile (Dot Gain 20) CalRGBProfile (sRGB IEC61966-21) CalCMYKProfile (US Web Coated 050SWOP051 v2) sRGBProfile (sRGB IEC61966-21) CannotEmbedFontPolicy Warning CompatibilityLevel 14 CompressObjects Tags CompressPages true ConvertImagesToIndexed true PassThroughJPEGImages true CreateJDFFile false CreateJobTicket false DefaultRenderingIntent Default DetectBlends true DetectCurves 00000 ColorConversionStrategy LeaveColorUnchanged DoThumbnails false EmbedAllFonts true EmbedOpenType false ParseICCProfilesInComments true EmbedJobOptions true DSCReportingLevel 0 EmitDSCWarnings false EndPage -1 ImageMemory 1048576 LockDistillerParams false MaxSubsetPct 100 Optimize true OPM 1 ParseDSCComments true ParseDSCCommentsForDocInfo true PreserveCopyPage true PreserveDICMYKValues true PreserveEPSInfo true PreserveFlatness true PreserveHalftoneInfo false PreserveOPIComments false PreserveOverprintSettings true StartPage 1 SubsetFonts true TransferFunctionInfo Apply UCRandBGInfo Preserve UsePrologue false ColorSettingsFile () AlwaysEmbed [ true ] NeverEmbed [ true ] AntiAliasColorImages false CropColorImages true ColorImageMinResolution 300 ColorImageMinResolutionPolicy OK DownsampleColorImages true ColorImageDownsampleType Bicubic ColorImageResolution 300 ColorImageDepth -1 ColorImageMinDownsampleDepth 1 ColorImageDownsampleThreshold 150000 EncodeColorImages true ColorImageFilter DCTEncode AutoFilterColorImages true ColorImageAutoFilterStrategy JPEG ColorACSImageDict ltlt QFactor 015 HSamples [1 1 1 1] VSamples [1 1 1 1] gtgt ColorImageDict ltlt QFactor 015 HSamples [1 1 1 1] VSamples [1 1 1 1] gtgt JPEG2000ColorACSImageDict ltlt TileWidth 256 TileHeight 256 Quality 30 gtgt JPEG2000ColorImageDict ltlt TileWidth 256 TileHeight 256 Quality 30 gtgt AntiAliasGrayImages false CropGrayImages true GrayImageMinResolution 300 GrayImageMinResolutionPolicy OK DownsampleGrayImages true GrayImageDownsampleType Bicubic GrayImageResolution 300 GrayImageDepth -1 GrayImageMinDownsampleDepth 2 GrayImageDownsampleThreshold 150000 EncodeGrayImages true GrayImageFilter DCTEncode AutoFilterGrayImages true GrayImageAutoFilterStrategy JPEG GrayACSImageDict ltlt QFactor 015 HSamples [1 1 1 1] VSamples [1 1 1 1] gtgt GrayImageDict ltlt QFactor 015 HSamples [1 1 1 1] VSamples [1 1 1 1] gtgt JPEG2000GrayACSImageDict ltlt TileWidth 256 TileHeight 256 Quality 30 gtgt JPEG2000GrayImageDict ltlt TileWidth 256 TileHeight 256 Quality 30 gtgt AntiAliasMonoImages false CropMonoImages true MonoImageMinResolution 1200 MonoImageMinResolutionPolicy OK DownsampleMonoImages true MonoImageDownsampleType Bicubic MonoImageResolution 1200 MonoImageDepth -1 MonoImageDownsampleThreshold 150000 EncodeMonoImages true MonoImageFilter CCITTFaxEncode MonoImageDict ltlt K -1 gtgt AllowPSXObjects false CheckCompliance [ None ] PDFX1aCheck false PDFX3Check false PDFXCompliantPDFOnly false PDFXNoTrimBoxError true PDFXTrimBoxToMediaBoxOffset [ 000000 000000 000000 000000 ] PDFXSetBleedBoxToMediaBox true PDFXBleedBoxToTrimBoxOffset [ 000000 000000 000000 000000 ] PDFXOutputIntentProfile () PDFXOutputConditionIdentifier () PDFXOutputCondition () PDFXRegistryName () PDFXTrapped False Description ltlt CHS ltFEFF4f7f75288fd94e9b8bbe5b9a521b5efa7684002000500044004600206587686353ef901a8fc7684c976262535370673a548c002000700072006f006f00660065007200208fdb884c9ad88d2891cf62535370300260a853ef4ee54f7f75280020004100630072006f0062006100740020548c002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e003000204ee553ca66f49ad87248672c676562535f00521b5efa768400200050004400460020658768633002gt CHT ltFEFF4f7f752890194e9b8a2d7f6e5efa7acb7684002000410064006f006200650020005000440046002065874ef653ef5728684c9762537088686a5f548c002000700072006f006f00660065007200204e0a73725f979ad854c18cea7684521753706548679c300260a853ef4ee54f7f75280020004100630072006f0062006100740020548c002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e003000204ee553ca66f49ad87248672c4f86958b555f5df25efa7acb76840020005000440046002065874ef63002gt DAN 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 DEU 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 ESP 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 FRA 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 ITA ltFEFF005500740069006c0069007a007a006100720065002000710075006500730074006500200069006d0070006f007300740061007a0069006f006e00690020007000650072002000630072006500610072006500200064006f00630075006d0065006e00740069002000410064006f006200650020005000440046002000700065007200200075006e00610020007300740061006d007000610020006400690020007100750061006c0069007400e00020007300750020007300740061006d00700061006e0074006900200065002000700072006f006f0066006500720020006400650073006b0074006f0070002e0020004900200064006f00630075006d0065006e007400690020005000440046002000630072006500610074006900200070006f00730073006f006e006f0020006500730073006500720065002000610070006500720074006900200063006f006e0020004100630072006f00620061007400200065002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e003000200065002000760065007200730069006f006e006900200073007500630063006500730073006900760065002egt JPN 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 KOR ltFEFFc7740020c124c815c7440020c0acc6a9d558c5ec0020b370c2a4d06cd0d10020d504b9b0d1300020bc0f0020ad50c815ae30c5d0c11c0020ace0d488c9c8b85c0020c778c1c4d560002000410064006f0062006500200050004400460020bb38c11cb97c0020c791c131d569b2c8b2e4002e0020c774b807ac8c0020c791c131b41c00200050004400460020bb38c11cb2940020004100630072006f0062006100740020bc0f002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e00300020c774c0c1c5d0c11c0020c5f40020c2180020c788c2b5b2c8b2e4002egt NLD (Gebruik deze instellingen om Adobe PDF-documenten te maken voor kwaliteitsafdrukken op desktopprinters en proofers De gemaakte PDF-documenten kunnen worden geopend met Acrobat en Adobe Reader 50 en hoger) NOR ltFEFF004200720075006b00200064006900730073006500200069006e006e007300740069006c006c0069006e00670065006e0065002000740069006c002000e50020006f0070007000720065007400740065002000410064006f006200650020005000440046002d0064006f006b0075006d0065006e00740065007200200066006f00720020007500740073006b00720069006600740020006100760020006800f800790020006b00760061006c00690074006500740020007000e500200062006f007200640073006b0072006900760065007200200065006c006c00650072002000700072006f006f006600650072002e0020005000440046002d0064006f006b0075006d0065006e00740065006e00650020006b0061006e002000e50070006e00650073002000690020004100630072006f00620061007400200065006c006c00650072002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e003000200065006c006c00650072002000730065006e006500720065002egt PTB ltFEFF005500740069006c0069007a006500200065007300730061007300200063006f006e00660069006700750072006100e700f50065007300200064006500200066006f0072006d00610020006100200063007200690061007200200064006f00630075006d0065006e0074006f0073002000410064006f0062006500200050004400460020007000610072006100200069006d0070007200650073007300f5006500730020006400650020007100750061006c0069006400610064006500200065006d00200069006d00700072006500730073006f0072006100730020006400650073006b0074006f00700020006500200064006900730070006f00730069007400690076006f0073002000640065002000700072006f00760061002e0020004f007300200064006f00630075006d0065006e0074006f00730020005000440046002000630072006900610064006f007300200070006f00640065006d0020007300650072002000610062006500720074006f007300200063006f006d0020006f0020004100630072006f006200610074002000650020006f002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e0030002000650020007600650072007300f50065007300200070006f00730074006500720069006f007200650073002egt SUO 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 SVE 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 ENU (Use these settings to create Adobe PDF documents for quality printing on desktop printers and proofers Created PDF documents can be opened with Acrobat and Adobe Reader 50 and later) gtgt Namespace [ (Adobe) (Common) (10) ] OtherNamespaces [ ltlt AsReaderSpreads false CropImagesToFrames true ErrorControl WarnAndContinue FlattenerIgnoreSpreadOverrides false IncludeGuidesGrids false IncludeNonPrinting false IncludeSlug false Namespace [ (Adobe) (InDesign) (40) ] OmitPlacedBitmaps false OmitPlacedEPS false OmitPlacedPDF false SimulateOverprint Legacy gtgt ltlt AddBleedMarks false AddColorBars false AddCropMarks false AddPageInfo false AddRegMarks false ConvertColors NoConversion DestinationProfileName () DestinationProfileSelector NA Downsample16BitImages true FlattenerPreset ltlt PresetSelector MediumResolution gtgt FormElements false GenerateStructure true IncludeBookmarks false IncludeHyperlinks false IncludeInteractive false IncludeLayers false IncludeProfiles true MultimediaHandling UseObjectSettings Namespace [ (Adobe) (CreativeSuite) (20) ] PDFXOutputIntentProfileSelector NA PreserveEditing true UntaggedCMYKHandling LeaveUntagged UntaggedRGBHandling LeaveUntagged UseDocumentBleed false gtgt ]gtgt setdistillerparamsltlt HWResolution [2400 2400] PageSize [612000 792000]gtgt setpagedevice

16

자동차용 내비게이션 시스템에 대한 연구로서는 INSTAR와 VICNA 등이 있다

INSTAR는 독일의 Siemens와 Linz 대학 등이 산학연 공동연구를 통해 개발한

차세대 내비게이션으로서 3차원의 가상 경로(3D virtual path)를 도로의 주행

차로를 따라 중첩되게 표현함으로써 효과적인 경로 안내 정보를 제공하고 있다

3차원 가상 경로와 실제의 주행 차로가 잘 일치하기 위해서는 자동차의 현재

위치 및 자세에 대한 정보가 가상공간에서의 정보와 정밀하게 일치해야 하기 때

문에 위치 정보 획득을 위하여 GPS indoor-tracking systems wheel sensor

등을 사용하고 자세 정보 획득을 위해 gyroscope electric-compass 등을 사용

한다 영상을 인식하여 표현하는 시스템이 아니므로 주야간의 상황에 무관하고

터널 속에서도 안내가 가능하다는 장점이 있다

자료 출처 wwwsiemensvdocom

[그림 9] 자동차 내비게이션 시스템에서의 증강현실 시스템 구현

VICNAS는 일본의 Kumamoto 대학에서 제안한 실사 영상 기반의 내비게이션

시스템으로 카메라의 3차원적인 위치와 자세 정보를 이용하여 실시간 동영상 위에

경로 안내 정보를 제공한다 카메라의 위치와 자세는 DGPS 3D gyroscope 영

상 센서로부터 얻어지는 정보를 융합하여 구하게 된다 DGPS와 3D gyroscope

센서로부터 충분히 정밀한 위치 정보를 얻은 다음 영상 센서에서 취득되는 실시

간 동영상을 인식하여 얻어지는 도로의 선형 정보와 전자 지도로부터 얻어지는

도로의 선형 정보를 융합하여 최적의 자세 정보를 구하게 된다 즉 DGPS와 3D

gyroscope 센서에서 얻어지는 정보를 이용하여 세계 좌표(world coordinate)에

서의 자동차의 절대 위치를 구하고 전자지도에서 얻어지는 도로의 선형 모델과

17

영상 인식에서 얻어지는 도로의 선형 정보를 정합한 결과로서 구해지는 gyroscope

의 회전 변화율 데이터를 이용하여 자세를 구하게 된다 마지막으로 가상공간에

서 이러한 위치와 자세에 맞도록 3차원 가상 경로를 그린 다음 실세계의 영상

에 중첩하여 표현하는 과정을 거치게 된다

자료출처 navicskumamoto-uacjp

[그림 10] 증강현실 기반으로 구현된 VICNAS

(2) 국내 연구 사례

자료 출처 전자통신동향분석 22권 3호

[그림 11] ETRI에서 개발한 실감내비게이션

국내에서는 한국전자통신연구원(ETRI)를 중심으로 2005년부터 증강현실 관련

기술을 연구개발 중에 있다 실사 영상 기반 실감 내비게이션은 자동차에 장착

된 카메라를 통해 실시간으로 얻어지는 영상 위에 경로 안내 정보를 중첩하여

운전자에게 진행 방향 안내는 물론 차선 변경 안내까지도 제공하도록 되어 있다

운전자가 보는 그대로 이해할 수 있는 서비스 및 지도에 익숙하지 않은 운전자

18

까지도 고려한 서비스를 제공하기 위하여 차선에 맞추어 진행 방향을 안내하고

운전자의 시야에 보이는 교차로 분기점 건물의 위치에 맞추어 길을 안내하며

중요한 정보만 표시한 간소화된 지도를 통해 간편하게 이해할 수 있는 길안내를

제공한다 [그림 11]은 한국전자통신연구원에서 개발 중인 실감 내비게이션의 개

념을 보여주고 있는데 2차원 전자지도와 경로 탐색 엔진을 통해 목적지까지의

경로 안내를 제공하는 부분 및 GPS를 통해 위치 정보를 얻는 부분은 2차원 그

래픽 기반 내비게이션을 거의 그대로 활용한다 자동차의 전방을 보도록 장착된

카메라를 통해 실시간 도로 동영상을 획득한 다음 정해진 최단 경로에 따른 진

행 방향 안내를 그래픽 객체로 생성하여 실시간으로 영상에 중첩하여 보여주는

실감 표현을 통해 실감 내비게이션 서비스를 제공한다

나 이러닝(e-learning) 기술 동향

증강현실 e-learning 기술 개발은 미국 ADL Vision2020 EU의 Time2Learn

NMC에서 분석한 e-learning 로드맵에서 공통적으로 제시하는 미래형 e-learning

서비스로 예측하고 있다 Vision2020에서는 미래의 교육환경으로 학습자 개인

맞춤형 라이브러리와 가상현실기반의 원격 몰입 학습을 예견하고 있다 또한 교

육 분야 미래 기술 보고서를 제공하는 NMC에서도 교수학습 창의성 개발부문에

2012년까지 큰 영향을 미칠 것으로 예상되는 7개의 테크놀로지를 도출하였으며

이 중 가상세계를 한 분야로 제시하고 있다

(1) 해외 개발 사례

[그림 12]는 AR Volcano는 증강현실 기술을 이용해서 화산 폭발 과정을 제시

한 사례이며 MaqiPlanet은 태양계의 행성 마커를 두고 궤도 위에 각 행성을 배

치하는 것을 학습하는 시스템을 개발하였다 사용자는 HMD를 사용하며 상호작

용은 마커가 부착된 카드를 움직이거나 책이 올려진 원판을 회전시켜서 콘텐츠

를 조작할 수 있다 싱가포르 난양기술대학의 증강현실 lab에서는 독자적인 마커

인식 방법을 개발하여 3D magic story cube 교토가든 3D 매직랜드 등 AR 기

술을 적용한 동화책 및 에듀테인먼트용 콘텐츠를 개발하였다 3D 매직랜드의 경

19

우 놀이공원의 다양한 오브젝트를 사용자가 선택하고 옮기거나 오브젝트 간 상

호작용을 조작할 수 있는 사용자 인터페이스를 포함하고 있다 3D magic story

cube는 실제 큐브를 펼치는 조작을 하면서 음성과 가상 콘텐츠를 볼 수 있다

자료출처 전자통신동향분석 22권 4호

[그림 12] 증강현실을 이용한 Volcano와 MaqiPlanet

또한 기존의 교육을 위한 교재는 텍스트위주로 그림을 삽입한 동화책이 대부

분이며 제한적이긴 하지만 입체감을 주기 위한 팝업북(pop-up book)이 있다

최근 이 분야에서도 새로운 증강현실기술을 통해 아이들과 적극적인 상호작용

(Interaction)을 할 수 있으며 흥미와 동기를 유발시킬 수 있는 다양한 학습도

구들이 모색되고 있다 예를 들어 평면에서 그림으로 존재하던 공룡은 3D로 튀

어나와 책 위를 걸어 다니게 할 수 있다 학생들은 교재를 회전시키면서 공룡을

입체적으로 관찰하며 공룡을 뛰어다니게 만들 수도 있다

(2) 국내 개발 사례

자료출처 전자통신동향분석 22권 4호

[그림 13] 증강현실을 이용한 e-learning 시스템

20

한국전자통신연구원은 증강현실기반의 e-learning 시스템을 상용화시키기 위

하여 실제 교재 위에 표기된 기하 마커를 안정적으로 인식하는 기술을 개발하였

다 이것은 웹캠과 모니터를 이용하여 교재와 함께 가상 콘텐츠를 볼 수 있으며

사용자는 마커가 부착된 카드나 큐브를 활용하여 콘텐츠를 조작할 수 있다

광주과기원 VR lab에서는 VR 플라워와 교육용 가상화단인 lsquo가든 얼라이브

(Garden Alive)rsquo를 개발하였다 가든 얼라이브(Garden Alive)는 손 물뿌리개

영양공급기와 같이 실물 센서 마커 등의 다양한 사용자 인터페이스를 지능형

에이전트와 결합하여 실제 화분을 손으로 만져주거나 물과 영양분을 조절해서

주면 가상공간의 식물이 조건에 따라 다르게 자라는 교육용 시스템을 개발하였

다

21

2 응용분야별 국내외 산업동향

가 증강 현실 기반의 게임 산업 동향

(1) AR2 Hokey

1998년 일본의 Mixed Reality Systems Laboratory Inc에서 개발한 AR2

Hockey는 아케이드 게임장에 있는 Air Hockey를 증강현실로 구현한 것이다 두

명의 플레이어가 에어하키 망치(mallet)를 들고 가상의 퍽(puck)을 친다 퍽에는

적외선 LED가 부착되어 있고 테이블을 조망하는 CCD 카메라가 설치되어 있어

퍽의 위치를 추적한다 가상의 퍽이 보이도록 하기 위해서 플레이어는 Optical

See-through HMD3을 착용한다

(2) ARQuake

2000년 University of South Australia의 Wearable Computer Lab에서 개발

한 ARQuake는 PC용 FPS(First Person Shooter) 게임인 id software의 Quake

를 증강현실로 구현한 프로젝트이다 ARQuake는 실내 또는 실외에서 플레이 할

수 있도록 디자인되었다 사용자는 Video See-through HMD4와 웨어러블 컴퓨

터를 착용하고 게임을 시작할 수 있으며 이것은 배터리까지 내장되어 있기 때문

에 스탠드-얼론(stand-alone)으로 동작 가능하다는 점이 특징이다 플레이어는

직접 걸어서 이동하고 고개를 돌려 시선을 변경하고 손에 든 총의 방아쇠를 당

겨 총을 쏘게 된다

자료출처 한국과학기술원 문화기술대학원

[그림 14] 게임에서의 증강 현실 적용

22

(3) 소니 lsquoEye of Judgementrsquo

소니는 플레이스테이션3(Play Station 3)에 lsquoEye of Judgementrsquo라는 증강현실

카드게임을 출시하였다 이 게임은 테이블에 올려놓은 카드 위로 등장하는 3D

몬스터들이 실제로 서로 반응하면서 싸움을 벌이는 새로운 형식의 증강현실 게

임으로 몰입감과 실제감이 중요시 되는 게임 분야에 현실을 기반으로 하는 증강

현실 차세대 게임 기술로 부각되고 있다

나 방송 광고 분야

증강현실 응용분야로 가장 적합한 곳은 TV방송 분야이다 일기예보 역사과

학프로그램을 위해 사용되는 가상세트 배경을 수동적으로 걸어만 다녔던 진행자

는 이제 증강현실의 마커레스(Marker less)라는 트랙킹(Tracking) 기술을 이용

해 가상의 물체를 손으로 조작하며 설명하는 화면을 연출 할 수 있게 되었다

(1) 해외 현황

자료출처 KBS 방송기술센터

[그림 15] 방송분야의 증강현실 활용

프랑스의 Total Immersion사에서는 방송 전시활용을 목적으로 방송용 카메라

를 이용하여 발표자가 들고 있는 실제 보드 위에 가상 콘텐츠를 제시하거나 발

표자가 입고 있는 T셔츠 위에 가상 캐릭터를 제시하여 발표자와 대화하는 마커

인식 및 영상합성 기술을 상용화를 목적으로 개발하고 있다 뿐만 아니라 미국

의 ABC CBS 영국의BBC 일본 아사히TV NHK TBS 도쿄TV 등의 방송프로

23

그램에서 이미 증강현실 기술을 활용하고 있다

중간광고가 허용되는 외국의 경우에는 증강현실을 광고에 활용하고 있는데 경

기장 내의 임의의 장소에 광고 이미지를 가상으로 삽입하여 방송사가 막대한 수

익을 올리고 있다 [표3]은 대표적인 가상 광고 시스템을 나타내고 있다

[표 3] 가상광고 시스템

제작사 시스템 특징 및 용도

Orad

(이스라엘)

IMadGINE 광고 전용

CyberSport 스포츠 경기 정보 로고 광고

SciDel

(이스라엘)

EIS 광고 전용

AGE 스포츠 경기 정보

PVI

(미국)

L-VIS 광고 및 스포츠 경기 정보

iPoint 비디오 공고정보 개별 광고

Symah Vision

(프랑스)

EPSIS Boards 광고 전용

EPSIS Graphics 스포츠 경기정보 로고 광고

EPSIS Fast 광고 및 스포츠 경기 정보

EPSIS Clic 비디오 링크광고 인터넷 사이트 연결

자료출처 KBS방송기술센터

(2) 국내 현황

국내의 경우 방송 프로그램을 제작할 때 실제 존재하지 않는 것을 마치 존재

하는 것처럼 느끼도록 하기 위해 증강 현실 기법을 사용한다

대표적인 예가 lsquo역사스페셜rsquo과 같이 블루스크린과 실시간 컴퓨터그래픽스를 사용

하여 가상의 세트를 만들어내는 가상 스튜디오이다 이외에도 근래에는 선거방송

운동경기와 같이 실시간으로 데이터를 보여줘야 하는 경우에도 사용되고 있다

[그림16]은 축구경기 방송 중에 각 선수들의 위치를 실제 영상위에 가상으로

표현함으로써 현장감 있는 정보를 시청자들에 전달할 수 있는 증강현실 기법이다

또한 2007년 12월 대선방송에서 기존의 VR과 그래픽만이 아닌 AR 기술을 활

용하였다

24

자료출처 KBS방송기술센터

[그림 16] 증강현실을 이용한 방송분야 기술

다 모바일 분야

모바일용 증강현실 기술이 발전하면서 PDA나 UMPC에 부착된 카메라로 현실

세계를 인식하고 모바일 단말기에서 구동되는 영상합성 렌더링 기술이 개발되

고 있다 모바일용 혼합현실 기술은 휴대용 디바이스를 가진 사용자의 증가로 인

해 확장성이 높은 장점이 있다 Virtuoso는 교육용 협력 게임으로 벽면에 붙은

마커를 PDA 카메라로 인식하여 미술품을 제시하고 미술품의 연대를 타임라인으

로 구성하는 활동이다

프랑스의 Total Immersion사에서는 UMPC의 카메라를 이용하여 실제 신문 위

에 가상 동영상이나 3D 객체를 합성하여 UMPC 모니터에서 신문과 가상 콘텐츠

를 함께 볼 수 있는 애플리케이션을 개발하였다 [그림 17]은 모바일 분야에 적

용된 증강현실 기법의 예를 보여주고 있다

자료출처 한국교육학술정보원(0610)

[그림 17] 증강현실을 이용한 모바일분야 기술

25

라 증강현실기반 기타 분야

(1) 의료분야

자료출처 KBS방송기술센터

[그림 18] 증강현실을 이용한 의료분야의 기술

의료 분야는 Augmented Reality가 처음 등장할 무렵부터 연구되고 있는 고유

응용 분야 중의 하나로 수술 및 의료 교육용으로 활용하기 위한 연구가 진행중

이다 MRI(Magnetic Resonance Imaging) CT(Computed Tomography Scans)

초음파 등의 센서를 이용하여 환자에 대한 3차원 데이터를 수집한 뒤 의사가

환자를 수술할 때 환자의 환부에 수집된 정보를 중첩하여 표시해 줄 수 있다 따

라서 수술시 불필요한 절개를 막을 수 있으며 보다 효과적인 수술이 가능하다

Augmented Reality를 이용한 의료 분야에 대한 연구는 미국의 North Carolina

에서 많은 연구를 수행하고 있으며 [그림 18]은 Augmented Reality를 이용하

여 수술을 하기 위한 모습이다 현재 국내의 경우 한양대학교 차세대 지능형 수

술시스템 개발센터(보건복지부 지정 수술로봇 연구소)를 중심으로 의료시스템 개

발과 차세대 로봇의료 기술체계를 정립하고 있다 특히 2006년에 lsquo증강현실 시

스템을 이용한 수술지원시스템rsquo 특허출원을 통해 대상 환자들에게 수술 전 계획

과 수술시 상황변화에 따른 정보를 제공함으로써 의료시스템의 새로운 방향을

제시하고 있다 특히 수술부위 변화를 실시간으로 반영하는 고화질middot고정밀 증

강현실(Augmented Reality) 기술 적용을 통해 차세대 지능형 의료시스템 개발

에 주력하고 있다 또한 리스템과 에이맥스 등 의료 기업들도 공동연구협약 기

술 및 인력교류 등을 통해 센터 연구개발 사업에 직middot간접적으로 동참 중이다

26

(2) 제조분야

제조 분야는 Augmented Reality 기술을 이용하여 복잡한 기계의 조립 유지

보수에 필요한 정보를 HMD를 착용한 사용자가 실제 장비를 보면서 작업에 필요

한 정보를 즉시 획득할 수 있는 장점이 있어 현재 많은 연구가 진행되고 있다

미국 보잉사에서는 Augmented Reality 기술을 이용하여 보잉 항공기의 전선 조

립을 보조하는 시스템을 개발하여 현재 시스템을 현장에서 시험 운영하고 있다

또한 독일의 Munich 기술 대학의 Gudrun Klinker 교수는 BMW와 공동으로

자동차의 문을 조립하기 위한 Augmented Reality 기반의 교육 시스템을 개발하

였다

자료출처 정보통신연구진흥원 ITFIND

[그림 19] 증강현실을 이용한 제조분야 기술

뿐만 아니라 증강현실 기술은 자동차의 디자인 작업과정에서 모형을 만들지

않고 빠른 시간에 신규 디자인을 적용할 수 있도록 한다 디자이너들은 실제공간

에서 가상의 자동차를 테스트해 보거나 내외부에 대한 실시간 시뮬레이션을 경

험할 수 있다

27

증강현실의 문제점 및 해결방향

증강현실 기술의 산업적인 발전 전망

제3장증강현실의 문제점 분석 및 산업적 전망

28

가 실행 오차

실행오차는 증강현실을 제작하고 적용하는 과정에서 발생하는 오차를 말한다

실행오차에는 정적오차 렌더링 오차 동적 오차로 구분된다

정적 오차는 실세계 환경에 가상 환경을 기하학적으로 정합할 때 발생하는 오

차로서 실세계 좌표계와 가상 세계의 좌표계가 일치하지 않아 발생하는 오차이

다 사용자가 주시하는 실세계에 가상 오브젝트를 정확하게 위치시키기 위해서는

사용자의 위치 및 시선 방향을 정확하게 측정하기 위한 트래킹이 가장 중요하다

트래킹 방법에는 기계 방식 자기 방식 관성 방식 초음파 방식 광학방식 등의

방법이 이용되고 있으며 각각의 장단점은 [표4]와 같다

[표 4] 영상 합성 과정에서 생기는 오차를 줄이는 트래커 방식

트래커 방식 상 세 내 용

기계방식∙기계적 연결을 통해 사용자 위치와 시선방향 측정

∙정밀 측정 가능 시간지연 적음 측정범위의 한계와 수명 제한

자기방식 ∙자기장을 이용한 방식으로 주변 금속성 물체나 자성체에 민감

초음파방식∙3개의 초음파 발생기에 의한 삼각 측정법을 통해 위치와 방향 정보 추출

∙잡음 및 주변 환경에 따라 정확도 감소

관성방식∙가속 측정기와 자이로스코프 장치를 이용

∙시간에 따라 오차가 누적됨(드리프트 현상)

광학방식∙미리 측정된 위치에 LED적외선을 부착하여 카메라로 검출

∙사용 공간 및 주변 환경에 많은 영향을 받음

증강현실의 문제점 분석 및 산업적 전망

1 증강현실의 문제점 및 해결방향

29

출처 정보통신연구진흥원 ITFIND

[그림 20] 컴퓨터 그래픽을 활용한 증강현실의 예

렌더링 오차는 가상 물체를 실세계 환경에 잘 조화될 수 있도록 하는 렌더링

과정에서 발생하는 가상 오브젝트의 렌더링 문제이다 실제 책상과 전화기가 있는

사무실에 컴퓨터 그래픽으로 만든 의자와 램프를 합성한 증강현실의 한 예이다

전화기는 그림자가 있어서 책상위에 놓여 진 것을 쉽게 알 수 있으나 램프는

그림자가 없어 공중에 떠 있는 상태인지 책상 위에 붙어 있는 상태인지를 정확

히 알 수 없다 이런 오차는 램프를 렌더링할 때 실제 환경 즉 조명을 고려하지

않아서 발생되는 문제이다 이와 같이 렌더링 오차를 줄이기 위해서는 실제 환경

과 같은 상태로 가상의 오브젝트를 렌더링 하는 기술이 필요하다

동적 오차는 실세계를 보는 사용자의 위치와 시선이 계속 변함에 따라 이에

해당되는 가상 영상을 실행하는 과정에서 발생되는 시간 지연으로 실세계 영상

과 가상 환경의 영상사이에 서로 동기가 맞지 않는 것을 말한다 사용자가 어느

한 지점을 응시하다가 머리를 돌려 다른 곳을 주시하게 되면 사용자의 시선이

변하게 되며 사용자의 시선 변화와 똑같이 가상 환경도 실행해야 한다 그러나

가상 환경을 실행하는 과정에서 시간 지연이 발생되어 사용자가 보는 실제 환경

과 가상 환경 사이에 오차가 발생된다 이러한 동적 오차 문제는 사용된 위치 센

서 및 영상 정합 방법에 종속적이다 Optical see-through HMD를 이용하는 증

강현실 시스템에서는 사용자가 실세계 환경을 시간 지연 없이 직접 보는 반면에

가상 영상은 센서로부터 들어온 정보를 이용하여 실행함으로 이에 따른 지연시

간이 크다 Video see-through HMD는 실세계 영상도 캡쳐한 뒤 비디오 합성

기를 이용하여 합성하므로 optical see-through HMD에 비해 실제와 가상 환

30

경과의 시각 차이가 작아서 상대적으로 시간 지연에 대한 문제를 해결하기가 쉽

다 그러나 서로 다른 두 환경간의 시각 동기를 정확하게 맞추기가 어렵기 때문

에 현재는 대부분 시간 지연을 줄이는 쪽으로 연구가 진행되고 있다

나 하드웨어적 문제점

(1) 과중한 무게와 불편한 착용감

증강현실을 구현하기 위해서는 다양한 장비들이 요구된다 현재는 이러한 장비

들을 모아 웨어러블 컴퓨터(Wearable Computer)라는 이름으로 휴대가 가능토록

제작하였으나 [그림 21]의 좌측 그림에서 보는 바와 같이 그 무게감과 불편한

착용감이 거북할 정도이다 뿐만 아니라 디자인 면에서 보았을 때 소비자가 쉽

게 착용할 수 없는 상태이다 그럼으로 증강현실을 위한 입출력 장치들은 경량middot

소형화가 되어야하고 착용감과 디자인도 우수하고 세련되어야 하며 다가오는 시

대와 매칭이 될 수 있어야 한다

자료출처 wwwsrarlaborg

[그림 21] 입는 컴퓨터(Wearable Computer)의 오늘과 내일

(2) 시각적인 불편

입체감과 몰입감을 있는 증강현실을 위해 사용되는 디스플레이로 가장 일반적

인 것이 HMD이다 사용자들은 HMD를 통해 현실세계와 가상이미지가 혼합된

화면을 보면서 증강현실을 체함할 수 있게 된다 그러나 HMD가 가지고 있는 시

각적인 불편함이 사용자들로 하여금 증강현실에 대한 거부감을 일으키게 된다

31

가장 대표적인 문제는 HMD의 저해상도 문제이다 간단한 화면에 대해서는 문제

가 되지 않지만 도심과 같이 복잡한 환경에서는 물체간의 구분이 어렵게 된다

또한 HMD의 좁은 시야 폭(View Field)으로 인해 입체감을 느끼는데 제한이 된

다 이런 문제점들로 인해 장시간 HMD를 착용했을 경우 심한 피로감과 어지러

움증을 느끼게 된다

[표 5]는 HMD의 시각적인 불편을 해소하기 위해 개발되고 있는 장치들을 소

개하고 있다 현재 개발되는 제품들은 주로 해상도를 높이고 시야각을 넓히며

HMD의 무게를 줄이는 방향으로 개발되고 있다 하지만 이것은 증강현실 디스플

레이 부분에 대한 개발과정이며 점차적으로 소형 고성능 이동 단말형의 발전

을 통해 소비자의 편이성과 이동성을 보장하는 방향으로 전개 및 개발되고 있다

[표 5] 다양한 HMD의 성능 및 용도

제 품 명 칭 용 도

Cybermind

Visete45 SXGA

sdotSXGA(1280times1024)급 고해상도 입체 영상지원

sdot증강현실 가상현실 게임개발 등에 사용

sMagin-Z800

3D Visor

sdotSVGA(800times600)급 입체영상 지원

sdot시야각이 40deg정도이며 주로 게임용으로 사용

Rockwell Pro

View SR80

sdotFull-Color SXGA(1280times1024)급 입체영상 지원

sdot시야각이 80deg이며 군사용 및 시뮬레이션 및

증강현실에 사용

Rockwell Sim

Eye SR100

sdotFull-Color SXGA(1280times1024)급 입체영상 지원

sdot광시야각을 지원하며 군사용 및 시뮬레이션용

자료출처 wwwsrarlaborg

32

2 증강현실 기술의 산업적인 발전 전망

증강현실 기술은 1990년대 후반에 그 모습을 나타낸 뒤로 비교적 짧은 기간안

에 주목을 받는 기술이 되었다 특히 최근에 유비쿼터스의 차세대 디스플레이 방

식으로 각광을 받고 있다 얼마전 마이크로소프트사는 터치스크린 방식의 모니터

를 탁상형식으로 눕혀 사용하는 lsquo서피스rsquo를 발표하였다 이를 통해 전자공간과 현

실공간의 벽이 허물어지는 유비쿼터스 공간에 lsquo증강현실rsquo이 중심이 되고 있음을

알 수 있다 이와 같이 유비쿼터스 분야에서 증강현실을 선호하는 이유는 다른

어떤 디스플레이 방식보다 현실감과 몰입감이 우수하며 가상공간의 데이터 개체

와 현실의 사용자들이 인터렉티브한 환경을 구성할 수 있기 때문이다

결론적으로 말하자면 다가오는 유비쿼터스 컴퓨팅은 현실세계에서 우리가 필

요로 하는 정보를 우리가 느끼지는 못하는 사이에 언제 어디서나 표현될 수 있

어야 한다 즉 전자공간과 현실공간이 동시에 표현이 가능한 lsquo증강현실 공간rsquo이

바로 그 해법인 것이다 그렇다면 앞으로 기대되는 lsquo증강현실 적용 유비쿼터스

산업rsquo은 무엇이 있을까

자료출처 한국은행

[그림 22] 은행업무별 소비자들의 성향

33

가 뱅킹서비스와 증강현실의 결합

[그림 22]에서 보는 것처럼 뱅킹 서비스에 대한 소비자들의 성향이 창구업무로

부터 인터넷을 통한 원격 서비스로 이동하고 있다 2007년 9월말 19개 금융기관

에 등록된 인터넷 뱅킹 고객수는 4245만명으로서 현재 우리나라 총인구(4886

만명)의 87를 차지하며 첨단 뱅킹 서비스 방향으로 흘러가는 것을 알 수 있다

2007년 34분기 중 인터넷뱅킹을 통한 조회 자금이체 및 대출 서비스 이용건

수는 일평균 1849만 건으로 지속적인 성장세를 보이고 있다

한편 [표6]을 통해 금융서비스 전달채널별 업무처리비중을 보면 입출금거래

기준의 경우 비대면 거래 비중이 815로써 지속적인 증가세를 유지하고 있으

며 인터넷뱅킹을 통한 업무처리비중이 594로써 가장 높은 비율을 차지하고

있음을 알 수 있다 또한 모바일뱅킹 서비스의 이용건수가 일평균 754천건으로

업무 전달매체로서 모바일기기가 급성장하고 있다

[표 6] 금융서비스 전달채널별 업무처리비중

구 분 대면거래비대면 거래

합 계소 계 CDATM 텔레뱅킹 인터넷뱅킹

2005 12월 221 779 98 146 535 100

2006 12월 213 787 106 123 558 100

2007 6월 204 796 112 112 572 100

2007 9월 185 815 116 105 594 100

자료출처 한국은행

이를 통해 앞으로 뱅킹 서비스는 인터넷뱅킹과 모바일뱅킹을 중심으로 지속적

증가할 것이며 점차적으로 인터넷뱅킹과 모바일뱅킹이 통합된 u-뱅킹서비스로

발전할 것이다 즉 유비쿼터스 뱅킹이란 미래의 증가하는 다양한 채널을 수용하

여 언제(Any) 어디서나(Anywhere) 어떤 기기(Any device)로도 은행업무를 처

리할 수 있는 것을 말한다 기존의 e-뱅킹이 유선기반의 인터넷을 통해 서비스

가 되었다면 다가오는 u-뱅킹서비스는 무선 인터넷과 증강현실을 기반으로 하

는 사용자 인터페이스를 제공해야 한다 또한 기존의 인터넷 뱅킹 서비스가 PC

34

단말기 위주의 접근 서비스를 지원하였다면 u-뱅킹서비스는 입는 컴퓨터

(Wearable Computer)나 HMD와 같은 증강현실을 지원할 수 있는 고성능 단말

기를 통해 사용자에게 현장감 있는 서비스를 제공할 것이다

나 e-러닝산업과 증강현실의 결합

상업적인 면보다 앞으로 우리의 미래를 밝혀 줄 교육분야에서 증강현실 기술

은 그 가치가 더하다고 할 수 있겠다 기존의 교재들은 텍스트와 이미지 위주로

구성되어 있으므로 지루하고 쉽게 싫증을 낼 수밖에 없다 또한 원리 기계적 구

조 및 복합적인 상황을 설명할 경우에 글로써 표현되기가 쉽지 않은 것이 사실

이다 이해 비해 증강현실 기술을 기반으로 구성된 교육재료는 좀더 쉽고 친숙하

게 독자에게 상황을 보여줌으로써 우리의 이해를 돕는다 이런 차원에서 기존의

e-러닝 시스템은 증강현실 기술을 토대로 차세대 u-러닝 시스템으로 발전해 가

고 있다 물론 시간과 비용면에서 기존의 학습시스템에 비해 부담이 되는 것은

사실이지만 증강현실을 기반으로 하는 교육시스템의 장점은 그 모든 것을 보상

할 수 있을 것이라고 예상된다

아래 [표 7]은 각 교육 시스템의 차이점을 비교해 본 것이다

[표 7] 각 교육 시스템의 차이점

구 분 e-러닝 차세대 e-러닝 u-러닝

기반체계 유선 인터넷 기반 유 무선 인터넷 기반 유비쿼터스 네트워크 기반

내용구성 텍스트 이미지 위주 멀티미디어(가상현실) 증강현실(현실 + 3D)

접근매체 PC 단말기 이용노트북 핸드폰 등

모바일 기기 이용고성능 복합 단말기 이용

특 징∙수동적 학습 진행

∙비용 시간이 저렴

∙반 능동적 학습진행

∙사용자 흥미 유발

과도기적 학습체계

∙능동적 양방향적 학습

진행으로 이해양호

∙비용 시간이 높음

e-러닝 분야에서의 증강현실 기술이 주목받고 있는 이유는 시간middot공간적인 제

약을 벗어난 3차원 시각화 및 가상 시뮬레이션 실제 환경과 접목된 가상환경에

35

서 실물과 유사한 가상 콘텐츠에 대한 체험 실물 인터페이스를 이용한 상호작

용 사용자의 자율적 통제의 강화로 볼 수 있다는 점이다 이러한 증강현실 기술

의 장점은 교육 분야에서 직접 관찰이 어렵거나 텍스트와 2D 자료로 설명하기에

어려운 학습내용 가시화하기 어려운 내용 추상적인 학습개념 고위험 및 경비

가 많이 드는 실험 등에 적합하며 학습효과를 높이는 환경으로 가능성을 기대할

수 있다

이미 유럽을 중심으로 증강현실 기반의 아동용 동화책과 과학교재가 출시되고

있으며 자동차 및 선박 제조업체의 기술교육을 위한 실감형 기술교재들이 속속

출시되고 있는 상황이다 국내에서도 교육분야에서 증강현실에 대한 중요성을 인

식하고 학교 및 기업체 연구실을 중심으로 연구 중에 있으나 실적이 아직 미미

한 실정이며 앞으로 우리가 더욱 노력해야 할 분야이다

다 방송산업과 증강현실의 결합

방송분야는 증강현실이 현재 사용되고 있으며 가장 현실적인 적용분야이다 그

중에서도 가상광고와 가상스크린은 우리가 주목해야 할 분야이다 가상광고는 주

로 스포츠 중계방송에서 사용되는데 경기장에는 없는 광고화면을 시청자가 보는

TV영상에 삽입하는 기술이다 또한 스포츠 중계방송에서 선수의 이름과 포지션

등 부가적인 정보 표시용으로도 사용된다 현재 가상광고 기술은 외국(미국 프

랑스 이스라엘) 회사들이 기술선점을 하고 있으나 국내에서도 가상광고에 대한

관심이 고조되어 일부 방송사와 벤처기업에서는 자체적인 기술 개발을 하고 있

는 단계이다

특히 가상광고는 방송 프로그램 시청 중에 광고를 별도로 분리하여 방영하지

않고 광고를 할 수 있다는 점에서 매우 큰 장점을 가지고 있다 앞으로 PVR

(Personal Video Recorder) 등 수신 단말기 기능 중에서 광고 부분을 건너뛸 수

있는 기능이 제공됨에 따라 가상광고는 매우 효과적인 상업적 기술이라고 할 수

있겠다

36

자료출처 KBS방송기술센터

[그림 23] 가상광고의 예

가상스크린은 움직이는 파란색 화면에 동영상을 합성하여 시청자에게 정보를

표시하는 방법이다 이미 KBS방송국은 자체 개발한 K-비전 시스템을 이용해 각

종 선거개표방송 시사 다큐멘터리 프로그램 및 오락 프로그램 등과 같은 생방송

프로그램에 가상스크린 개념을 적용해 성공적인 방송 프로그램을 지원하고 있어

상업적인 면에서 증강현실이 손색 없음을 보여주고 있다

자료출처 KBS방송기술센터

[그림 24] 가상스크린의 예

라 기타산업과 증강현실의 결합

(1) 게임 산업

컴퓨터 게임의 여러 장르 중에서 체감형 게임은 게임속 세계와 현실에 가까운 인

터랙션을 통하여 얻는 재미를 높이는데 주력하는 분야이다 따라서 현실감을 중

시하는 증강현실을 체감형 게임에 접목하려는 시도가 꾸준히 진행되어 왔다 하

지만 HMD와 위치추적 시스템 등 복잡한 구조와 불편한 유저 인터페이스로 인해

37

실제로 증강현실 기술을 이용하여 만들어진 체감형 게임은 많지 않은 상황이다

최근 휴대폰 PDA 휴대용 게임기 등 핸드헬드 기기의 발달로 핸드헬드 증강

현실 시스템이 가능해지면서 이를 게임에 활용하려는 연구가 급속히 증가하는

추세이다 하지만 핸드헬드 기기는 작은 화면 때문에 기존의 증강현실 시스템에

비하여 현실감이 부족하다는 문제점이 있다 현재는 소니에서 이러한 문제점들을

해결하면서 ltThe Eye of Judgementgt라는 차세대 lsquoEye Toyrsquo 카메라와 실제 카

드를 이용한 PS3용 카드교환 전략 게임을 출시하였다 lsquo사이버코드rsquo가 부호화되

어 새겨진 3times3칸 크기의 보드판 위에 놀이용 카드를 내려놓으면 카메라를 통

해 촬영 및 인식을 하여 놀이용 카드에 해당하는 캐릭터들이 모니터에 나타나

입체적인 전투를 벌이는 게임이다 이와 같이 이미 일본을 중심으로 게임 산업에

대한 증강현실 기술이 산업화되고 있다 현재 우리나라 게임산업이 다른 나라에

비해 다소 약하기는 하지만 나름대로 경쟁력 있는 분야를 중점 개발해야 할 것

이다

자료출처 wwwjpplaystationcom

[그림 25] 증강현실을 이용한 게임산업

(2) 자동차 산업

현재 BMW나 르노와 같은 자동차 제작사에서는 증강현실 기술을 이용해 자동

차의 설계 과정에서 1대 1 모형을 실제로 제작하지 않고도 구조 색상 및 위치

등을 바꿔가며 디자인할 수 있는 시뮬레이션을 활용하고 있다 비록 실제 공간에

는 없지만 마치 실존하는 것처럼 자동차의 외부 및 내부에 대한 실시간 테스트

가 가능하다고 한다 뿐만 아니라 일본의 자동차 회사는 올해 말 개최되는 모터

38

쇼에 신제품 프리젠테이션을 위해 증강현실 기술을 적용한 새로운 이벤트를 준

비 중이라고 한다 실제 무대위에는 아무것도 없지만 특수 카메라를 통해 자동차

의 외부구조는 물론 내부구조까지 특성 색상 위치를 바꿔가며 디자인을 설명할

수 있다 이처럼 비용 시간 및 공간이 많이 요구되는 자동차 산업에 증강현실은

최고의 기술이 될 수 있으며 이를 위한 연구와 기술개발의 모습은 우리나라도

따라가야 할 부분이다

(3) 군사 분야

자료출처 wwwmviscom

[그림 26] HMD

군사용으로 개발되어 머리에 착용할 수 있는 HMD는 군사작전시 외부의 실제

지형지물 위에 위치나 거리 등 추가적인 정보와 상황변화에 따른 명령들을 실시

간으로 보여주어 군사작전시 신속하고 정확한 정보 공유를 가능하게 한다 비록

일반 산업에 비해 소비량이 적기는 하지만 21세기 군대가 직면한 신속한 작전

명령 수행을 위한 필수장비가 될 것이며 그 중심에 증강현실 기술이 놓여 있다

[그림 26]은 군사용 헬멧에 부착된 안경을 통해 지형상에 존재하는 적과 아군의

위치 및 속도 등 작전 수행을 위한 제반 정보를 나타내주고 있다 아직까지 이

분야는 국내에서 개발된 사례가 없는 것이 사실이나 기술의 희소성을 감안한다

면 국책 연구기관이나 국방과학연구소를 중심으로 기술 개발 및 제품화할 필요

가 있다

39

(4) u-정부

전자정부 구현을 위한 노력은 1980년대 중반부터 추진된 lsquo국가전산망사업rsquo으로

부터 출발하여 1990년대 중반에 들어서는 세계적인 정보화 추세에 대응하기 위

해 초고속 정보통신 기반 구축사업을 추진하고 lsquo정보화촉진기본법rsquo을 제정하는

등 정보통신 인프라를 구축하였다 또한 1999년에는 제2차 정보화촉진기본계획

인 lsquoCyber Korea21rsquo을 통하여 21세기에 대응할 수 있는 국가 정보화 청사진을

수립하였다 2001년에는 전자정부구현을 더욱 가속화하기 위하여 lsquo전자정부 구현

을 위한 행정업무 등의 전자화 촉진에 관한 법률rsquo을 제정하는 등 전자정부 기반

완성을 위한 노력을 가속화하였다 그러나 이제까지 추진되었던 전자정부는 주로

유선인터넷 환경을 중심으로 구축되어 국민이 전자정부 서비스에 접근할 수 있

는 수단이 PC 단말기에 의존할 수밖에 없는 한계를 지니고 있다 반면 유럽의

선진국들은 국민의 유비쿼터스 전자정부에 대한 접근성을 제고하기 위하여 다채

널(Multi-channel) 전략을 추진하고 있다 다채널 전략에는 기존의 유선인터넷

이외에 휴대폰 PDA 등의 모바일 단말기 DTV 일반 전화 등을 통한 다양한 단

말기 환경에서의 정부 서비스에 대한 접근 가능성을 포함하고 있다 그러나 우리

나라의 경우 유비쿼터스 컴퓨팅을 공공부문 정보화에 도입하고자 하는 연구나

시도가 거의 없는 상태이며 차세대 전자정부 비전 및 전략으로서 유비쿼터스 전

자정부에 대한 논의가 부족한 상태이다 그러므로 앞으로 우리나라의 차세대 전

자정부의 비전은 u-정부(Ubiquitous Government)이기 때문에 다양한 통신매

체에 접근성을 보장하고 이제까지 제공하지 못하였던 새로운 영역에서의 전자정

부 서비스 창출을 위해 증강현실(Augmented Reality) 분야를 접목해야 할 것이

다

40

제4장결론

41

본 고는 증강현실(Augmented Reality)의 기술적 개요와 현재 개발 및 적용된

사례를 제시함과 동시에 현재 증강현실이 가지고 있는 문제점과 해결방안을 제

시해보았고 앞으로 증강현실이 어떻게 각 분야의 산업과 어울려 발전해갈 것인

지 생각해 보았다

증강현실은 가상현실과 더불어 교육 및 훈련분야 게임분야 방송 및 광고분

야 의료분야 제조분야 등에 적용되어 사용자에게 현실감 있는 정보를 제공함으

로써 정보전달 효과를 극대화 시킬 수 있는 기술로 여겨지고 있다 현재 세계 각

국에서는 증강현실 기술에 대한 우선권을 갖기 위해 연구개발이 치열하게 이루

어지고 있으며 주로 프랑스 미국 일본 등을 중심으로 기술개발 컨텐츠 상품화

및 산업으로는 적용이 활발히 이루어지고 있다 우리나라에서도 이미 다수의 연

구기관과 대학 연구실을 중심으로 연구가 진행되고 있으며 차세대 국가성장동

력으로 인정받고 있는 분위기이다 하지만 외국과는 다르게 아직 연구 단계에 머

물러 있는 상태이며 실질적으로 아직 적용되지 못하고 있어 많은 아쉬움이 따른

다 뿐만 아니라 증강기술 선진국에 비해 현재 우리나라는 증강현실 부분 중 중

점분야가 없다 우선 우리 현실에 적합하고 가장 잘 할 수 있는 분야를 발굴하

고 그 분야를 중점적으로 개발 및 육성 시켜야 한다 이미 세계 각국의 기술은

이미 상용화 단계에 들어섰으며 우리는 그 뒤를 쫓고 있는 형세이다 이 시점에

서 중심 없이 여기저기 기웃거리다 보면 이미 개발된 기술 의존적인 시장형성은

물론 자체 기술력은 소멸하고 말 것이다

다가오는 21세기에 경쟁력 있는 국가로 성장하기 위해서는 이 분야에 대한 기

술연구는 물론이고 다양한 응용제품 개발이 시급하다 그럼으로 정부를 중심으

로 산middot학middot연의 기술개발 공조체제를 구축하는 것이 무엇보다 중요하다고 할

수 있겠다

결론

42

참 고 문 헌

[1] 서희전 외 3명 lsquo혼합현실기반 이러닝 기술 동향rsquo ETRI 2007년 8월

[2] 조성익 외 5명 lsquo차세대 네비게이션 기술현황 및 전망rsquo ETRI 2007년 6월

[3] 이재영 lsquo3차원 물체를 이용한 증강현실 시스템 구현rsquo 중앙대 2006년 12월

[4] 정보통신부(httpwwwmicgokr)

[5] 전자신문(httpwwwetnewscokr)

[6] 디지털 타임즈(httpwwwdtcokr)

[7] 과학기술정보포털사이트(httpwwwyeskistinet)

[8] 마이크로비젼(httpwwwmviscom)

저 자 소 개

방 준 성

현 지도법인 산업진흥원 전문위원

정보통신 기술사

산자부 전자정보센터 기술원고 위원

최 은 주

현 한국과학기술정보연구원 동향정보분석팀 연구원

ltlt ASCII85EncodePages false AllowTransparency false AutoPositionEPSFiles true AutoRotatePages All Binding Left CalGrayProfile (Dot Gain 20) CalRGBProfile (sRGB IEC61966-21) CalCMYKProfile (US Web Coated 050SWOP051 v2) sRGBProfile (sRGB IEC61966-21) CannotEmbedFontPolicy Warning CompatibilityLevel 14 CompressObjects Tags CompressPages true ConvertImagesToIndexed true PassThroughJPEGImages true CreateJDFFile false CreateJobTicket false DefaultRenderingIntent Default DetectBlends true DetectCurves 00000 ColorConversionStrategy LeaveColorUnchanged DoThumbnails false EmbedAllFonts true EmbedOpenType false ParseICCProfilesInComments true EmbedJobOptions true DSCReportingLevel 0 EmitDSCWarnings false EndPage -1 ImageMemory 1048576 LockDistillerParams false MaxSubsetPct 100 Optimize true OPM 1 ParseDSCComments true ParseDSCCommentsForDocInfo true PreserveCopyPage true PreserveDICMYKValues true PreserveEPSInfo true PreserveFlatness true PreserveHalftoneInfo false PreserveOPIComments false PreserveOverprintSettings true StartPage 1 SubsetFonts true TransferFunctionInfo Apply UCRandBGInfo Preserve UsePrologue false ColorSettingsFile () AlwaysEmbed [ true ] NeverEmbed [ true ] AntiAliasColorImages false CropColorImages true ColorImageMinResolution 300 ColorImageMinResolutionPolicy OK DownsampleColorImages true ColorImageDownsampleType Bicubic ColorImageResolution 300 ColorImageDepth -1 ColorImageMinDownsampleDepth 1 ColorImageDownsampleThreshold 150000 EncodeColorImages true ColorImageFilter DCTEncode AutoFilterColorImages true ColorImageAutoFilterStrategy JPEG ColorACSImageDict ltlt QFactor 015 HSamples [1 1 1 1] VSamples [1 1 1 1] gtgt ColorImageDict ltlt QFactor 015 HSamples [1 1 1 1] VSamples [1 1 1 1] gtgt JPEG2000ColorACSImageDict ltlt TileWidth 256 TileHeight 256 Quality 30 gtgt JPEG2000ColorImageDict ltlt TileWidth 256 TileHeight 256 Quality 30 gtgt AntiAliasGrayImages false CropGrayImages true GrayImageMinResolution 300 GrayImageMinResolutionPolicy OK DownsampleGrayImages true GrayImageDownsampleType Bicubic GrayImageResolution 300 GrayImageDepth -1 GrayImageMinDownsampleDepth 2 GrayImageDownsampleThreshold 150000 EncodeGrayImages true GrayImageFilter DCTEncode AutoFilterGrayImages true GrayImageAutoFilterStrategy JPEG GrayACSImageDict ltlt QFactor 015 HSamples [1 1 1 1] VSamples [1 1 1 1] gtgt GrayImageDict ltlt QFactor 015 HSamples [1 1 1 1] VSamples [1 1 1 1] gtgt JPEG2000GrayACSImageDict ltlt TileWidth 256 TileHeight 256 Quality 30 gtgt JPEG2000GrayImageDict ltlt TileWidth 256 TileHeight 256 Quality 30 gtgt AntiAliasMonoImages false CropMonoImages true MonoImageMinResolution 1200 MonoImageMinResolutionPolicy OK DownsampleMonoImages true MonoImageDownsampleType Bicubic MonoImageResolution 1200 MonoImageDepth -1 MonoImageDownsampleThreshold 150000 EncodeMonoImages true MonoImageFilter CCITTFaxEncode MonoImageDict ltlt K -1 gtgt AllowPSXObjects false CheckCompliance [ None ] PDFX1aCheck false PDFX3Check false PDFXCompliantPDFOnly false PDFXNoTrimBoxError true PDFXTrimBoxToMediaBoxOffset [ 000000 000000 000000 000000 ] PDFXSetBleedBoxToMediaBox true PDFXBleedBoxToTrimBoxOffset [ 000000 000000 000000 000000 ] PDFXOutputIntentProfile () PDFXOutputConditionIdentifier () PDFXOutputCondition () PDFXRegistryName () PDFXTrapped False Description ltlt CHS ltFEFF4f7f75288fd94e9b8bbe5b9a521b5efa7684002000500044004600206587686353ef901a8fc7684c976262535370673a548c002000700072006f006f00660065007200208fdb884c9ad88d2891cf62535370300260a853ef4ee54f7f75280020004100630072006f0062006100740020548c002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e003000204ee553ca66f49ad87248672c676562535f00521b5efa768400200050004400460020658768633002gt CHT ltFEFF4f7f752890194e9b8a2d7f6e5efa7acb7684002000410064006f006200650020005000440046002065874ef653ef5728684c9762537088686a5f548c002000700072006f006f00660065007200204e0a73725f979ad854c18cea7684521753706548679c300260a853ef4ee54f7f75280020004100630072006f0062006100740020548c002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e003000204ee553ca66f49ad87248672c4f86958b555f5df25efa7acb76840020005000440046002065874ef63002gt DAN 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 DEU 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 ESP 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 FRA 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 ITA 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 JPN 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 KOR ltFEFFc7740020c124c815c7440020c0acc6a9d558c5ec0020b370c2a4d06cd0d10020d504b9b0d1300020bc0f0020ad50c815ae30c5d0c11c0020ace0d488c9c8b85c0020c778c1c4d560002000410064006f0062006500200050004400460020bb38c11cb97c0020c791c131d569b2c8b2e4002e0020c774b807ac8c0020c791c131b41c00200050004400460020bb38c11cb2940020004100630072006f0062006100740020bc0f002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e00300020c774c0c1c5d0c11c0020c5f40020c2180020c788c2b5b2c8b2e4002egt NLD (Gebruik deze instellingen om Adobe PDF-documenten te maken voor kwaliteitsafdrukken op desktopprinters en proofers De gemaakte PDF-documenten kunnen worden geopend met Acrobat en Adobe Reader 50 en hoger) NOR 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 PTB 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 SUO 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 SVE ltFEFF0041006e007600e4006e00640020006400650020006800e4007200200069006e0073007400e4006c006c006e0069006e006700610072006e00610020006f006d002000640075002000760069006c006c00200073006b006100700061002000410064006f006200650020005000440046002d0064006f006b0075006d0065006e00740020006600f600720020006b00760061006c00690074006500740073007500740073006b0072006900660074006500720020007000e5002000760061006e006c00690067006100200073006b0072006900760061007200650020006f006300680020006600f600720020006b006f007200720065006b007400750072002e002000200053006b006100700061006400650020005000440046002d0064006f006b0075006d0065006e00740020006b0061006e002000f600700070006e00610073002000690020004100630072006f0062006100740020006f00630068002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e00300020006f00630068002000730065006e006100720065002egt ENU (Use these settings to create Adobe PDF documents for quality printing on desktop printers and proofers Created PDF documents can be opened with Acrobat and Adobe Reader 50 and later) gtgt Namespace [ (Adobe) (Common) (10) ] OtherNamespaces [ ltlt AsReaderSpreads false CropImagesToFrames true ErrorControl WarnAndContinue FlattenerIgnoreSpreadOverrides false IncludeGuidesGrids false IncludeNonPrinting false IncludeSlug false Namespace [ (Adobe) (InDesign) (40) ] OmitPlacedBitmaps false OmitPlacedEPS false OmitPlacedPDF false SimulateOverprint Legacy gtgt ltlt AddBleedMarks false AddColorBars false AddCropMarks false AddPageInfo false AddRegMarks false ConvertColors NoConversion DestinationProfileName () DestinationProfileSelector NA Downsample16BitImages true FlattenerPreset ltlt PresetSelector MediumResolution gtgt FormElements false GenerateStructure true IncludeBookmarks false IncludeHyperlinks false IncludeInteractive false IncludeLayers false IncludeProfiles true MultimediaHandling UseObjectSettings Namespace [ (Adobe) (CreativeSuite) (20) ] PDFXOutputIntentProfileSelector NA PreserveEditing true UntaggedCMYKHandling LeaveUntagged UntaggedRGBHandling LeaveUntagged UseDocumentBleed false gtgt ]gtgt setdistillerparamsltlt HWResolution [2400 2400] PageSize [612000 792000]gtgt setpagedevice

17

영상 인식에서 얻어지는 도로의 선형 정보를 정합한 결과로서 구해지는 gyroscope

의 회전 변화율 데이터를 이용하여 자세를 구하게 된다 마지막으로 가상공간에

서 이러한 위치와 자세에 맞도록 3차원 가상 경로를 그린 다음 실세계의 영상

에 중첩하여 표현하는 과정을 거치게 된다

자료출처 navicskumamoto-uacjp

[그림 10] 증강현실 기반으로 구현된 VICNAS

(2) 국내 연구 사례

자료 출처 전자통신동향분석 22권 3호

[그림 11] ETRI에서 개발한 실감내비게이션

국내에서는 한국전자통신연구원(ETRI)를 중심으로 2005년부터 증강현실 관련

기술을 연구개발 중에 있다 실사 영상 기반 실감 내비게이션은 자동차에 장착

된 카메라를 통해 실시간으로 얻어지는 영상 위에 경로 안내 정보를 중첩하여

운전자에게 진행 방향 안내는 물론 차선 변경 안내까지도 제공하도록 되어 있다

운전자가 보는 그대로 이해할 수 있는 서비스 및 지도에 익숙하지 않은 운전자

18

까지도 고려한 서비스를 제공하기 위하여 차선에 맞추어 진행 방향을 안내하고

운전자의 시야에 보이는 교차로 분기점 건물의 위치에 맞추어 길을 안내하며

중요한 정보만 표시한 간소화된 지도를 통해 간편하게 이해할 수 있는 길안내를

제공한다 [그림 11]은 한국전자통신연구원에서 개발 중인 실감 내비게이션의 개

념을 보여주고 있는데 2차원 전자지도와 경로 탐색 엔진을 통해 목적지까지의

경로 안내를 제공하는 부분 및 GPS를 통해 위치 정보를 얻는 부분은 2차원 그

래픽 기반 내비게이션을 거의 그대로 활용한다 자동차의 전방을 보도록 장착된

카메라를 통해 실시간 도로 동영상을 획득한 다음 정해진 최단 경로에 따른 진

행 방향 안내를 그래픽 객체로 생성하여 실시간으로 영상에 중첩하여 보여주는

실감 표현을 통해 실감 내비게이션 서비스를 제공한다

나 이러닝(e-learning) 기술 동향

증강현실 e-learning 기술 개발은 미국 ADL Vision2020 EU의 Time2Learn

NMC에서 분석한 e-learning 로드맵에서 공통적으로 제시하는 미래형 e-learning

서비스로 예측하고 있다 Vision2020에서는 미래의 교육환경으로 학습자 개인

맞춤형 라이브러리와 가상현실기반의 원격 몰입 학습을 예견하고 있다 또한 교

육 분야 미래 기술 보고서를 제공하는 NMC에서도 교수학습 창의성 개발부문에

2012년까지 큰 영향을 미칠 것으로 예상되는 7개의 테크놀로지를 도출하였으며

이 중 가상세계를 한 분야로 제시하고 있다

(1) 해외 개발 사례

[그림 12]는 AR Volcano는 증강현실 기술을 이용해서 화산 폭발 과정을 제시

한 사례이며 MaqiPlanet은 태양계의 행성 마커를 두고 궤도 위에 각 행성을 배

치하는 것을 학습하는 시스템을 개발하였다 사용자는 HMD를 사용하며 상호작

용은 마커가 부착된 카드를 움직이거나 책이 올려진 원판을 회전시켜서 콘텐츠

를 조작할 수 있다 싱가포르 난양기술대학의 증강현실 lab에서는 독자적인 마커

인식 방법을 개발하여 3D magic story cube 교토가든 3D 매직랜드 등 AR 기

술을 적용한 동화책 및 에듀테인먼트용 콘텐츠를 개발하였다 3D 매직랜드의 경

19

우 놀이공원의 다양한 오브젝트를 사용자가 선택하고 옮기거나 오브젝트 간 상

호작용을 조작할 수 있는 사용자 인터페이스를 포함하고 있다 3D magic story

cube는 실제 큐브를 펼치는 조작을 하면서 음성과 가상 콘텐츠를 볼 수 있다

자료출처 전자통신동향분석 22권 4호

[그림 12] 증강현실을 이용한 Volcano와 MaqiPlanet

또한 기존의 교육을 위한 교재는 텍스트위주로 그림을 삽입한 동화책이 대부

분이며 제한적이긴 하지만 입체감을 주기 위한 팝업북(pop-up book)이 있다

최근 이 분야에서도 새로운 증강현실기술을 통해 아이들과 적극적인 상호작용

(Interaction)을 할 수 있으며 흥미와 동기를 유발시킬 수 있는 다양한 학습도

구들이 모색되고 있다 예를 들어 평면에서 그림으로 존재하던 공룡은 3D로 튀

어나와 책 위를 걸어 다니게 할 수 있다 학생들은 교재를 회전시키면서 공룡을

입체적으로 관찰하며 공룡을 뛰어다니게 만들 수도 있다

(2) 국내 개발 사례

자료출처 전자통신동향분석 22권 4호

[그림 13] 증강현실을 이용한 e-learning 시스템

20

한국전자통신연구원은 증강현실기반의 e-learning 시스템을 상용화시키기 위

하여 실제 교재 위에 표기된 기하 마커를 안정적으로 인식하는 기술을 개발하였

다 이것은 웹캠과 모니터를 이용하여 교재와 함께 가상 콘텐츠를 볼 수 있으며

사용자는 마커가 부착된 카드나 큐브를 활용하여 콘텐츠를 조작할 수 있다

광주과기원 VR lab에서는 VR 플라워와 교육용 가상화단인 lsquo가든 얼라이브

(Garden Alive)rsquo를 개발하였다 가든 얼라이브(Garden Alive)는 손 물뿌리개

영양공급기와 같이 실물 센서 마커 등의 다양한 사용자 인터페이스를 지능형

에이전트와 결합하여 실제 화분을 손으로 만져주거나 물과 영양분을 조절해서

주면 가상공간의 식물이 조건에 따라 다르게 자라는 교육용 시스템을 개발하였

다

21

2 응용분야별 국내외 산업동향

가 증강 현실 기반의 게임 산업 동향

(1) AR2 Hokey

1998년 일본의 Mixed Reality Systems Laboratory Inc에서 개발한 AR2

Hockey는 아케이드 게임장에 있는 Air Hockey를 증강현실로 구현한 것이다 두

명의 플레이어가 에어하키 망치(mallet)를 들고 가상의 퍽(puck)을 친다 퍽에는

적외선 LED가 부착되어 있고 테이블을 조망하는 CCD 카메라가 설치되어 있어

퍽의 위치를 추적한다 가상의 퍽이 보이도록 하기 위해서 플레이어는 Optical

See-through HMD3을 착용한다

(2) ARQuake

2000년 University of South Australia의 Wearable Computer Lab에서 개발

한 ARQuake는 PC용 FPS(First Person Shooter) 게임인 id software의 Quake

를 증강현실로 구현한 프로젝트이다 ARQuake는 실내 또는 실외에서 플레이 할

수 있도록 디자인되었다 사용자는 Video See-through HMD4와 웨어러블 컴퓨

터를 착용하고 게임을 시작할 수 있으며 이것은 배터리까지 내장되어 있기 때문

에 스탠드-얼론(stand-alone)으로 동작 가능하다는 점이 특징이다 플레이어는

직접 걸어서 이동하고 고개를 돌려 시선을 변경하고 손에 든 총의 방아쇠를 당

겨 총을 쏘게 된다

자료출처 한국과학기술원 문화기술대학원

[그림 14] 게임에서의 증강 현실 적용

22

(3) 소니 lsquoEye of Judgementrsquo

소니는 플레이스테이션3(Play Station 3)에 lsquoEye of Judgementrsquo라는 증강현실

카드게임을 출시하였다 이 게임은 테이블에 올려놓은 카드 위로 등장하는 3D

몬스터들이 실제로 서로 반응하면서 싸움을 벌이는 새로운 형식의 증강현실 게

임으로 몰입감과 실제감이 중요시 되는 게임 분야에 현실을 기반으로 하는 증강

현실 차세대 게임 기술로 부각되고 있다

나 방송 광고 분야

증강현실 응용분야로 가장 적합한 곳은 TV방송 분야이다 일기예보 역사과

학프로그램을 위해 사용되는 가상세트 배경을 수동적으로 걸어만 다녔던 진행자

는 이제 증강현실의 마커레스(Marker less)라는 트랙킹(Tracking) 기술을 이용

해 가상의 물체를 손으로 조작하며 설명하는 화면을 연출 할 수 있게 되었다

(1) 해외 현황

자료출처 KBS 방송기술센터

[그림 15] 방송분야의 증강현실 활용

프랑스의 Total Immersion사에서는 방송 전시활용을 목적으로 방송용 카메라

를 이용하여 발표자가 들고 있는 실제 보드 위에 가상 콘텐츠를 제시하거나 발

표자가 입고 있는 T셔츠 위에 가상 캐릭터를 제시하여 발표자와 대화하는 마커

인식 및 영상합성 기술을 상용화를 목적으로 개발하고 있다 뿐만 아니라 미국

의 ABC CBS 영국의BBC 일본 아사히TV NHK TBS 도쿄TV 등의 방송프로

23

그램에서 이미 증강현실 기술을 활용하고 있다

중간광고가 허용되는 외국의 경우에는 증강현실을 광고에 활용하고 있는데 경

기장 내의 임의의 장소에 광고 이미지를 가상으로 삽입하여 방송사가 막대한 수

익을 올리고 있다 [표3]은 대표적인 가상 광고 시스템을 나타내고 있다

[표 3] 가상광고 시스템

제작사 시스템 특징 및 용도

Orad

(이스라엘)

IMadGINE 광고 전용

CyberSport 스포츠 경기 정보 로고 광고

SciDel

(이스라엘)

EIS 광고 전용

AGE 스포츠 경기 정보

PVI

(미국)

L-VIS 광고 및 스포츠 경기 정보

iPoint 비디오 공고정보 개별 광고

Symah Vision

(프랑스)

EPSIS Boards 광고 전용

EPSIS Graphics 스포츠 경기정보 로고 광고

EPSIS Fast 광고 및 스포츠 경기 정보

EPSIS Clic 비디오 링크광고 인터넷 사이트 연결

자료출처 KBS방송기술센터

(2) 국내 현황

국내의 경우 방송 프로그램을 제작할 때 실제 존재하지 않는 것을 마치 존재

하는 것처럼 느끼도록 하기 위해 증강 현실 기법을 사용한다

대표적인 예가 lsquo역사스페셜rsquo과 같이 블루스크린과 실시간 컴퓨터그래픽스를 사용

하여 가상의 세트를 만들어내는 가상 스튜디오이다 이외에도 근래에는 선거방송

운동경기와 같이 실시간으로 데이터를 보여줘야 하는 경우에도 사용되고 있다

[그림16]은 축구경기 방송 중에 각 선수들의 위치를 실제 영상위에 가상으로

표현함으로써 현장감 있는 정보를 시청자들에 전달할 수 있는 증강현실 기법이다

또한 2007년 12월 대선방송에서 기존의 VR과 그래픽만이 아닌 AR 기술을 활

용하였다

24

자료출처 KBS방송기술센터

[그림 16] 증강현실을 이용한 방송분야 기술

다 모바일 분야

모바일용 증강현실 기술이 발전하면서 PDA나 UMPC에 부착된 카메라로 현실

세계를 인식하고 모바일 단말기에서 구동되는 영상합성 렌더링 기술이 개발되

고 있다 모바일용 혼합현실 기술은 휴대용 디바이스를 가진 사용자의 증가로 인

해 확장성이 높은 장점이 있다 Virtuoso는 교육용 협력 게임으로 벽면에 붙은

마커를 PDA 카메라로 인식하여 미술품을 제시하고 미술품의 연대를 타임라인으

로 구성하는 활동이다

프랑스의 Total Immersion사에서는 UMPC의 카메라를 이용하여 실제 신문 위

에 가상 동영상이나 3D 객체를 합성하여 UMPC 모니터에서 신문과 가상 콘텐츠

를 함께 볼 수 있는 애플리케이션을 개발하였다 [그림 17]은 모바일 분야에 적

용된 증강현실 기법의 예를 보여주고 있다

자료출처 한국교육학술정보원(0610)

[그림 17] 증강현실을 이용한 모바일분야 기술

25

라 증강현실기반 기타 분야

(1) 의료분야

자료출처 KBS방송기술센터

[그림 18] 증강현실을 이용한 의료분야의 기술

의료 분야는 Augmented Reality가 처음 등장할 무렵부터 연구되고 있는 고유

응용 분야 중의 하나로 수술 및 의료 교육용으로 활용하기 위한 연구가 진행중

이다 MRI(Magnetic Resonance Imaging) CT(Computed Tomography Scans)

초음파 등의 센서를 이용하여 환자에 대한 3차원 데이터를 수집한 뒤 의사가

환자를 수술할 때 환자의 환부에 수집된 정보를 중첩하여 표시해 줄 수 있다 따

라서 수술시 불필요한 절개를 막을 수 있으며 보다 효과적인 수술이 가능하다

Augmented Reality를 이용한 의료 분야에 대한 연구는 미국의 North Carolina

에서 많은 연구를 수행하고 있으며 [그림 18]은 Augmented Reality를 이용하

여 수술을 하기 위한 모습이다 현재 국내의 경우 한양대학교 차세대 지능형 수

술시스템 개발센터(보건복지부 지정 수술로봇 연구소)를 중심으로 의료시스템 개

발과 차세대 로봇의료 기술체계를 정립하고 있다 특히 2006년에 lsquo증강현실 시

스템을 이용한 수술지원시스템rsquo 특허출원을 통해 대상 환자들에게 수술 전 계획

과 수술시 상황변화에 따른 정보를 제공함으로써 의료시스템의 새로운 방향을

제시하고 있다 특히 수술부위 변화를 실시간으로 반영하는 고화질middot고정밀 증

강현실(Augmented Reality) 기술 적용을 통해 차세대 지능형 의료시스템 개발

에 주력하고 있다 또한 리스템과 에이맥스 등 의료 기업들도 공동연구협약 기

술 및 인력교류 등을 통해 센터 연구개발 사업에 직middot간접적으로 동참 중이다

26

(2) 제조분야

제조 분야는 Augmented Reality 기술을 이용하여 복잡한 기계의 조립 유지

보수에 필요한 정보를 HMD를 착용한 사용자가 실제 장비를 보면서 작업에 필요

한 정보를 즉시 획득할 수 있는 장점이 있어 현재 많은 연구가 진행되고 있다

미국 보잉사에서는 Augmented Reality 기술을 이용하여 보잉 항공기의 전선 조

립을 보조하는 시스템을 개발하여 현재 시스템을 현장에서 시험 운영하고 있다

또한 독일의 Munich 기술 대학의 Gudrun Klinker 교수는 BMW와 공동으로

자동차의 문을 조립하기 위한 Augmented Reality 기반의 교육 시스템을 개발하

였다

자료출처 정보통신연구진흥원 ITFIND

[그림 19] 증강현실을 이용한 제조분야 기술

뿐만 아니라 증강현실 기술은 자동차의 디자인 작업과정에서 모형을 만들지

않고 빠른 시간에 신규 디자인을 적용할 수 있도록 한다 디자이너들은 실제공간

에서 가상의 자동차를 테스트해 보거나 내외부에 대한 실시간 시뮬레이션을 경

험할 수 있다

27

증강현실의 문제점 및 해결방향

증강현실 기술의 산업적인 발전 전망

제3장증강현실의 문제점 분석 및 산업적 전망

28

가 실행 오차

실행오차는 증강현실을 제작하고 적용하는 과정에서 발생하는 오차를 말한다

실행오차에는 정적오차 렌더링 오차 동적 오차로 구분된다

정적 오차는 실세계 환경에 가상 환경을 기하학적으로 정합할 때 발생하는 오

차로서 실세계 좌표계와 가상 세계의 좌표계가 일치하지 않아 발생하는 오차이

다 사용자가 주시하는 실세계에 가상 오브젝트를 정확하게 위치시키기 위해서는

사용자의 위치 및 시선 방향을 정확하게 측정하기 위한 트래킹이 가장 중요하다

트래킹 방법에는 기계 방식 자기 방식 관성 방식 초음파 방식 광학방식 등의

방법이 이용되고 있으며 각각의 장단점은 [표4]와 같다

[표 4] 영상 합성 과정에서 생기는 오차를 줄이는 트래커 방식

트래커 방식 상 세 내 용

기계방식∙기계적 연결을 통해 사용자 위치와 시선방향 측정

∙정밀 측정 가능 시간지연 적음 측정범위의 한계와 수명 제한

자기방식 ∙자기장을 이용한 방식으로 주변 금속성 물체나 자성체에 민감

초음파방식∙3개의 초음파 발생기에 의한 삼각 측정법을 통해 위치와 방향 정보 추출

∙잡음 및 주변 환경에 따라 정확도 감소

관성방식∙가속 측정기와 자이로스코프 장치를 이용

∙시간에 따라 오차가 누적됨(드리프트 현상)

광학방식∙미리 측정된 위치에 LED적외선을 부착하여 카메라로 검출

∙사용 공간 및 주변 환경에 많은 영향을 받음

증강현실의 문제점 분석 및 산업적 전망

1 증강현실의 문제점 및 해결방향

29

출처 정보통신연구진흥원 ITFIND

[그림 20] 컴퓨터 그래픽을 활용한 증강현실의 예

렌더링 오차는 가상 물체를 실세계 환경에 잘 조화될 수 있도록 하는 렌더링

과정에서 발생하는 가상 오브젝트의 렌더링 문제이다 실제 책상과 전화기가 있는

사무실에 컴퓨터 그래픽으로 만든 의자와 램프를 합성한 증강현실의 한 예이다

전화기는 그림자가 있어서 책상위에 놓여 진 것을 쉽게 알 수 있으나 램프는

그림자가 없어 공중에 떠 있는 상태인지 책상 위에 붙어 있는 상태인지를 정확

히 알 수 없다 이런 오차는 램프를 렌더링할 때 실제 환경 즉 조명을 고려하지

않아서 발생되는 문제이다 이와 같이 렌더링 오차를 줄이기 위해서는 실제 환경

과 같은 상태로 가상의 오브젝트를 렌더링 하는 기술이 필요하다

동적 오차는 실세계를 보는 사용자의 위치와 시선이 계속 변함에 따라 이에

해당되는 가상 영상을 실행하는 과정에서 발생되는 시간 지연으로 실세계 영상

과 가상 환경의 영상사이에 서로 동기가 맞지 않는 것을 말한다 사용자가 어느

한 지점을 응시하다가 머리를 돌려 다른 곳을 주시하게 되면 사용자의 시선이

변하게 되며 사용자의 시선 변화와 똑같이 가상 환경도 실행해야 한다 그러나

가상 환경을 실행하는 과정에서 시간 지연이 발생되어 사용자가 보는 실제 환경

과 가상 환경 사이에 오차가 발생된다 이러한 동적 오차 문제는 사용된 위치 센

서 및 영상 정합 방법에 종속적이다 Optical see-through HMD를 이용하는 증

강현실 시스템에서는 사용자가 실세계 환경을 시간 지연 없이 직접 보는 반면에

가상 영상은 센서로부터 들어온 정보를 이용하여 실행함으로 이에 따른 지연시

간이 크다 Video see-through HMD는 실세계 영상도 캡쳐한 뒤 비디오 합성

기를 이용하여 합성하므로 optical see-through HMD에 비해 실제와 가상 환

30

경과의 시각 차이가 작아서 상대적으로 시간 지연에 대한 문제를 해결하기가 쉽

다 그러나 서로 다른 두 환경간의 시각 동기를 정확하게 맞추기가 어렵기 때문

에 현재는 대부분 시간 지연을 줄이는 쪽으로 연구가 진행되고 있다

나 하드웨어적 문제점

(1) 과중한 무게와 불편한 착용감

증강현실을 구현하기 위해서는 다양한 장비들이 요구된다 현재는 이러한 장비

들을 모아 웨어러블 컴퓨터(Wearable Computer)라는 이름으로 휴대가 가능토록

제작하였으나 [그림 21]의 좌측 그림에서 보는 바와 같이 그 무게감과 불편한

착용감이 거북할 정도이다 뿐만 아니라 디자인 면에서 보았을 때 소비자가 쉽

게 착용할 수 없는 상태이다 그럼으로 증강현실을 위한 입출력 장치들은 경량middot

소형화가 되어야하고 착용감과 디자인도 우수하고 세련되어야 하며 다가오는 시

대와 매칭이 될 수 있어야 한다

자료출처 wwwsrarlaborg

[그림 21] 입는 컴퓨터(Wearable Computer)의 오늘과 내일

(2) 시각적인 불편

입체감과 몰입감을 있는 증강현실을 위해 사용되는 디스플레이로 가장 일반적

인 것이 HMD이다 사용자들은 HMD를 통해 현실세계와 가상이미지가 혼합된

화면을 보면서 증강현실을 체함할 수 있게 된다 그러나 HMD가 가지고 있는 시

각적인 불편함이 사용자들로 하여금 증강현실에 대한 거부감을 일으키게 된다

31

가장 대표적인 문제는 HMD의 저해상도 문제이다 간단한 화면에 대해서는 문제

가 되지 않지만 도심과 같이 복잡한 환경에서는 물체간의 구분이 어렵게 된다

또한 HMD의 좁은 시야 폭(View Field)으로 인해 입체감을 느끼는데 제한이 된

다 이런 문제점들로 인해 장시간 HMD를 착용했을 경우 심한 피로감과 어지러

움증을 느끼게 된다

[표 5]는 HMD의 시각적인 불편을 해소하기 위해 개발되고 있는 장치들을 소

개하고 있다 현재 개발되는 제품들은 주로 해상도를 높이고 시야각을 넓히며

HMD의 무게를 줄이는 방향으로 개발되고 있다 하지만 이것은 증강현실 디스플

레이 부분에 대한 개발과정이며 점차적으로 소형 고성능 이동 단말형의 발전

을 통해 소비자의 편이성과 이동성을 보장하는 방향으로 전개 및 개발되고 있다

[표 5] 다양한 HMD의 성능 및 용도

제 품 명 칭 용 도

Cybermind

Visete45 SXGA

sdotSXGA(1280times1024)급 고해상도 입체 영상지원

sdot증강현실 가상현실 게임개발 등에 사용

sMagin-Z800

3D Visor

sdotSVGA(800times600)급 입체영상 지원

sdot시야각이 40deg정도이며 주로 게임용으로 사용

Rockwell Pro

View SR80

sdotFull-Color SXGA(1280times1024)급 입체영상 지원

sdot시야각이 80deg이며 군사용 및 시뮬레이션 및

증강현실에 사용

Rockwell Sim

Eye SR100

sdotFull-Color SXGA(1280times1024)급 입체영상 지원

sdot광시야각을 지원하며 군사용 및 시뮬레이션용

자료출처 wwwsrarlaborg

32

2 증강현실 기술의 산업적인 발전 전망

증강현실 기술은 1990년대 후반에 그 모습을 나타낸 뒤로 비교적 짧은 기간안

에 주목을 받는 기술이 되었다 특히 최근에 유비쿼터스의 차세대 디스플레이 방

식으로 각광을 받고 있다 얼마전 마이크로소프트사는 터치스크린 방식의 모니터

를 탁상형식으로 눕혀 사용하는 lsquo서피스rsquo를 발표하였다 이를 통해 전자공간과 현

실공간의 벽이 허물어지는 유비쿼터스 공간에 lsquo증강현실rsquo이 중심이 되고 있음을

알 수 있다 이와 같이 유비쿼터스 분야에서 증강현실을 선호하는 이유는 다른

어떤 디스플레이 방식보다 현실감과 몰입감이 우수하며 가상공간의 데이터 개체

와 현실의 사용자들이 인터렉티브한 환경을 구성할 수 있기 때문이다

결론적으로 말하자면 다가오는 유비쿼터스 컴퓨팅은 현실세계에서 우리가 필

요로 하는 정보를 우리가 느끼지는 못하는 사이에 언제 어디서나 표현될 수 있

어야 한다 즉 전자공간과 현실공간이 동시에 표현이 가능한 lsquo증강현실 공간rsquo이

바로 그 해법인 것이다 그렇다면 앞으로 기대되는 lsquo증강현실 적용 유비쿼터스

산업rsquo은 무엇이 있을까

자료출처 한국은행

[그림 22] 은행업무별 소비자들의 성향

33

가 뱅킹서비스와 증강현실의 결합

[그림 22]에서 보는 것처럼 뱅킹 서비스에 대한 소비자들의 성향이 창구업무로

부터 인터넷을 통한 원격 서비스로 이동하고 있다 2007년 9월말 19개 금융기관

에 등록된 인터넷 뱅킹 고객수는 4245만명으로서 현재 우리나라 총인구(4886

만명)의 87를 차지하며 첨단 뱅킹 서비스 방향으로 흘러가는 것을 알 수 있다

2007년 34분기 중 인터넷뱅킹을 통한 조회 자금이체 및 대출 서비스 이용건

수는 일평균 1849만 건으로 지속적인 성장세를 보이고 있다

한편 [표6]을 통해 금융서비스 전달채널별 업무처리비중을 보면 입출금거래

기준의 경우 비대면 거래 비중이 815로써 지속적인 증가세를 유지하고 있으

며 인터넷뱅킹을 통한 업무처리비중이 594로써 가장 높은 비율을 차지하고

있음을 알 수 있다 또한 모바일뱅킹 서비스의 이용건수가 일평균 754천건으로

업무 전달매체로서 모바일기기가 급성장하고 있다

[표 6] 금융서비스 전달채널별 업무처리비중

구 분 대면거래비대면 거래

합 계소 계 CDATM 텔레뱅킹 인터넷뱅킹

2005 12월 221 779 98 146 535 100

2006 12월 213 787 106 123 558 100

2007 6월 204 796 112 112 572 100

2007 9월 185 815 116 105 594 100

자료출처 한국은행

이를 통해 앞으로 뱅킹 서비스는 인터넷뱅킹과 모바일뱅킹을 중심으로 지속적

증가할 것이며 점차적으로 인터넷뱅킹과 모바일뱅킹이 통합된 u-뱅킹서비스로

발전할 것이다 즉 유비쿼터스 뱅킹이란 미래의 증가하는 다양한 채널을 수용하

여 언제(Any) 어디서나(Anywhere) 어떤 기기(Any device)로도 은행업무를 처

리할 수 있는 것을 말한다 기존의 e-뱅킹이 유선기반의 인터넷을 통해 서비스

가 되었다면 다가오는 u-뱅킹서비스는 무선 인터넷과 증강현실을 기반으로 하

는 사용자 인터페이스를 제공해야 한다 또한 기존의 인터넷 뱅킹 서비스가 PC

34

단말기 위주의 접근 서비스를 지원하였다면 u-뱅킹서비스는 입는 컴퓨터

(Wearable Computer)나 HMD와 같은 증강현실을 지원할 수 있는 고성능 단말

기를 통해 사용자에게 현장감 있는 서비스를 제공할 것이다

나 e-러닝산업과 증강현실의 결합

상업적인 면보다 앞으로 우리의 미래를 밝혀 줄 교육분야에서 증강현실 기술

은 그 가치가 더하다고 할 수 있겠다 기존의 교재들은 텍스트와 이미지 위주로

구성되어 있으므로 지루하고 쉽게 싫증을 낼 수밖에 없다 또한 원리 기계적 구

조 및 복합적인 상황을 설명할 경우에 글로써 표현되기가 쉽지 않은 것이 사실

이다 이해 비해 증강현실 기술을 기반으로 구성된 교육재료는 좀더 쉽고 친숙하

게 독자에게 상황을 보여줌으로써 우리의 이해를 돕는다 이런 차원에서 기존의

e-러닝 시스템은 증강현실 기술을 토대로 차세대 u-러닝 시스템으로 발전해 가

고 있다 물론 시간과 비용면에서 기존의 학습시스템에 비해 부담이 되는 것은

사실이지만 증강현실을 기반으로 하는 교육시스템의 장점은 그 모든 것을 보상

할 수 있을 것이라고 예상된다

아래 [표 7]은 각 교육 시스템의 차이점을 비교해 본 것이다

[표 7] 각 교육 시스템의 차이점

구 분 e-러닝 차세대 e-러닝 u-러닝

기반체계 유선 인터넷 기반 유 무선 인터넷 기반 유비쿼터스 네트워크 기반

내용구성 텍스트 이미지 위주 멀티미디어(가상현실) 증강현실(현실 + 3D)

접근매체 PC 단말기 이용노트북 핸드폰 등

모바일 기기 이용고성능 복합 단말기 이용

특 징∙수동적 학습 진행

∙비용 시간이 저렴

∙반 능동적 학습진행

∙사용자 흥미 유발

과도기적 학습체계

∙능동적 양방향적 학습

진행으로 이해양호

∙비용 시간이 높음

e-러닝 분야에서의 증강현실 기술이 주목받고 있는 이유는 시간middot공간적인 제

약을 벗어난 3차원 시각화 및 가상 시뮬레이션 실제 환경과 접목된 가상환경에

35

서 실물과 유사한 가상 콘텐츠에 대한 체험 실물 인터페이스를 이용한 상호작

용 사용자의 자율적 통제의 강화로 볼 수 있다는 점이다 이러한 증강현실 기술

의 장점은 교육 분야에서 직접 관찰이 어렵거나 텍스트와 2D 자료로 설명하기에

어려운 학습내용 가시화하기 어려운 내용 추상적인 학습개념 고위험 및 경비

가 많이 드는 실험 등에 적합하며 학습효과를 높이는 환경으로 가능성을 기대할

수 있다

이미 유럽을 중심으로 증강현실 기반의 아동용 동화책과 과학교재가 출시되고

있으며 자동차 및 선박 제조업체의 기술교육을 위한 실감형 기술교재들이 속속

출시되고 있는 상황이다 국내에서도 교육분야에서 증강현실에 대한 중요성을 인

식하고 학교 및 기업체 연구실을 중심으로 연구 중에 있으나 실적이 아직 미미

한 실정이며 앞으로 우리가 더욱 노력해야 할 분야이다

다 방송산업과 증강현실의 결합

방송분야는 증강현실이 현재 사용되고 있으며 가장 현실적인 적용분야이다 그

중에서도 가상광고와 가상스크린은 우리가 주목해야 할 분야이다 가상광고는 주

로 스포츠 중계방송에서 사용되는데 경기장에는 없는 광고화면을 시청자가 보는

TV영상에 삽입하는 기술이다 또한 스포츠 중계방송에서 선수의 이름과 포지션

등 부가적인 정보 표시용으로도 사용된다 현재 가상광고 기술은 외국(미국 프

랑스 이스라엘) 회사들이 기술선점을 하고 있으나 국내에서도 가상광고에 대한

관심이 고조되어 일부 방송사와 벤처기업에서는 자체적인 기술 개발을 하고 있

는 단계이다

특히 가상광고는 방송 프로그램 시청 중에 광고를 별도로 분리하여 방영하지

않고 광고를 할 수 있다는 점에서 매우 큰 장점을 가지고 있다 앞으로 PVR

(Personal Video Recorder) 등 수신 단말기 기능 중에서 광고 부분을 건너뛸 수

있는 기능이 제공됨에 따라 가상광고는 매우 효과적인 상업적 기술이라고 할 수

있겠다

36

자료출처 KBS방송기술센터

[그림 23] 가상광고의 예

가상스크린은 움직이는 파란색 화면에 동영상을 합성하여 시청자에게 정보를

표시하는 방법이다 이미 KBS방송국은 자체 개발한 K-비전 시스템을 이용해 각

종 선거개표방송 시사 다큐멘터리 프로그램 및 오락 프로그램 등과 같은 생방송

프로그램에 가상스크린 개념을 적용해 성공적인 방송 프로그램을 지원하고 있어

상업적인 면에서 증강현실이 손색 없음을 보여주고 있다

자료출처 KBS방송기술센터

[그림 24] 가상스크린의 예

라 기타산업과 증강현실의 결합

(1) 게임 산업

컴퓨터 게임의 여러 장르 중에서 체감형 게임은 게임속 세계와 현실에 가까운 인

터랙션을 통하여 얻는 재미를 높이는데 주력하는 분야이다 따라서 현실감을 중

시하는 증강현실을 체감형 게임에 접목하려는 시도가 꾸준히 진행되어 왔다 하

지만 HMD와 위치추적 시스템 등 복잡한 구조와 불편한 유저 인터페이스로 인해

37

실제로 증강현실 기술을 이용하여 만들어진 체감형 게임은 많지 않은 상황이다

최근 휴대폰 PDA 휴대용 게임기 등 핸드헬드 기기의 발달로 핸드헬드 증강

현실 시스템이 가능해지면서 이를 게임에 활용하려는 연구가 급속히 증가하는

추세이다 하지만 핸드헬드 기기는 작은 화면 때문에 기존의 증강현실 시스템에

비하여 현실감이 부족하다는 문제점이 있다 현재는 소니에서 이러한 문제점들을

해결하면서 ltThe Eye of Judgementgt라는 차세대 lsquoEye Toyrsquo 카메라와 실제 카

드를 이용한 PS3용 카드교환 전략 게임을 출시하였다 lsquo사이버코드rsquo가 부호화되

어 새겨진 3times3칸 크기의 보드판 위에 놀이용 카드를 내려놓으면 카메라를 통

해 촬영 및 인식을 하여 놀이용 카드에 해당하는 캐릭터들이 모니터에 나타나

입체적인 전투를 벌이는 게임이다 이와 같이 이미 일본을 중심으로 게임 산업에

대한 증강현실 기술이 산업화되고 있다 현재 우리나라 게임산업이 다른 나라에

비해 다소 약하기는 하지만 나름대로 경쟁력 있는 분야를 중점 개발해야 할 것

이다

자료출처 wwwjpplaystationcom

[그림 25] 증강현실을 이용한 게임산업

(2) 자동차 산업

현재 BMW나 르노와 같은 자동차 제작사에서는 증강현실 기술을 이용해 자동

차의 설계 과정에서 1대 1 모형을 실제로 제작하지 않고도 구조 색상 및 위치

등을 바꿔가며 디자인할 수 있는 시뮬레이션을 활용하고 있다 비록 실제 공간에

는 없지만 마치 실존하는 것처럼 자동차의 외부 및 내부에 대한 실시간 테스트

가 가능하다고 한다 뿐만 아니라 일본의 자동차 회사는 올해 말 개최되는 모터

38

쇼에 신제품 프리젠테이션을 위해 증강현실 기술을 적용한 새로운 이벤트를 준

비 중이라고 한다 실제 무대위에는 아무것도 없지만 특수 카메라를 통해 자동차

의 외부구조는 물론 내부구조까지 특성 색상 위치를 바꿔가며 디자인을 설명할

수 있다 이처럼 비용 시간 및 공간이 많이 요구되는 자동차 산업에 증강현실은

최고의 기술이 될 수 있으며 이를 위한 연구와 기술개발의 모습은 우리나라도

따라가야 할 부분이다

(3) 군사 분야

자료출처 wwwmviscom

[그림 26] HMD

군사용으로 개발되어 머리에 착용할 수 있는 HMD는 군사작전시 외부의 실제

지형지물 위에 위치나 거리 등 추가적인 정보와 상황변화에 따른 명령들을 실시

간으로 보여주어 군사작전시 신속하고 정확한 정보 공유를 가능하게 한다 비록

일반 산업에 비해 소비량이 적기는 하지만 21세기 군대가 직면한 신속한 작전

명령 수행을 위한 필수장비가 될 것이며 그 중심에 증강현실 기술이 놓여 있다

[그림 26]은 군사용 헬멧에 부착된 안경을 통해 지형상에 존재하는 적과 아군의

위치 및 속도 등 작전 수행을 위한 제반 정보를 나타내주고 있다 아직까지 이

분야는 국내에서 개발된 사례가 없는 것이 사실이나 기술의 희소성을 감안한다

면 국책 연구기관이나 국방과학연구소를 중심으로 기술 개발 및 제품화할 필요

가 있다

39

(4) u-정부

전자정부 구현을 위한 노력은 1980년대 중반부터 추진된 lsquo국가전산망사업rsquo으로

부터 출발하여 1990년대 중반에 들어서는 세계적인 정보화 추세에 대응하기 위

해 초고속 정보통신 기반 구축사업을 추진하고 lsquo정보화촉진기본법rsquo을 제정하는

등 정보통신 인프라를 구축하였다 또한 1999년에는 제2차 정보화촉진기본계획

인 lsquoCyber Korea21rsquo을 통하여 21세기에 대응할 수 있는 국가 정보화 청사진을

수립하였다 2001년에는 전자정부구현을 더욱 가속화하기 위하여 lsquo전자정부 구현

을 위한 행정업무 등의 전자화 촉진에 관한 법률rsquo을 제정하는 등 전자정부 기반

완성을 위한 노력을 가속화하였다 그러나 이제까지 추진되었던 전자정부는 주로

유선인터넷 환경을 중심으로 구축되어 국민이 전자정부 서비스에 접근할 수 있

는 수단이 PC 단말기에 의존할 수밖에 없는 한계를 지니고 있다 반면 유럽의

선진국들은 국민의 유비쿼터스 전자정부에 대한 접근성을 제고하기 위하여 다채

널(Multi-channel) 전략을 추진하고 있다 다채널 전략에는 기존의 유선인터넷

이외에 휴대폰 PDA 등의 모바일 단말기 DTV 일반 전화 등을 통한 다양한 단

말기 환경에서의 정부 서비스에 대한 접근 가능성을 포함하고 있다 그러나 우리

나라의 경우 유비쿼터스 컴퓨팅을 공공부문 정보화에 도입하고자 하는 연구나

시도가 거의 없는 상태이며 차세대 전자정부 비전 및 전략으로서 유비쿼터스 전

자정부에 대한 논의가 부족한 상태이다 그러므로 앞으로 우리나라의 차세대 전

자정부의 비전은 u-정부(Ubiquitous Government)이기 때문에 다양한 통신매

체에 접근성을 보장하고 이제까지 제공하지 못하였던 새로운 영역에서의 전자정

부 서비스 창출을 위해 증강현실(Augmented Reality) 분야를 접목해야 할 것이

다

40

제4장결론

41

본 고는 증강현실(Augmented Reality)의 기술적 개요와 현재 개발 및 적용된

사례를 제시함과 동시에 현재 증강현실이 가지고 있는 문제점과 해결방안을 제

시해보았고 앞으로 증강현실이 어떻게 각 분야의 산업과 어울려 발전해갈 것인

지 생각해 보았다

증강현실은 가상현실과 더불어 교육 및 훈련분야 게임분야 방송 및 광고분

야 의료분야 제조분야 등에 적용되어 사용자에게 현실감 있는 정보를 제공함으

로써 정보전달 효과를 극대화 시킬 수 있는 기술로 여겨지고 있다 현재 세계 각

국에서는 증강현실 기술에 대한 우선권을 갖기 위해 연구개발이 치열하게 이루

어지고 있으며 주로 프랑스 미국 일본 등을 중심으로 기술개발 컨텐츠 상품화

및 산업으로는 적용이 활발히 이루어지고 있다 우리나라에서도 이미 다수의 연

구기관과 대학 연구실을 중심으로 연구가 진행되고 있으며 차세대 국가성장동

력으로 인정받고 있는 분위기이다 하지만 외국과는 다르게 아직 연구 단계에 머

물러 있는 상태이며 실질적으로 아직 적용되지 못하고 있어 많은 아쉬움이 따른

다 뿐만 아니라 증강기술 선진국에 비해 현재 우리나라는 증강현실 부분 중 중

점분야가 없다 우선 우리 현실에 적합하고 가장 잘 할 수 있는 분야를 발굴하

고 그 분야를 중점적으로 개발 및 육성 시켜야 한다 이미 세계 각국의 기술은

이미 상용화 단계에 들어섰으며 우리는 그 뒤를 쫓고 있는 형세이다 이 시점에

서 중심 없이 여기저기 기웃거리다 보면 이미 개발된 기술 의존적인 시장형성은

물론 자체 기술력은 소멸하고 말 것이다

다가오는 21세기에 경쟁력 있는 국가로 성장하기 위해서는 이 분야에 대한 기

술연구는 물론이고 다양한 응용제품 개발이 시급하다 그럼으로 정부를 중심으

로 산middot학middot연의 기술개발 공조체제를 구축하는 것이 무엇보다 중요하다고 할

수 있겠다

결론

42

참 고 문 헌

[1] 서희전 외 3명 lsquo혼합현실기반 이러닝 기술 동향rsquo ETRI 2007년 8월

[2] 조성익 외 5명 lsquo차세대 네비게이션 기술현황 및 전망rsquo ETRI 2007년 6월

[3] 이재영 lsquo3차원 물체를 이용한 증강현실 시스템 구현rsquo 중앙대 2006년 12월

[4] 정보통신부(httpwwwmicgokr)

[5] 전자신문(httpwwwetnewscokr)

[6] 디지털 타임즈(httpwwwdtcokr)

[7] 과학기술정보포털사이트(httpwwwyeskistinet)

[8] 마이크로비젼(httpwwwmviscom)

저 자 소 개

방 준 성

현 지도법인 산업진흥원 전문위원

정보통신 기술사

산자부 전자정보센터 기술원고 위원

최 은 주

현 한국과학기술정보연구원 동향정보분석팀 연구원

ltlt ASCII85EncodePages false AllowTransparency false AutoPositionEPSFiles true AutoRotatePages All Binding Left CalGrayProfile (Dot Gain 20) CalRGBProfile (sRGB IEC61966-21) CalCMYKProfile (US Web Coated 050SWOP051 v2) sRGBProfile (sRGB IEC61966-21) CannotEmbedFontPolicy Warning CompatibilityLevel 14 CompressObjects Tags CompressPages true ConvertImagesToIndexed true PassThroughJPEGImages true CreateJDFFile false CreateJobTicket false DefaultRenderingIntent Default DetectBlends true DetectCurves 00000 ColorConversionStrategy LeaveColorUnchanged DoThumbnails false EmbedAllFonts true EmbedOpenType false ParseICCProfilesInComments true EmbedJobOptions true DSCReportingLevel 0 EmitDSCWarnings false EndPage -1 ImageMemory 1048576 LockDistillerParams false MaxSubsetPct 100 Optimize true OPM 1 ParseDSCComments true ParseDSCCommentsForDocInfo true PreserveCopyPage true PreserveDICMYKValues true PreserveEPSInfo true PreserveFlatness true PreserveHalftoneInfo false PreserveOPIComments false PreserveOverprintSettings true StartPage 1 SubsetFonts true TransferFunctionInfo Apply UCRandBGInfo Preserve UsePrologue false ColorSettingsFile () AlwaysEmbed [ true ] NeverEmbed [ true ] AntiAliasColorImages false CropColorImages true ColorImageMinResolution 300 ColorImageMinResolutionPolicy OK DownsampleColorImages true ColorImageDownsampleType Bicubic ColorImageResolution 300 ColorImageDepth -1 ColorImageMinDownsampleDepth 1 ColorImageDownsampleThreshold 150000 EncodeColorImages true ColorImageFilter DCTEncode AutoFilterColorImages true ColorImageAutoFilterStrategy JPEG ColorACSImageDict ltlt QFactor 015 HSamples [1 1 1 1] VSamples [1 1 1 1] gtgt ColorImageDict ltlt QFactor 015 HSamples [1 1 1 1] VSamples [1 1 1 1] gtgt JPEG2000ColorACSImageDict ltlt TileWidth 256 TileHeight 256 Quality 30 gtgt JPEG2000ColorImageDict ltlt TileWidth 256 TileHeight 256 Quality 30 gtgt AntiAliasGrayImages false CropGrayImages true GrayImageMinResolution 300 GrayImageMinResolutionPolicy OK DownsampleGrayImages true GrayImageDownsampleType Bicubic GrayImageResolution 300 GrayImageDepth -1 GrayImageMinDownsampleDepth 2 GrayImageDownsampleThreshold 150000 EncodeGrayImages true GrayImageFilter DCTEncode AutoFilterGrayImages true GrayImageAutoFilterStrategy JPEG GrayACSImageDict ltlt QFactor 015 HSamples [1 1 1 1] VSamples [1 1 1 1] gtgt GrayImageDict ltlt QFactor 015 HSamples [1 1 1 1] VSamples [1 1 1 1] gtgt JPEG2000GrayACSImageDict ltlt TileWidth 256 TileHeight 256 Quality 30 gtgt JPEG2000GrayImageDict ltlt TileWidth 256 TileHeight 256 Quality 30 gtgt AntiAliasMonoImages false CropMonoImages true MonoImageMinResolution 1200 MonoImageMinResolutionPolicy OK DownsampleMonoImages true MonoImageDownsampleType Bicubic MonoImageResolution 1200 MonoImageDepth -1 MonoImageDownsampleThreshold 150000 EncodeMonoImages true MonoImageFilter CCITTFaxEncode MonoImageDict ltlt K -1 gtgt AllowPSXObjects false CheckCompliance [ None ] PDFX1aCheck false PDFX3Check false PDFXCompliantPDFOnly false PDFXNoTrimBoxError true PDFXTrimBoxToMediaBoxOffset [ 000000 000000 000000 000000 ] PDFXSetBleedBoxToMediaBox true PDFXBleedBoxToTrimBoxOffset [ 000000 000000 000000 000000 ] PDFXOutputIntentProfile () PDFXOutputConditionIdentifier () PDFXOutputCondition () PDFXRegistryName () PDFXTrapped False Description ltlt CHS ltFEFF4f7f75288fd94e9b8bbe5b9a521b5efa7684002000500044004600206587686353ef901a8fc7684c976262535370673a548c002000700072006f006f00660065007200208fdb884c9ad88d2891cf62535370300260a853ef4ee54f7f75280020004100630072006f0062006100740020548c002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e003000204ee553ca66f49ad87248672c676562535f00521b5efa768400200050004400460020658768633002gt CHT ltFEFF4f7f752890194e9b8a2d7f6e5efa7acb7684002000410064006f006200650020005000440046002065874ef653ef5728684c9762537088686a5f548c002000700072006f006f00660065007200204e0a73725f979ad854c18cea7684521753706548679c300260a853ef4ee54f7f75280020004100630072006f0062006100740020548c002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e003000204ee553ca66f49ad87248672c4f86958b555f5df25efa7acb76840020005000440046002065874ef63002gt DAN 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 DEU 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 ESP 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 FRA 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 ITA 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 JPN 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 KOR ltFEFFc7740020c124c815c7440020c0acc6a9d558c5ec0020b370c2a4d06cd0d10020d504b9b0d1300020bc0f0020ad50c815ae30c5d0c11c0020ace0d488c9c8b85c0020c778c1c4d560002000410064006f0062006500200050004400460020bb38c11cb97c0020c791c131d569b2c8b2e4002e0020c774b807ac8c0020c791c131b41c00200050004400460020bb38c11cb2940020004100630072006f0062006100740020bc0f002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e00300020c774c0c1c5d0c11c0020c5f40020c2180020c788c2b5b2c8b2e4002egt NLD (Gebruik deze instellingen om Adobe PDF-documenten te maken voor kwaliteitsafdrukken op desktopprinters en proofers De gemaakte PDF-documenten kunnen worden geopend met Acrobat en Adobe Reader 50 en hoger) NOR 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 PTB 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 SUO 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 SVE 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 ENU (Use these settings to create Adobe PDF documents for quality printing on desktop printers and proofers Created PDF documents can be opened with Acrobat and Adobe Reader 50 and later) gtgt Namespace [ (Adobe) (Common) (10) ] OtherNamespaces [ ltlt AsReaderSpreads false CropImagesToFrames true ErrorControl WarnAndContinue FlattenerIgnoreSpreadOverrides false IncludeGuidesGrids false IncludeNonPrinting false IncludeSlug false Namespace [ (Adobe) (InDesign) (40) ] OmitPlacedBitmaps false OmitPlacedEPS false OmitPlacedPDF false SimulateOverprint Legacy gtgt ltlt AddBleedMarks false AddColorBars false AddCropMarks false AddPageInfo false AddRegMarks false ConvertColors NoConversion DestinationProfileName () DestinationProfileSelector NA Downsample16BitImages true FlattenerPreset ltlt PresetSelector MediumResolution gtgt FormElements false GenerateStructure true IncludeBookmarks false IncludeHyperlinks false IncludeInteractive false IncludeLayers false IncludeProfiles true MultimediaHandling UseObjectSettings Namespace [ (Adobe) (CreativeSuite) (20) ] PDFXOutputIntentProfileSelector NA PreserveEditing true UntaggedCMYKHandling LeaveUntagged UntaggedRGBHandling LeaveUntagged UseDocumentBleed false gtgt ]gtgt setdistillerparamsltlt HWResolution [2400 2400] PageSize [612000 792000]gtgt setpagedevice

18

까지도 고려한 서비스를 제공하기 위하여 차선에 맞추어 진행 방향을 안내하고

운전자의 시야에 보이는 교차로 분기점 건물의 위치에 맞추어 길을 안내하며

중요한 정보만 표시한 간소화된 지도를 통해 간편하게 이해할 수 있는 길안내를

제공한다 [그림 11]은 한국전자통신연구원에서 개발 중인 실감 내비게이션의 개

념을 보여주고 있는데 2차원 전자지도와 경로 탐색 엔진을 통해 목적지까지의

경로 안내를 제공하는 부분 및 GPS를 통해 위치 정보를 얻는 부분은 2차원 그

래픽 기반 내비게이션을 거의 그대로 활용한다 자동차의 전방을 보도록 장착된

카메라를 통해 실시간 도로 동영상을 획득한 다음 정해진 최단 경로에 따른 진

행 방향 안내를 그래픽 객체로 생성하여 실시간으로 영상에 중첩하여 보여주는

실감 표현을 통해 실감 내비게이션 서비스를 제공한다

나 이러닝(e-learning) 기술 동향

증강현실 e-learning 기술 개발은 미국 ADL Vision2020 EU의 Time2Learn

NMC에서 분석한 e-learning 로드맵에서 공통적으로 제시하는 미래형 e-learning

서비스로 예측하고 있다 Vision2020에서는 미래의 교육환경으로 학습자 개인

맞춤형 라이브러리와 가상현실기반의 원격 몰입 학습을 예견하고 있다 또한 교

육 분야 미래 기술 보고서를 제공하는 NMC에서도 교수학습 창의성 개발부문에

2012년까지 큰 영향을 미칠 것으로 예상되는 7개의 테크놀로지를 도출하였으며

이 중 가상세계를 한 분야로 제시하고 있다

(1) 해외 개발 사례

[그림 12]는 AR Volcano는 증강현실 기술을 이용해서 화산 폭발 과정을 제시

한 사례이며 MaqiPlanet은 태양계의 행성 마커를 두고 궤도 위에 각 행성을 배

치하는 것을 학습하는 시스템을 개발하였다 사용자는 HMD를 사용하며 상호작

용은 마커가 부착된 카드를 움직이거나 책이 올려진 원판을 회전시켜서 콘텐츠

를 조작할 수 있다 싱가포르 난양기술대학의 증강현실 lab에서는 독자적인 마커

인식 방법을 개발하여 3D magic story cube 교토가든 3D 매직랜드 등 AR 기

술을 적용한 동화책 및 에듀테인먼트용 콘텐츠를 개발하였다 3D 매직랜드의 경

19

우 놀이공원의 다양한 오브젝트를 사용자가 선택하고 옮기거나 오브젝트 간 상

호작용을 조작할 수 있는 사용자 인터페이스를 포함하고 있다 3D magic story

cube는 실제 큐브를 펼치는 조작을 하면서 음성과 가상 콘텐츠를 볼 수 있다

자료출처 전자통신동향분석 22권 4호

[그림 12] 증강현실을 이용한 Volcano와 MaqiPlanet

또한 기존의 교육을 위한 교재는 텍스트위주로 그림을 삽입한 동화책이 대부

분이며 제한적이긴 하지만 입체감을 주기 위한 팝업북(pop-up book)이 있다

최근 이 분야에서도 새로운 증강현실기술을 통해 아이들과 적극적인 상호작용

(Interaction)을 할 수 있으며 흥미와 동기를 유발시킬 수 있는 다양한 학습도

구들이 모색되고 있다 예를 들어 평면에서 그림으로 존재하던 공룡은 3D로 튀

어나와 책 위를 걸어 다니게 할 수 있다 학생들은 교재를 회전시키면서 공룡을

입체적으로 관찰하며 공룡을 뛰어다니게 만들 수도 있다

(2) 국내 개발 사례

자료출처 전자통신동향분석 22권 4호

[그림 13] 증강현실을 이용한 e-learning 시스템

20

한국전자통신연구원은 증강현실기반의 e-learning 시스템을 상용화시키기 위

하여 실제 교재 위에 표기된 기하 마커를 안정적으로 인식하는 기술을 개발하였

다 이것은 웹캠과 모니터를 이용하여 교재와 함께 가상 콘텐츠를 볼 수 있으며

사용자는 마커가 부착된 카드나 큐브를 활용하여 콘텐츠를 조작할 수 있다

광주과기원 VR lab에서는 VR 플라워와 교육용 가상화단인 lsquo가든 얼라이브

(Garden Alive)rsquo를 개발하였다 가든 얼라이브(Garden Alive)는 손 물뿌리개

영양공급기와 같이 실물 센서 마커 등의 다양한 사용자 인터페이스를 지능형

에이전트와 결합하여 실제 화분을 손으로 만져주거나 물과 영양분을 조절해서

주면 가상공간의 식물이 조건에 따라 다르게 자라는 교육용 시스템을 개발하였

다

21

2 응용분야별 국내외 산업동향

가 증강 현실 기반의 게임 산업 동향

(1) AR2 Hokey

1998년 일본의 Mixed Reality Systems Laboratory Inc에서 개발한 AR2

Hockey는 아케이드 게임장에 있는 Air Hockey를 증강현실로 구현한 것이다 두

명의 플레이어가 에어하키 망치(mallet)를 들고 가상의 퍽(puck)을 친다 퍽에는

적외선 LED가 부착되어 있고 테이블을 조망하는 CCD 카메라가 설치되어 있어

퍽의 위치를 추적한다 가상의 퍽이 보이도록 하기 위해서 플레이어는 Optical

See-through HMD3을 착용한다

(2) ARQuake

2000년 University of South Australia의 Wearable Computer Lab에서 개발

한 ARQuake는 PC용 FPS(First Person Shooter) 게임인 id software의 Quake

를 증강현실로 구현한 프로젝트이다 ARQuake는 실내 또는 실외에서 플레이 할

수 있도록 디자인되었다 사용자는 Video See-through HMD4와 웨어러블 컴퓨

터를 착용하고 게임을 시작할 수 있으며 이것은 배터리까지 내장되어 있기 때문

에 스탠드-얼론(stand-alone)으로 동작 가능하다는 점이 특징이다 플레이어는

직접 걸어서 이동하고 고개를 돌려 시선을 변경하고 손에 든 총의 방아쇠를 당

겨 총을 쏘게 된다

자료출처 한국과학기술원 문화기술대학원

[그림 14] 게임에서의 증강 현실 적용

22

(3) 소니 lsquoEye of Judgementrsquo

소니는 플레이스테이션3(Play Station 3)에 lsquoEye of Judgementrsquo라는 증강현실

카드게임을 출시하였다 이 게임은 테이블에 올려놓은 카드 위로 등장하는 3D

몬스터들이 실제로 서로 반응하면서 싸움을 벌이는 새로운 형식의 증강현실 게

임으로 몰입감과 실제감이 중요시 되는 게임 분야에 현실을 기반으로 하는 증강

현실 차세대 게임 기술로 부각되고 있다

나 방송 광고 분야

증강현실 응용분야로 가장 적합한 곳은 TV방송 분야이다 일기예보 역사과

학프로그램을 위해 사용되는 가상세트 배경을 수동적으로 걸어만 다녔던 진행자

는 이제 증강현실의 마커레스(Marker less)라는 트랙킹(Tracking) 기술을 이용

해 가상의 물체를 손으로 조작하며 설명하는 화면을 연출 할 수 있게 되었다

(1) 해외 현황

자료출처 KBS 방송기술센터

[그림 15] 방송분야의 증강현실 활용

프랑스의 Total Immersion사에서는 방송 전시활용을 목적으로 방송용 카메라

를 이용하여 발표자가 들고 있는 실제 보드 위에 가상 콘텐츠를 제시하거나 발

표자가 입고 있는 T셔츠 위에 가상 캐릭터를 제시하여 발표자와 대화하는 마커

인식 및 영상합성 기술을 상용화를 목적으로 개발하고 있다 뿐만 아니라 미국

의 ABC CBS 영국의BBC 일본 아사히TV NHK TBS 도쿄TV 등의 방송프로

23

그램에서 이미 증강현실 기술을 활용하고 있다

중간광고가 허용되는 외국의 경우에는 증강현실을 광고에 활용하고 있는데 경

기장 내의 임의의 장소에 광고 이미지를 가상으로 삽입하여 방송사가 막대한 수

익을 올리고 있다 [표3]은 대표적인 가상 광고 시스템을 나타내고 있다

[표 3] 가상광고 시스템

제작사 시스템 특징 및 용도

Orad

(이스라엘)

IMadGINE 광고 전용

CyberSport 스포츠 경기 정보 로고 광고

SciDel

(이스라엘)

EIS 광고 전용

AGE 스포츠 경기 정보

PVI

(미국)

L-VIS 광고 및 스포츠 경기 정보

iPoint 비디오 공고정보 개별 광고

Symah Vision

(프랑스)

EPSIS Boards 광고 전용

EPSIS Graphics 스포츠 경기정보 로고 광고

EPSIS Fast 광고 및 스포츠 경기 정보

EPSIS Clic 비디오 링크광고 인터넷 사이트 연결

자료출처 KBS방송기술센터

(2) 국내 현황

국내의 경우 방송 프로그램을 제작할 때 실제 존재하지 않는 것을 마치 존재

하는 것처럼 느끼도록 하기 위해 증강 현실 기법을 사용한다

대표적인 예가 lsquo역사스페셜rsquo과 같이 블루스크린과 실시간 컴퓨터그래픽스를 사용

하여 가상의 세트를 만들어내는 가상 스튜디오이다 이외에도 근래에는 선거방송

운동경기와 같이 실시간으로 데이터를 보여줘야 하는 경우에도 사용되고 있다

[그림16]은 축구경기 방송 중에 각 선수들의 위치를 실제 영상위에 가상으로

표현함으로써 현장감 있는 정보를 시청자들에 전달할 수 있는 증강현실 기법이다

또한 2007년 12월 대선방송에서 기존의 VR과 그래픽만이 아닌 AR 기술을 활

용하였다

24

자료출처 KBS방송기술센터

[그림 16] 증강현실을 이용한 방송분야 기술

다 모바일 분야

모바일용 증강현실 기술이 발전하면서 PDA나 UMPC에 부착된 카메라로 현실

세계를 인식하고 모바일 단말기에서 구동되는 영상합성 렌더링 기술이 개발되

고 있다 모바일용 혼합현실 기술은 휴대용 디바이스를 가진 사용자의 증가로 인

해 확장성이 높은 장점이 있다 Virtuoso는 교육용 협력 게임으로 벽면에 붙은

마커를 PDA 카메라로 인식하여 미술품을 제시하고 미술품의 연대를 타임라인으

로 구성하는 활동이다

프랑스의 Total Immersion사에서는 UMPC의 카메라를 이용하여 실제 신문 위

에 가상 동영상이나 3D 객체를 합성하여 UMPC 모니터에서 신문과 가상 콘텐츠

를 함께 볼 수 있는 애플리케이션을 개발하였다 [그림 17]은 모바일 분야에 적

용된 증강현실 기법의 예를 보여주고 있다

자료출처 한국교육학술정보원(0610)

[그림 17] 증강현실을 이용한 모바일분야 기술

25

라 증강현실기반 기타 분야

(1) 의료분야

자료출처 KBS방송기술센터

[그림 18] 증강현실을 이용한 의료분야의 기술

의료 분야는 Augmented Reality가 처음 등장할 무렵부터 연구되고 있는 고유

응용 분야 중의 하나로 수술 및 의료 교육용으로 활용하기 위한 연구가 진행중

이다 MRI(Magnetic Resonance Imaging) CT(Computed Tomography Scans)

초음파 등의 센서를 이용하여 환자에 대한 3차원 데이터를 수집한 뒤 의사가

환자를 수술할 때 환자의 환부에 수집된 정보를 중첩하여 표시해 줄 수 있다 따

라서 수술시 불필요한 절개를 막을 수 있으며 보다 효과적인 수술이 가능하다

Augmented Reality를 이용한 의료 분야에 대한 연구는 미국의 North Carolina

에서 많은 연구를 수행하고 있으며 [그림 18]은 Augmented Reality를 이용하

여 수술을 하기 위한 모습이다 현재 국내의 경우 한양대학교 차세대 지능형 수

술시스템 개발센터(보건복지부 지정 수술로봇 연구소)를 중심으로 의료시스템 개

발과 차세대 로봇의료 기술체계를 정립하고 있다 특히 2006년에 lsquo증강현실 시

스템을 이용한 수술지원시스템rsquo 특허출원을 통해 대상 환자들에게 수술 전 계획

과 수술시 상황변화에 따른 정보를 제공함으로써 의료시스템의 새로운 방향을

제시하고 있다 특히 수술부위 변화를 실시간으로 반영하는 고화질middot고정밀 증

강현실(Augmented Reality) 기술 적용을 통해 차세대 지능형 의료시스템 개발

에 주력하고 있다 또한 리스템과 에이맥스 등 의료 기업들도 공동연구협약 기

술 및 인력교류 등을 통해 센터 연구개발 사업에 직middot간접적으로 동참 중이다

26

(2) 제조분야

제조 분야는 Augmented Reality 기술을 이용하여 복잡한 기계의 조립 유지

보수에 필요한 정보를 HMD를 착용한 사용자가 실제 장비를 보면서 작업에 필요

한 정보를 즉시 획득할 수 있는 장점이 있어 현재 많은 연구가 진행되고 있다

미국 보잉사에서는 Augmented Reality 기술을 이용하여 보잉 항공기의 전선 조

립을 보조하는 시스템을 개발하여 현재 시스템을 현장에서 시험 운영하고 있다

또한 독일의 Munich 기술 대학의 Gudrun Klinker 교수는 BMW와 공동으로

자동차의 문을 조립하기 위한 Augmented Reality 기반의 교육 시스템을 개발하

였다

자료출처 정보통신연구진흥원 ITFIND

[그림 19] 증강현실을 이용한 제조분야 기술

뿐만 아니라 증강현실 기술은 자동차의 디자인 작업과정에서 모형을 만들지

않고 빠른 시간에 신규 디자인을 적용할 수 있도록 한다 디자이너들은 실제공간

에서 가상의 자동차를 테스트해 보거나 내외부에 대한 실시간 시뮬레이션을 경

험할 수 있다

27

증강현실의 문제점 및 해결방향

증강현실 기술의 산업적인 발전 전망

제3장증강현실의 문제점 분석 및 산업적 전망

28

가 실행 오차

실행오차는 증강현실을 제작하고 적용하는 과정에서 발생하는 오차를 말한다

실행오차에는 정적오차 렌더링 오차 동적 오차로 구분된다

정적 오차는 실세계 환경에 가상 환경을 기하학적으로 정합할 때 발생하는 오

차로서 실세계 좌표계와 가상 세계의 좌표계가 일치하지 않아 발생하는 오차이

다 사용자가 주시하는 실세계에 가상 오브젝트를 정확하게 위치시키기 위해서는

사용자의 위치 및 시선 방향을 정확하게 측정하기 위한 트래킹이 가장 중요하다

트래킹 방법에는 기계 방식 자기 방식 관성 방식 초음파 방식 광학방식 등의

방법이 이용되고 있으며 각각의 장단점은 [표4]와 같다

[표 4] 영상 합성 과정에서 생기는 오차를 줄이는 트래커 방식

트래커 방식 상 세 내 용

기계방식∙기계적 연결을 통해 사용자 위치와 시선방향 측정

∙정밀 측정 가능 시간지연 적음 측정범위의 한계와 수명 제한

자기방식 ∙자기장을 이용한 방식으로 주변 금속성 물체나 자성체에 민감

초음파방식∙3개의 초음파 발생기에 의한 삼각 측정법을 통해 위치와 방향 정보 추출

∙잡음 및 주변 환경에 따라 정확도 감소

관성방식∙가속 측정기와 자이로스코프 장치를 이용

∙시간에 따라 오차가 누적됨(드리프트 현상)

광학방식∙미리 측정된 위치에 LED적외선을 부착하여 카메라로 검출

∙사용 공간 및 주변 환경에 많은 영향을 받음

증강현실의 문제점 분석 및 산업적 전망

1 증강현실의 문제점 및 해결방향

29

출처 정보통신연구진흥원 ITFIND

[그림 20] 컴퓨터 그래픽을 활용한 증강현실의 예

렌더링 오차는 가상 물체를 실세계 환경에 잘 조화될 수 있도록 하는 렌더링

과정에서 발생하는 가상 오브젝트의 렌더링 문제이다 실제 책상과 전화기가 있는

사무실에 컴퓨터 그래픽으로 만든 의자와 램프를 합성한 증강현실의 한 예이다

전화기는 그림자가 있어서 책상위에 놓여 진 것을 쉽게 알 수 있으나 램프는

그림자가 없어 공중에 떠 있는 상태인지 책상 위에 붙어 있는 상태인지를 정확

히 알 수 없다 이런 오차는 램프를 렌더링할 때 실제 환경 즉 조명을 고려하지

않아서 발생되는 문제이다 이와 같이 렌더링 오차를 줄이기 위해서는 실제 환경

과 같은 상태로 가상의 오브젝트를 렌더링 하는 기술이 필요하다

동적 오차는 실세계를 보는 사용자의 위치와 시선이 계속 변함에 따라 이에

해당되는 가상 영상을 실행하는 과정에서 발생되는 시간 지연으로 실세계 영상

과 가상 환경의 영상사이에 서로 동기가 맞지 않는 것을 말한다 사용자가 어느

한 지점을 응시하다가 머리를 돌려 다른 곳을 주시하게 되면 사용자의 시선이

변하게 되며 사용자의 시선 변화와 똑같이 가상 환경도 실행해야 한다 그러나

가상 환경을 실행하는 과정에서 시간 지연이 발생되어 사용자가 보는 실제 환경

과 가상 환경 사이에 오차가 발생된다 이러한 동적 오차 문제는 사용된 위치 센

서 및 영상 정합 방법에 종속적이다 Optical see-through HMD를 이용하는 증

강현실 시스템에서는 사용자가 실세계 환경을 시간 지연 없이 직접 보는 반면에

가상 영상은 센서로부터 들어온 정보를 이용하여 실행함으로 이에 따른 지연시

간이 크다 Video see-through HMD는 실세계 영상도 캡쳐한 뒤 비디오 합성

기를 이용하여 합성하므로 optical see-through HMD에 비해 실제와 가상 환

30

경과의 시각 차이가 작아서 상대적으로 시간 지연에 대한 문제를 해결하기가 쉽

다 그러나 서로 다른 두 환경간의 시각 동기를 정확하게 맞추기가 어렵기 때문

에 현재는 대부분 시간 지연을 줄이는 쪽으로 연구가 진행되고 있다

나 하드웨어적 문제점

(1) 과중한 무게와 불편한 착용감

증강현실을 구현하기 위해서는 다양한 장비들이 요구된다 현재는 이러한 장비

들을 모아 웨어러블 컴퓨터(Wearable Computer)라는 이름으로 휴대가 가능토록

제작하였으나 [그림 21]의 좌측 그림에서 보는 바와 같이 그 무게감과 불편한

착용감이 거북할 정도이다 뿐만 아니라 디자인 면에서 보았을 때 소비자가 쉽

게 착용할 수 없는 상태이다 그럼으로 증강현실을 위한 입출력 장치들은 경량middot

소형화가 되어야하고 착용감과 디자인도 우수하고 세련되어야 하며 다가오는 시

대와 매칭이 될 수 있어야 한다

자료출처 wwwsrarlaborg

[그림 21] 입는 컴퓨터(Wearable Computer)의 오늘과 내일

(2) 시각적인 불편

입체감과 몰입감을 있는 증강현실을 위해 사용되는 디스플레이로 가장 일반적

인 것이 HMD이다 사용자들은 HMD를 통해 현실세계와 가상이미지가 혼합된

화면을 보면서 증강현실을 체함할 수 있게 된다 그러나 HMD가 가지고 있는 시

각적인 불편함이 사용자들로 하여금 증강현실에 대한 거부감을 일으키게 된다

31

가장 대표적인 문제는 HMD의 저해상도 문제이다 간단한 화면에 대해서는 문제

가 되지 않지만 도심과 같이 복잡한 환경에서는 물체간의 구분이 어렵게 된다

또한 HMD의 좁은 시야 폭(View Field)으로 인해 입체감을 느끼는데 제한이 된

다 이런 문제점들로 인해 장시간 HMD를 착용했을 경우 심한 피로감과 어지러

움증을 느끼게 된다

[표 5]는 HMD의 시각적인 불편을 해소하기 위해 개발되고 있는 장치들을 소

개하고 있다 현재 개발되는 제품들은 주로 해상도를 높이고 시야각을 넓히며

HMD의 무게를 줄이는 방향으로 개발되고 있다 하지만 이것은 증강현실 디스플

레이 부분에 대한 개발과정이며 점차적으로 소형 고성능 이동 단말형의 발전

을 통해 소비자의 편이성과 이동성을 보장하는 방향으로 전개 및 개발되고 있다

[표 5] 다양한 HMD의 성능 및 용도

제 품 명 칭 용 도

Cybermind

Visete45 SXGA

sdotSXGA(1280times1024)급 고해상도 입체 영상지원

sdot증강현실 가상현실 게임개발 등에 사용

sMagin-Z800

3D Visor

sdotSVGA(800times600)급 입체영상 지원

sdot시야각이 40deg정도이며 주로 게임용으로 사용

Rockwell Pro

View SR80

sdotFull-Color SXGA(1280times1024)급 입체영상 지원

sdot시야각이 80deg이며 군사용 및 시뮬레이션 및

증강현실에 사용

Rockwell Sim

Eye SR100

sdotFull-Color SXGA(1280times1024)급 입체영상 지원

sdot광시야각을 지원하며 군사용 및 시뮬레이션용

자료출처 wwwsrarlaborg

32

2 증강현실 기술의 산업적인 발전 전망

증강현실 기술은 1990년대 후반에 그 모습을 나타낸 뒤로 비교적 짧은 기간안

에 주목을 받는 기술이 되었다 특히 최근에 유비쿼터스의 차세대 디스플레이 방

식으로 각광을 받고 있다 얼마전 마이크로소프트사는 터치스크린 방식의 모니터

를 탁상형식으로 눕혀 사용하는 lsquo서피스rsquo를 발표하였다 이를 통해 전자공간과 현

실공간의 벽이 허물어지는 유비쿼터스 공간에 lsquo증강현실rsquo이 중심이 되고 있음을

알 수 있다 이와 같이 유비쿼터스 분야에서 증강현실을 선호하는 이유는 다른

어떤 디스플레이 방식보다 현실감과 몰입감이 우수하며 가상공간의 데이터 개체

와 현실의 사용자들이 인터렉티브한 환경을 구성할 수 있기 때문이다

결론적으로 말하자면 다가오는 유비쿼터스 컴퓨팅은 현실세계에서 우리가 필

요로 하는 정보를 우리가 느끼지는 못하는 사이에 언제 어디서나 표현될 수 있

어야 한다 즉 전자공간과 현실공간이 동시에 표현이 가능한 lsquo증강현실 공간rsquo이

바로 그 해법인 것이다 그렇다면 앞으로 기대되는 lsquo증강현실 적용 유비쿼터스

산업rsquo은 무엇이 있을까

자료출처 한국은행

[그림 22] 은행업무별 소비자들의 성향

33

가 뱅킹서비스와 증강현실의 결합

[그림 22]에서 보는 것처럼 뱅킹 서비스에 대한 소비자들의 성향이 창구업무로

부터 인터넷을 통한 원격 서비스로 이동하고 있다 2007년 9월말 19개 금융기관

에 등록된 인터넷 뱅킹 고객수는 4245만명으로서 현재 우리나라 총인구(4886

만명)의 87를 차지하며 첨단 뱅킹 서비스 방향으로 흘러가는 것을 알 수 있다

2007년 34분기 중 인터넷뱅킹을 통한 조회 자금이체 및 대출 서비스 이용건

수는 일평균 1849만 건으로 지속적인 성장세를 보이고 있다

한편 [표6]을 통해 금융서비스 전달채널별 업무처리비중을 보면 입출금거래

기준의 경우 비대면 거래 비중이 815로써 지속적인 증가세를 유지하고 있으

며 인터넷뱅킹을 통한 업무처리비중이 594로써 가장 높은 비율을 차지하고

있음을 알 수 있다 또한 모바일뱅킹 서비스의 이용건수가 일평균 754천건으로

업무 전달매체로서 모바일기기가 급성장하고 있다

[표 6] 금융서비스 전달채널별 업무처리비중

구 분 대면거래비대면 거래

합 계소 계 CDATM 텔레뱅킹 인터넷뱅킹

2005 12월 221 779 98 146 535 100

2006 12월 213 787 106 123 558 100

2007 6월 204 796 112 112 572 100

2007 9월 185 815 116 105 594 100

자료출처 한국은행

이를 통해 앞으로 뱅킹 서비스는 인터넷뱅킹과 모바일뱅킹을 중심으로 지속적

증가할 것이며 점차적으로 인터넷뱅킹과 모바일뱅킹이 통합된 u-뱅킹서비스로

발전할 것이다 즉 유비쿼터스 뱅킹이란 미래의 증가하는 다양한 채널을 수용하

여 언제(Any) 어디서나(Anywhere) 어떤 기기(Any device)로도 은행업무를 처

리할 수 있는 것을 말한다 기존의 e-뱅킹이 유선기반의 인터넷을 통해 서비스

가 되었다면 다가오는 u-뱅킹서비스는 무선 인터넷과 증강현실을 기반으로 하

는 사용자 인터페이스를 제공해야 한다 또한 기존의 인터넷 뱅킹 서비스가 PC

34

단말기 위주의 접근 서비스를 지원하였다면 u-뱅킹서비스는 입는 컴퓨터

(Wearable Computer)나 HMD와 같은 증강현실을 지원할 수 있는 고성능 단말

기를 통해 사용자에게 현장감 있는 서비스를 제공할 것이다

나 e-러닝산업과 증강현실의 결합

상업적인 면보다 앞으로 우리의 미래를 밝혀 줄 교육분야에서 증강현실 기술

은 그 가치가 더하다고 할 수 있겠다 기존의 교재들은 텍스트와 이미지 위주로

구성되어 있으므로 지루하고 쉽게 싫증을 낼 수밖에 없다 또한 원리 기계적 구

조 및 복합적인 상황을 설명할 경우에 글로써 표현되기가 쉽지 않은 것이 사실

이다 이해 비해 증강현실 기술을 기반으로 구성된 교육재료는 좀더 쉽고 친숙하

게 독자에게 상황을 보여줌으로써 우리의 이해를 돕는다 이런 차원에서 기존의

e-러닝 시스템은 증강현실 기술을 토대로 차세대 u-러닝 시스템으로 발전해 가

고 있다 물론 시간과 비용면에서 기존의 학습시스템에 비해 부담이 되는 것은

사실이지만 증강현실을 기반으로 하는 교육시스템의 장점은 그 모든 것을 보상

할 수 있을 것이라고 예상된다

아래 [표 7]은 각 교육 시스템의 차이점을 비교해 본 것이다

[표 7] 각 교육 시스템의 차이점

구 분 e-러닝 차세대 e-러닝 u-러닝

기반체계 유선 인터넷 기반 유 무선 인터넷 기반 유비쿼터스 네트워크 기반

내용구성 텍스트 이미지 위주 멀티미디어(가상현실) 증강현실(현실 + 3D)

접근매체 PC 단말기 이용노트북 핸드폰 등

모바일 기기 이용고성능 복합 단말기 이용

특 징∙수동적 학습 진행

∙비용 시간이 저렴

∙반 능동적 학습진행

∙사용자 흥미 유발

과도기적 학습체계

∙능동적 양방향적 학습

진행으로 이해양호

∙비용 시간이 높음

e-러닝 분야에서의 증강현실 기술이 주목받고 있는 이유는 시간middot공간적인 제

약을 벗어난 3차원 시각화 및 가상 시뮬레이션 실제 환경과 접목된 가상환경에

35

서 실물과 유사한 가상 콘텐츠에 대한 체험 실물 인터페이스를 이용한 상호작

용 사용자의 자율적 통제의 강화로 볼 수 있다는 점이다 이러한 증강현실 기술

의 장점은 교육 분야에서 직접 관찰이 어렵거나 텍스트와 2D 자료로 설명하기에

어려운 학습내용 가시화하기 어려운 내용 추상적인 학습개념 고위험 및 경비

가 많이 드는 실험 등에 적합하며 학습효과를 높이는 환경으로 가능성을 기대할

수 있다

이미 유럽을 중심으로 증강현실 기반의 아동용 동화책과 과학교재가 출시되고

있으며 자동차 및 선박 제조업체의 기술교육을 위한 실감형 기술교재들이 속속

출시되고 있는 상황이다 국내에서도 교육분야에서 증강현실에 대한 중요성을 인

식하고 학교 및 기업체 연구실을 중심으로 연구 중에 있으나 실적이 아직 미미

한 실정이며 앞으로 우리가 더욱 노력해야 할 분야이다

다 방송산업과 증강현실의 결합

방송분야는 증강현실이 현재 사용되고 있으며 가장 현실적인 적용분야이다 그

중에서도 가상광고와 가상스크린은 우리가 주목해야 할 분야이다 가상광고는 주

로 스포츠 중계방송에서 사용되는데 경기장에는 없는 광고화면을 시청자가 보는

TV영상에 삽입하는 기술이다 또한 스포츠 중계방송에서 선수의 이름과 포지션

등 부가적인 정보 표시용으로도 사용된다 현재 가상광고 기술은 외국(미국 프

랑스 이스라엘) 회사들이 기술선점을 하고 있으나 국내에서도 가상광고에 대한

관심이 고조되어 일부 방송사와 벤처기업에서는 자체적인 기술 개발을 하고 있

는 단계이다

특히 가상광고는 방송 프로그램 시청 중에 광고를 별도로 분리하여 방영하지

않고 광고를 할 수 있다는 점에서 매우 큰 장점을 가지고 있다 앞으로 PVR

(Personal Video Recorder) 등 수신 단말기 기능 중에서 광고 부분을 건너뛸 수

있는 기능이 제공됨에 따라 가상광고는 매우 효과적인 상업적 기술이라고 할 수

있겠다

36

자료출처 KBS방송기술센터

[그림 23] 가상광고의 예

가상스크린은 움직이는 파란색 화면에 동영상을 합성하여 시청자에게 정보를

표시하는 방법이다 이미 KBS방송국은 자체 개발한 K-비전 시스템을 이용해 각

종 선거개표방송 시사 다큐멘터리 프로그램 및 오락 프로그램 등과 같은 생방송

프로그램에 가상스크린 개념을 적용해 성공적인 방송 프로그램을 지원하고 있어

상업적인 면에서 증강현실이 손색 없음을 보여주고 있다

자료출처 KBS방송기술센터

[그림 24] 가상스크린의 예

라 기타산업과 증강현실의 결합

(1) 게임 산업

컴퓨터 게임의 여러 장르 중에서 체감형 게임은 게임속 세계와 현실에 가까운 인

터랙션을 통하여 얻는 재미를 높이는데 주력하는 분야이다 따라서 현실감을 중

시하는 증강현실을 체감형 게임에 접목하려는 시도가 꾸준히 진행되어 왔다 하

지만 HMD와 위치추적 시스템 등 복잡한 구조와 불편한 유저 인터페이스로 인해

37

실제로 증강현실 기술을 이용하여 만들어진 체감형 게임은 많지 않은 상황이다

최근 휴대폰 PDA 휴대용 게임기 등 핸드헬드 기기의 발달로 핸드헬드 증강

현실 시스템이 가능해지면서 이를 게임에 활용하려는 연구가 급속히 증가하는

추세이다 하지만 핸드헬드 기기는 작은 화면 때문에 기존의 증강현실 시스템에

비하여 현실감이 부족하다는 문제점이 있다 현재는 소니에서 이러한 문제점들을

해결하면서 ltThe Eye of Judgementgt라는 차세대 lsquoEye Toyrsquo 카메라와 실제 카

드를 이용한 PS3용 카드교환 전략 게임을 출시하였다 lsquo사이버코드rsquo가 부호화되

어 새겨진 3times3칸 크기의 보드판 위에 놀이용 카드를 내려놓으면 카메라를 통

해 촬영 및 인식을 하여 놀이용 카드에 해당하는 캐릭터들이 모니터에 나타나

입체적인 전투를 벌이는 게임이다 이와 같이 이미 일본을 중심으로 게임 산업에

대한 증강현실 기술이 산업화되고 있다 현재 우리나라 게임산업이 다른 나라에

비해 다소 약하기는 하지만 나름대로 경쟁력 있는 분야를 중점 개발해야 할 것

이다

자료출처 wwwjpplaystationcom

[그림 25] 증강현실을 이용한 게임산업

(2) 자동차 산업

현재 BMW나 르노와 같은 자동차 제작사에서는 증강현실 기술을 이용해 자동

차의 설계 과정에서 1대 1 모형을 실제로 제작하지 않고도 구조 색상 및 위치

등을 바꿔가며 디자인할 수 있는 시뮬레이션을 활용하고 있다 비록 실제 공간에

는 없지만 마치 실존하는 것처럼 자동차의 외부 및 내부에 대한 실시간 테스트

가 가능하다고 한다 뿐만 아니라 일본의 자동차 회사는 올해 말 개최되는 모터

38

쇼에 신제품 프리젠테이션을 위해 증강현실 기술을 적용한 새로운 이벤트를 준

비 중이라고 한다 실제 무대위에는 아무것도 없지만 특수 카메라를 통해 자동차

의 외부구조는 물론 내부구조까지 특성 색상 위치를 바꿔가며 디자인을 설명할

수 있다 이처럼 비용 시간 및 공간이 많이 요구되는 자동차 산업에 증강현실은

최고의 기술이 될 수 있으며 이를 위한 연구와 기술개발의 모습은 우리나라도

따라가야 할 부분이다

(3) 군사 분야

자료출처 wwwmviscom

[그림 26] HMD

군사용으로 개발되어 머리에 착용할 수 있는 HMD는 군사작전시 외부의 실제

지형지물 위에 위치나 거리 등 추가적인 정보와 상황변화에 따른 명령들을 실시

간으로 보여주어 군사작전시 신속하고 정확한 정보 공유를 가능하게 한다 비록

일반 산업에 비해 소비량이 적기는 하지만 21세기 군대가 직면한 신속한 작전

명령 수행을 위한 필수장비가 될 것이며 그 중심에 증강현실 기술이 놓여 있다

[그림 26]은 군사용 헬멧에 부착된 안경을 통해 지형상에 존재하는 적과 아군의

위치 및 속도 등 작전 수행을 위한 제반 정보를 나타내주고 있다 아직까지 이

분야는 국내에서 개발된 사례가 없는 것이 사실이나 기술의 희소성을 감안한다

면 국책 연구기관이나 국방과학연구소를 중심으로 기술 개발 및 제품화할 필요

가 있다

39

(4) u-정부

전자정부 구현을 위한 노력은 1980년대 중반부터 추진된 lsquo국가전산망사업rsquo으로

부터 출발하여 1990년대 중반에 들어서는 세계적인 정보화 추세에 대응하기 위

해 초고속 정보통신 기반 구축사업을 추진하고 lsquo정보화촉진기본법rsquo을 제정하는

등 정보통신 인프라를 구축하였다 또한 1999년에는 제2차 정보화촉진기본계획

인 lsquoCyber Korea21rsquo을 통하여 21세기에 대응할 수 있는 국가 정보화 청사진을

수립하였다 2001년에는 전자정부구현을 더욱 가속화하기 위하여 lsquo전자정부 구현

을 위한 행정업무 등의 전자화 촉진에 관한 법률rsquo을 제정하는 등 전자정부 기반

완성을 위한 노력을 가속화하였다 그러나 이제까지 추진되었던 전자정부는 주로

유선인터넷 환경을 중심으로 구축되어 국민이 전자정부 서비스에 접근할 수 있

는 수단이 PC 단말기에 의존할 수밖에 없는 한계를 지니고 있다 반면 유럽의

선진국들은 국민의 유비쿼터스 전자정부에 대한 접근성을 제고하기 위하여 다채

널(Multi-channel) 전략을 추진하고 있다 다채널 전략에는 기존의 유선인터넷

이외에 휴대폰 PDA 등의 모바일 단말기 DTV 일반 전화 등을 통한 다양한 단

말기 환경에서의 정부 서비스에 대한 접근 가능성을 포함하고 있다 그러나 우리

나라의 경우 유비쿼터스 컴퓨팅을 공공부문 정보화에 도입하고자 하는 연구나

시도가 거의 없는 상태이며 차세대 전자정부 비전 및 전략으로서 유비쿼터스 전

자정부에 대한 논의가 부족한 상태이다 그러므로 앞으로 우리나라의 차세대 전

자정부의 비전은 u-정부(Ubiquitous Government)이기 때문에 다양한 통신매

체에 접근성을 보장하고 이제까지 제공하지 못하였던 새로운 영역에서의 전자정

부 서비스 창출을 위해 증강현실(Augmented Reality) 분야를 접목해야 할 것이

다

40

제4장결론

41

본 고는 증강현실(Augmented Reality)의 기술적 개요와 현재 개발 및 적용된

사례를 제시함과 동시에 현재 증강현실이 가지고 있는 문제점과 해결방안을 제

시해보았고 앞으로 증강현실이 어떻게 각 분야의 산업과 어울려 발전해갈 것인

지 생각해 보았다

증강현실은 가상현실과 더불어 교육 및 훈련분야 게임분야 방송 및 광고분

야 의료분야 제조분야 등에 적용되어 사용자에게 현실감 있는 정보를 제공함으

로써 정보전달 효과를 극대화 시킬 수 있는 기술로 여겨지고 있다 현재 세계 각

국에서는 증강현실 기술에 대한 우선권을 갖기 위해 연구개발이 치열하게 이루

어지고 있으며 주로 프랑스 미국 일본 등을 중심으로 기술개발 컨텐츠 상품화

및 산업으로는 적용이 활발히 이루어지고 있다 우리나라에서도 이미 다수의 연

구기관과 대학 연구실을 중심으로 연구가 진행되고 있으며 차세대 국가성장동

력으로 인정받고 있는 분위기이다 하지만 외국과는 다르게 아직 연구 단계에 머

물러 있는 상태이며 실질적으로 아직 적용되지 못하고 있어 많은 아쉬움이 따른

다 뿐만 아니라 증강기술 선진국에 비해 현재 우리나라는 증강현실 부분 중 중

점분야가 없다 우선 우리 현실에 적합하고 가장 잘 할 수 있는 분야를 발굴하

고 그 분야를 중점적으로 개발 및 육성 시켜야 한다 이미 세계 각국의 기술은

이미 상용화 단계에 들어섰으며 우리는 그 뒤를 쫓고 있는 형세이다 이 시점에

서 중심 없이 여기저기 기웃거리다 보면 이미 개발된 기술 의존적인 시장형성은

물론 자체 기술력은 소멸하고 말 것이다

다가오는 21세기에 경쟁력 있는 국가로 성장하기 위해서는 이 분야에 대한 기

술연구는 물론이고 다양한 응용제품 개발이 시급하다 그럼으로 정부를 중심으

로 산middot학middot연의 기술개발 공조체제를 구축하는 것이 무엇보다 중요하다고 할

수 있겠다

결론

42

참 고 문 헌

[1] 서희전 외 3명 lsquo혼합현실기반 이러닝 기술 동향rsquo ETRI 2007년 8월

[2] 조성익 외 5명 lsquo차세대 네비게이션 기술현황 및 전망rsquo ETRI 2007년 6월

[3] 이재영 lsquo3차원 물체를 이용한 증강현실 시스템 구현rsquo 중앙대 2006년 12월

[4] 정보통신부(httpwwwmicgokr)

[5] 전자신문(httpwwwetnewscokr)

[6] 디지털 타임즈(httpwwwdtcokr)

[7] 과학기술정보포털사이트(httpwwwyeskistinet)

[8] 마이크로비젼(httpwwwmviscom)

저 자 소 개

방 준 성

현 지도법인 산업진흥원 전문위원

정보통신 기술사

산자부 전자정보센터 기술원고 위원

최 은 주

현 한국과학기술정보연구원 동향정보분석팀 연구원

ltlt ASCII85EncodePages false AllowTransparency false AutoPositionEPSFiles true AutoRotatePages All Binding Left CalGrayProfile (Dot Gain 20) CalRGBProfile (sRGB IEC61966-21) CalCMYKProfile (US Web Coated 050SWOP051 v2) sRGBProfile (sRGB IEC61966-21) CannotEmbedFontPolicy Warning CompatibilityLevel 14 CompressObjects Tags CompressPages true ConvertImagesToIndexed true PassThroughJPEGImages true CreateJDFFile false CreateJobTicket false DefaultRenderingIntent Default DetectBlends true DetectCurves 00000 ColorConversionStrategy LeaveColorUnchanged DoThumbnails false EmbedAllFonts true EmbedOpenType false ParseICCProfilesInComments true EmbedJobOptions true DSCReportingLevel 0 EmitDSCWarnings false EndPage -1 ImageMemory 1048576 LockDistillerParams false MaxSubsetPct 100 Optimize true OPM 1 ParseDSCComments true ParseDSCCommentsForDocInfo true PreserveCopyPage true PreserveDICMYKValues true PreserveEPSInfo true PreserveFlatness true PreserveHalftoneInfo false PreserveOPIComments false PreserveOverprintSettings true StartPage 1 SubsetFonts true TransferFunctionInfo Apply UCRandBGInfo Preserve UsePrologue false ColorSettingsFile () AlwaysEmbed [ true ] NeverEmbed [ true ] AntiAliasColorImages false CropColorImages true ColorImageMinResolution 300 ColorImageMinResolutionPolicy OK DownsampleColorImages true ColorImageDownsampleType Bicubic ColorImageResolution 300 ColorImageDepth -1 ColorImageMinDownsampleDepth 1 ColorImageDownsampleThreshold 150000 EncodeColorImages true ColorImageFilter DCTEncode AutoFilterColorImages true ColorImageAutoFilterStrategy JPEG ColorACSImageDict ltlt QFactor 015 HSamples [1 1 1 1] VSamples [1 1 1 1] gtgt ColorImageDict ltlt QFactor 015 HSamples [1 1 1 1] VSamples [1 1 1 1] gtgt JPEG2000ColorACSImageDict ltlt TileWidth 256 TileHeight 256 Quality 30 gtgt JPEG2000ColorImageDict ltlt TileWidth 256 TileHeight 256 Quality 30 gtgt AntiAliasGrayImages false CropGrayImages true GrayImageMinResolution 300 GrayImageMinResolutionPolicy OK DownsampleGrayImages true GrayImageDownsampleType Bicubic GrayImageResolution 300 GrayImageDepth -1 GrayImageMinDownsampleDepth 2 GrayImageDownsampleThreshold 150000 EncodeGrayImages true GrayImageFilter DCTEncode AutoFilterGrayImages true GrayImageAutoFilterStrategy JPEG GrayACSImageDict ltlt QFactor 015 HSamples [1 1 1 1] VSamples [1 1 1 1] gtgt GrayImageDict ltlt QFactor 015 HSamples [1 1 1 1] VSamples [1 1 1 1] gtgt JPEG2000GrayACSImageDict ltlt TileWidth 256 TileHeight 256 Quality 30 gtgt JPEG2000GrayImageDict ltlt TileWidth 256 TileHeight 256 Quality 30 gtgt AntiAliasMonoImages false CropMonoImages true MonoImageMinResolution 1200 MonoImageMinResolutionPolicy OK DownsampleMonoImages true MonoImageDownsampleType Bicubic MonoImageResolution 1200 MonoImageDepth -1 MonoImageDownsampleThreshold 150000 EncodeMonoImages true MonoImageFilter CCITTFaxEncode MonoImageDict ltlt K -1 gtgt AllowPSXObjects false CheckCompliance [ None ] PDFX1aCheck false PDFX3Check false PDFXCompliantPDFOnly false PDFXNoTrimBoxError true PDFXTrimBoxToMediaBoxOffset [ 000000 000000 000000 000000 ] PDFXSetBleedBoxToMediaBox true PDFXBleedBoxToTrimBoxOffset [ 000000 000000 000000 000000 ] PDFXOutputIntentProfile () PDFXOutputConditionIdentifier () PDFXOutputCondition () PDFXRegistryName () PDFXTrapped False Description ltlt CHS ltFEFF4f7f75288fd94e9b8bbe5b9a521b5efa7684002000500044004600206587686353ef901a8fc7684c976262535370673a548c002000700072006f006f00660065007200208fdb884c9ad88d2891cf62535370300260a853ef4ee54f7f75280020004100630072006f0062006100740020548c002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e003000204ee553ca66f49ad87248672c676562535f00521b5efa768400200050004400460020658768633002gt CHT ltFEFF4f7f752890194e9b8a2d7f6e5efa7acb7684002000410064006f006200650020005000440046002065874ef653ef5728684c9762537088686a5f548c002000700072006f006f00660065007200204e0a73725f979ad854c18cea7684521753706548679c300260a853ef4ee54f7f75280020004100630072006f0062006100740020548c002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e003000204ee553ca66f49ad87248672c4f86958b555f5df25efa7acb76840020005000440046002065874ef63002gt DAN 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 DEU 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 ESP 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 FRA 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 ITA ltFEFF005500740069006c0069007a007a006100720065002000710075006500730074006500200069006d0070006f007300740061007a0069006f006e00690020007000650072002000630072006500610072006500200064006f00630075006d0065006e00740069002000410064006f006200650020005000440046002000700065007200200075006e00610020007300740061006d007000610020006400690020007100750061006c0069007400e00020007300750020007300740061006d00700061006e0074006900200065002000700072006f006f0066006500720020006400650073006b0074006f0070002e0020004900200064006f00630075006d0065006e007400690020005000440046002000630072006500610074006900200070006f00730073006f006e006f0020006500730073006500720065002000610070006500720074006900200063006f006e0020004100630072006f00620061007400200065002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e003000200065002000760065007200730069006f006e006900200073007500630063006500730073006900760065002egt JPN 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 KOR ltFEFFc7740020c124c815c7440020c0acc6a9d558c5ec0020b370c2a4d06cd0d10020d504b9b0d1300020bc0f0020ad50c815ae30c5d0c11c0020ace0d488c9c8b85c0020c778c1c4d560002000410064006f0062006500200050004400460020bb38c11cb97c0020c791c131d569b2c8b2e4002e0020c774b807ac8c0020c791c131b41c00200050004400460020bb38c11cb2940020004100630072006f0062006100740020bc0f002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e00300020c774c0c1c5d0c11c0020c5f40020c2180020c788c2b5b2c8b2e4002egt NLD (Gebruik deze instellingen om Adobe PDF-documenten te maken voor kwaliteitsafdrukken op desktopprinters en proofers De gemaakte PDF-documenten kunnen worden geopend met Acrobat en Adobe Reader 50 en hoger) NOR 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 PTB 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 SUO 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 SVE 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 ENU (Use these settings to create Adobe PDF documents for quality printing on desktop printers and proofers Created PDF documents can be opened with Acrobat and Adobe Reader 50 and later) gtgt Namespace [ (Adobe) (Common) (10) ] OtherNamespaces [ ltlt AsReaderSpreads false CropImagesToFrames true ErrorControl WarnAndContinue FlattenerIgnoreSpreadOverrides false IncludeGuidesGrids false IncludeNonPrinting false IncludeSlug false Namespace [ (Adobe) (InDesign) (40) ] OmitPlacedBitmaps false OmitPlacedEPS false OmitPlacedPDF false SimulateOverprint Legacy gtgt ltlt AddBleedMarks false AddColorBars false AddCropMarks false AddPageInfo false AddRegMarks false ConvertColors NoConversion DestinationProfileName () DestinationProfileSelector NA Downsample16BitImages true FlattenerPreset ltlt PresetSelector MediumResolution gtgt FormElements false GenerateStructure true IncludeBookmarks false IncludeHyperlinks false IncludeInteractive false IncludeLayers false IncludeProfiles true MultimediaHandling UseObjectSettings Namespace [ (Adobe) (CreativeSuite) (20) ] PDFXOutputIntentProfileSelector NA PreserveEditing true UntaggedCMYKHandling LeaveUntagged UntaggedRGBHandling LeaveUntagged UseDocumentBleed false gtgt ]gtgt setdistillerparamsltlt HWResolution [2400 2400] PageSize [612000 792000]gtgt setpagedevice

19

우 놀이공원의 다양한 오브젝트를 사용자가 선택하고 옮기거나 오브젝트 간 상

호작용을 조작할 수 있는 사용자 인터페이스를 포함하고 있다 3D magic story

cube는 실제 큐브를 펼치는 조작을 하면서 음성과 가상 콘텐츠를 볼 수 있다

자료출처 전자통신동향분석 22권 4호

[그림 12] 증강현실을 이용한 Volcano와 MaqiPlanet

또한 기존의 교육을 위한 교재는 텍스트위주로 그림을 삽입한 동화책이 대부

분이며 제한적이긴 하지만 입체감을 주기 위한 팝업북(pop-up book)이 있다

최근 이 분야에서도 새로운 증강현실기술을 통해 아이들과 적극적인 상호작용

(Interaction)을 할 수 있으며 흥미와 동기를 유발시킬 수 있는 다양한 학습도

구들이 모색되고 있다 예를 들어 평면에서 그림으로 존재하던 공룡은 3D로 튀

어나와 책 위를 걸어 다니게 할 수 있다 학생들은 교재를 회전시키면서 공룡을

입체적으로 관찰하며 공룡을 뛰어다니게 만들 수도 있다

(2) 국내 개발 사례

자료출처 전자통신동향분석 22권 4호

[그림 13] 증강현실을 이용한 e-learning 시스템

20

한국전자통신연구원은 증강현실기반의 e-learning 시스템을 상용화시키기 위

하여 실제 교재 위에 표기된 기하 마커를 안정적으로 인식하는 기술을 개발하였

다 이것은 웹캠과 모니터를 이용하여 교재와 함께 가상 콘텐츠를 볼 수 있으며

사용자는 마커가 부착된 카드나 큐브를 활용하여 콘텐츠를 조작할 수 있다

광주과기원 VR lab에서는 VR 플라워와 교육용 가상화단인 lsquo가든 얼라이브

(Garden Alive)rsquo를 개발하였다 가든 얼라이브(Garden Alive)는 손 물뿌리개

영양공급기와 같이 실물 센서 마커 등의 다양한 사용자 인터페이스를 지능형

에이전트와 결합하여 실제 화분을 손으로 만져주거나 물과 영양분을 조절해서

주면 가상공간의 식물이 조건에 따라 다르게 자라는 교육용 시스템을 개발하였

다

21

2 응용분야별 국내외 산업동향

가 증강 현실 기반의 게임 산업 동향

(1) AR2 Hokey

1998년 일본의 Mixed Reality Systems Laboratory Inc에서 개발한 AR2

Hockey는 아케이드 게임장에 있는 Air Hockey를 증강현실로 구현한 것이다 두

명의 플레이어가 에어하키 망치(mallet)를 들고 가상의 퍽(puck)을 친다 퍽에는

적외선 LED가 부착되어 있고 테이블을 조망하는 CCD 카메라가 설치되어 있어

퍽의 위치를 추적한다 가상의 퍽이 보이도록 하기 위해서 플레이어는 Optical

See-through HMD3을 착용한다

(2) ARQuake

2000년 University of South Australia의 Wearable Computer Lab에서 개발

한 ARQuake는 PC용 FPS(First Person Shooter) 게임인 id software의 Quake

를 증강현실로 구현한 프로젝트이다 ARQuake는 실내 또는 실외에서 플레이 할

수 있도록 디자인되었다 사용자는 Video See-through HMD4와 웨어러블 컴퓨

터를 착용하고 게임을 시작할 수 있으며 이것은 배터리까지 내장되어 있기 때문

에 스탠드-얼론(stand-alone)으로 동작 가능하다는 점이 특징이다 플레이어는

직접 걸어서 이동하고 고개를 돌려 시선을 변경하고 손에 든 총의 방아쇠를 당

겨 총을 쏘게 된다

자료출처 한국과학기술원 문화기술대학원

[그림 14] 게임에서의 증강 현실 적용

22

(3) 소니 lsquoEye of Judgementrsquo

소니는 플레이스테이션3(Play Station 3)에 lsquoEye of Judgementrsquo라는 증강현실

카드게임을 출시하였다 이 게임은 테이블에 올려놓은 카드 위로 등장하는 3D

몬스터들이 실제로 서로 반응하면서 싸움을 벌이는 새로운 형식의 증강현실 게

임으로 몰입감과 실제감이 중요시 되는 게임 분야에 현실을 기반으로 하는 증강

현실 차세대 게임 기술로 부각되고 있다

나 방송 광고 분야

증강현실 응용분야로 가장 적합한 곳은 TV방송 분야이다 일기예보 역사과

학프로그램을 위해 사용되는 가상세트 배경을 수동적으로 걸어만 다녔던 진행자

는 이제 증강현실의 마커레스(Marker less)라는 트랙킹(Tracking) 기술을 이용

해 가상의 물체를 손으로 조작하며 설명하는 화면을 연출 할 수 있게 되었다

(1) 해외 현황

자료출처 KBS 방송기술센터

[그림 15] 방송분야의 증강현실 활용

프랑스의 Total Immersion사에서는 방송 전시활용을 목적으로 방송용 카메라

를 이용하여 발표자가 들고 있는 실제 보드 위에 가상 콘텐츠를 제시하거나 발

표자가 입고 있는 T셔츠 위에 가상 캐릭터를 제시하여 발표자와 대화하는 마커

인식 및 영상합성 기술을 상용화를 목적으로 개발하고 있다 뿐만 아니라 미국

의 ABC CBS 영국의BBC 일본 아사히TV NHK TBS 도쿄TV 등의 방송프로

23

그램에서 이미 증강현실 기술을 활용하고 있다

중간광고가 허용되는 외국의 경우에는 증강현실을 광고에 활용하고 있는데 경

기장 내의 임의의 장소에 광고 이미지를 가상으로 삽입하여 방송사가 막대한 수

익을 올리고 있다 [표3]은 대표적인 가상 광고 시스템을 나타내고 있다

[표 3] 가상광고 시스템

제작사 시스템 특징 및 용도

Orad

(이스라엘)

IMadGINE 광고 전용

CyberSport 스포츠 경기 정보 로고 광고

SciDel

(이스라엘)

EIS 광고 전용

AGE 스포츠 경기 정보

PVI

(미국)

L-VIS 광고 및 스포츠 경기 정보

iPoint 비디오 공고정보 개별 광고

Symah Vision

(프랑스)

EPSIS Boards 광고 전용

EPSIS Graphics 스포츠 경기정보 로고 광고

EPSIS Fast 광고 및 스포츠 경기 정보

EPSIS Clic 비디오 링크광고 인터넷 사이트 연결

자료출처 KBS방송기술센터

(2) 국내 현황

국내의 경우 방송 프로그램을 제작할 때 실제 존재하지 않는 것을 마치 존재

하는 것처럼 느끼도록 하기 위해 증강 현실 기법을 사용한다

대표적인 예가 lsquo역사스페셜rsquo과 같이 블루스크린과 실시간 컴퓨터그래픽스를 사용

하여 가상의 세트를 만들어내는 가상 스튜디오이다 이외에도 근래에는 선거방송

운동경기와 같이 실시간으로 데이터를 보여줘야 하는 경우에도 사용되고 있다

[그림16]은 축구경기 방송 중에 각 선수들의 위치를 실제 영상위에 가상으로

표현함으로써 현장감 있는 정보를 시청자들에 전달할 수 있는 증강현실 기법이다

또한 2007년 12월 대선방송에서 기존의 VR과 그래픽만이 아닌 AR 기술을 활

용하였다

24

자료출처 KBS방송기술센터

[그림 16] 증강현실을 이용한 방송분야 기술

다 모바일 분야

모바일용 증강현실 기술이 발전하면서 PDA나 UMPC에 부착된 카메라로 현실

세계를 인식하고 모바일 단말기에서 구동되는 영상합성 렌더링 기술이 개발되

고 있다 모바일용 혼합현실 기술은 휴대용 디바이스를 가진 사용자의 증가로 인

해 확장성이 높은 장점이 있다 Virtuoso는 교육용 협력 게임으로 벽면에 붙은

마커를 PDA 카메라로 인식하여 미술품을 제시하고 미술품의 연대를 타임라인으

로 구성하는 활동이다

프랑스의 Total Immersion사에서는 UMPC의 카메라를 이용하여 실제 신문 위

에 가상 동영상이나 3D 객체를 합성하여 UMPC 모니터에서 신문과 가상 콘텐츠

를 함께 볼 수 있는 애플리케이션을 개발하였다 [그림 17]은 모바일 분야에 적

용된 증강현실 기법의 예를 보여주고 있다

자료출처 한국교육학술정보원(0610)

[그림 17] 증강현실을 이용한 모바일분야 기술

25

라 증강현실기반 기타 분야

(1) 의료분야

자료출처 KBS방송기술센터

[그림 18] 증강현실을 이용한 의료분야의 기술

의료 분야는 Augmented Reality가 처음 등장할 무렵부터 연구되고 있는 고유

응용 분야 중의 하나로 수술 및 의료 교육용으로 활용하기 위한 연구가 진행중

이다 MRI(Magnetic Resonance Imaging) CT(Computed Tomography Scans)

초음파 등의 센서를 이용하여 환자에 대한 3차원 데이터를 수집한 뒤 의사가

환자를 수술할 때 환자의 환부에 수집된 정보를 중첩하여 표시해 줄 수 있다 따

라서 수술시 불필요한 절개를 막을 수 있으며 보다 효과적인 수술이 가능하다

Augmented Reality를 이용한 의료 분야에 대한 연구는 미국의 North Carolina

에서 많은 연구를 수행하고 있으며 [그림 18]은 Augmented Reality를 이용하

여 수술을 하기 위한 모습이다 현재 국내의 경우 한양대학교 차세대 지능형 수

술시스템 개발센터(보건복지부 지정 수술로봇 연구소)를 중심으로 의료시스템 개

발과 차세대 로봇의료 기술체계를 정립하고 있다 특히 2006년에 lsquo증강현실 시

스템을 이용한 수술지원시스템rsquo 특허출원을 통해 대상 환자들에게 수술 전 계획

과 수술시 상황변화에 따른 정보를 제공함으로써 의료시스템의 새로운 방향을

제시하고 있다 특히 수술부위 변화를 실시간으로 반영하는 고화질middot고정밀 증

강현실(Augmented Reality) 기술 적용을 통해 차세대 지능형 의료시스템 개발

에 주력하고 있다 또한 리스템과 에이맥스 등 의료 기업들도 공동연구협약 기

술 및 인력교류 등을 통해 센터 연구개발 사업에 직middot간접적으로 동참 중이다

26

(2) 제조분야

제조 분야는 Augmented Reality 기술을 이용하여 복잡한 기계의 조립 유지

보수에 필요한 정보를 HMD를 착용한 사용자가 실제 장비를 보면서 작업에 필요

한 정보를 즉시 획득할 수 있는 장점이 있어 현재 많은 연구가 진행되고 있다

미국 보잉사에서는 Augmented Reality 기술을 이용하여 보잉 항공기의 전선 조

립을 보조하는 시스템을 개발하여 현재 시스템을 현장에서 시험 운영하고 있다

또한 독일의 Munich 기술 대학의 Gudrun Klinker 교수는 BMW와 공동으로

자동차의 문을 조립하기 위한 Augmented Reality 기반의 교육 시스템을 개발하

였다

자료출처 정보통신연구진흥원 ITFIND

[그림 19] 증강현실을 이용한 제조분야 기술

뿐만 아니라 증강현실 기술은 자동차의 디자인 작업과정에서 모형을 만들지

않고 빠른 시간에 신규 디자인을 적용할 수 있도록 한다 디자이너들은 실제공간

에서 가상의 자동차를 테스트해 보거나 내외부에 대한 실시간 시뮬레이션을 경

험할 수 있다

27

증강현실의 문제점 및 해결방향

증강현실 기술의 산업적인 발전 전망

제3장증강현실의 문제점 분석 및 산업적 전망

28

가 실행 오차

실행오차는 증강현실을 제작하고 적용하는 과정에서 발생하는 오차를 말한다

실행오차에는 정적오차 렌더링 오차 동적 오차로 구분된다

정적 오차는 실세계 환경에 가상 환경을 기하학적으로 정합할 때 발생하는 오

차로서 실세계 좌표계와 가상 세계의 좌표계가 일치하지 않아 발생하는 오차이

다 사용자가 주시하는 실세계에 가상 오브젝트를 정확하게 위치시키기 위해서는

사용자의 위치 및 시선 방향을 정확하게 측정하기 위한 트래킹이 가장 중요하다

트래킹 방법에는 기계 방식 자기 방식 관성 방식 초음파 방식 광학방식 등의

방법이 이용되고 있으며 각각의 장단점은 [표4]와 같다

[표 4] 영상 합성 과정에서 생기는 오차를 줄이는 트래커 방식

트래커 방식 상 세 내 용

기계방식∙기계적 연결을 통해 사용자 위치와 시선방향 측정

∙정밀 측정 가능 시간지연 적음 측정범위의 한계와 수명 제한

자기방식 ∙자기장을 이용한 방식으로 주변 금속성 물체나 자성체에 민감

초음파방식∙3개의 초음파 발생기에 의한 삼각 측정법을 통해 위치와 방향 정보 추출

∙잡음 및 주변 환경에 따라 정확도 감소

관성방식∙가속 측정기와 자이로스코프 장치를 이용

∙시간에 따라 오차가 누적됨(드리프트 현상)

광학방식∙미리 측정된 위치에 LED적외선을 부착하여 카메라로 검출

∙사용 공간 및 주변 환경에 많은 영향을 받음

증강현실의 문제점 분석 및 산업적 전망

1 증강현실의 문제점 및 해결방향

29

출처 정보통신연구진흥원 ITFIND

[그림 20] 컴퓨터 그래픽을 활용한 증강현실의 예

렌더링 오차는 가상 물체를 실세계 환경에 잘 조화될 수 있도록 하는 렌더링

과정에서 발생하는 가상 오브젝트의 렌더링 문제이다 실제 책상과 전화기가 있는

사무실에 컴퓨터 그래픽으로 만든 의자와 램프를 합성한 증강현실의 한 예이다

전화기는 그림자가 있어서 책상위에 놓여 진 것을 쉽게 알 수 있으나 램프는

그림자가 없어 공중에 떠 있는 상태인지 책상 위에 붙어 있는 상태인지를 정확

히 알 수 없다 이런 오차는 램프를 렌더링할 때 실제 환경 즉 조명을 고려하지

않아서 발생되는 문제이다 이와 같이 렌더링 오차를 줄이기 위해서는 실제 환경

과 같은 상태로 가상의 오브젝트를 렌더링 하는 기술이 필요하다

동적 오차는 실세계를 보는 사용자의 위치와 시선이 계속 변함에 따라 이에

해당되는 가상 영상을 실행하는 과정에서 발생되는 시간 지연으로 실세계 영상

과 가상 환경의 영상사이에 서로 동기가 맞지 않는 것을 말한다 사용자가 어느

한 지점을 응시하다가 머리를 돌려 다른 곳을 주시하게 되면 사용자의 시선이

변하게 되며 사용자의 시선 변화와 똑같이 가상 환경도 실행해야 한다 그러나

가상 환경을 실행하는 과정에서 시간 지연이 발생되어 사용자가 보는 실제 환경

과 가상 환경 사이에 오차가 발생된다 이러한 동적 오차 문제는 사용된 위치 센

서 및 영상 정합 방법에 종속적이다 Optical see-through HMD를 이용하는 증

강현실 시스템에서는 사용자가 실세계 환경을 시간 지연 없이 직접 보는 반면에

가상 영상은 센서로부터 들어온 정보를 이용하여 실행함으로 이에 따른 지연시

간이 크다 Video see-through HMD는 실세계 영상도 캡쳐한 뒤 비디오 합성

기를 이용하여 합성하므로 optical see-through HMD에 비해 실제와 가상 환

30

경과의 시각 차이가 작아서 상대적으로 시간 지연에 대한 문제를 해결하기가 쉽

다 그러나 서로 다른 두 환경간의 시각 동기를 정확하게 맞추기가 어렵기 때문

에 현재는 대부분 시간 지연을 줄이는 쪽으로 연구가 진행되고 있다

나 하드웨어적 문제점

(1) 과중한 무게와 불편한 착용감

증강현실을 구현하기 위해서는 다양한 장비들이 요구된다 현재는 이러한 장비

들을 모아 웨어러블 컴퓨터(Wearable Computer)라는 이름으로 휴대가 가능토록

제작하였으나 [그림 21]의 좌측 그림에서 보는 바와 같이 그 무게감과 불편한

착용감이 거북할 정도이다 뿐만 아니라 디자인 면에서 보았을 때 소비자가 쉽

게 착용할 수 없는 상태이다 그럼으로 증강현실을 위한 입출력 장치들은 경량middot

소형화가 되어야하고 착용감과 디자인도 우수하고 세련되어야 하며 다가오는 시

대와 매칭이 될 수 있어야 한다

자료출처 wwwsrarlaborg

[그림 21] 입는 컴퓨터(Wearable Computer)의 오늘과 내일

(2) 시각적인 불편

입체감과 몰입감을 있는 증강현실을 위해 사용되는 디스플레이로 가장 일반적

인 것이 HMD이다 사용자들은 HMD를 통해 현실세계와 가상이미지가 혼합된

화면을 보면서 증강현실을 체함할 수 있게 된다 그러나 HMD가 가지고 있는 시

각적인 불편함이 사용자들로 하여금 증강현실에 대한 거부감을 일으키게 된다

31

가장 대표적인 문제는 HMD의 저해상도 문제이다 간단한 화면에 대해서는 문제

가 되지 않지만 도심과 같이 복잡한 환경에서는 물체간의 구분이 어렵게 된다

또한 HMD의 좁은 시야 폭(View Field)으로 인해 입체감을 느끼는데 제한이 된

다 이런 문제점들로 인해 장시간 HMD를 착용했을 경우 심한 피로감과 어지러

움증을 느끼게 된다

[표 5]는 HMD의 시각적인 불편을 해소하기 위해 개발되고 있는 장치들을 소

개하고 있다 현재 개발되는 제품들은 주로 해상도를 높이고 시야각을 넓히며

HMD의 무게를 줄이는 방향으로 개발되고 있다 하지만 이것은 증강현실 디스플

레이 부분에 대한 개발과정이며 점차적으로 소형 고성능 이동 단말형의 발전

을 통해 소비자의 편이성과 이동성을 보장하는 방향으로 전개 및 개발되고 있다

[표 5] 다양한 HMD의 성능 및 용도

제 품 명 칭 용 도

Cybermind

Visete45 SXGA

sdotSXGA(1280times1024)급 고해상도 입체 영상지원

sdot증강현실 가상현실 게임개발 등에 사용

sMagin-Z800

3D Visor

sdotSVGA(800times600)급 입체영상 지원

sdot시야각이 40deg정도이며 주로 게임용으로 사용

Rockwell Pro

View SR80

sdotFull-Color SXGA(1280times1024)급 입체영상 지원

sdot시야각이 80deg이며 군사용 및 시뮬레이션 및

증강현실에 사용

Rockwell Sim

Eye SR100

sdotFull-Color SXGA(1280times1024)급 입체영상 지원

sdot광시야각을 지원하며 군사용 및 시뮬레이션용

자료출처 wwwsrarlaborg

32

2 증강현실 기술의 산업적인 발전 전망

증강현실 기술은 1990년대 후반에 그 모습을 나타낸 뒤로 비교적 짧은 기간안

에 주목을 받는 기술이 되었다 특히 최근에 유비쿼터스의 차세대 디스플레이 방

식으로 각광을 받고 있다 얼마전 마이크로소프트사는 터치스크린 방식의 모니터

를 탁상형식으로 눕혀 사용하는 lsquo서피스rsquo를 발표하였다 이를 통해 전자공간과 현

실공간의 벽이 허물어지는 유비쿼터스 공간에 lsquo증강현실rsquo이 중심이 되고 있음을

알 수 있다 이와 같이 유비쿼터스 분야에서 증강현실을 선호하는 이유는 다른

어떤 디스플레이 방식보다 현실감과 몰입감이 우수하며 가상공간의 데이터 개체

와 현실의 사용자들이 인터렉티브한 환경을 구성할 수 있기 때문이다

결론적으로 말하자면 다가오는 유비쿼터스 컴퓨팅은 현실세계에서 우리가 필

요로 하는 정보를 우리가 느끼지는 못하는 사이에 언제 어디서나 표현될 수 있

어야 한다 즉 전자공간과 현실공간이 동시에 표현이 가능한 lsquo증강현실 공간rsquo이

바로 그 해법인 것이다 그렇다면 앞으로 기대되는 lsquo증강현실 적용 유비쿼터스

산업rsquo은 무엇이 있을까

자료출처 한국은행

[그림 22] 은행업무별 소비자들의 성향

33

가 뱅킹서비스와 증강현실의 결합

[그림 22]에서 보는 것처럼 뱅킹 서비스에 대한 소비자들의 성향이 창구업무로

부터 인터넷을 통한 원격 서비스로 이동하고 있다 2007년 9월말 19개 금융기관

에 등록된 인터넷 뱅킹 고객수는 4245만명으로서 현재 우리나라 총인구(4886

만명)의 87를 차지하며 첨단 뱅킹 서비스 방향으로 흘러가는 것을 알 수 있다

2007년 34분기 중 인터넷뱅킹을 통한 조회 자금이체 및 대출 서비스 이용건

수는 일평균 1849만 건으로 지속적인 성장세를 보이고 있다

한편 [표6]을 통해 금융서비스 전달채널별 업무처리비중을 보면 입출금거래

기준의 경우 비대면 거래 비중이 815로써 지속적인 증가세를 유지하고 있으

며 인터넷뱅킹을 통한 업무처리비중이 594로써 가장 높은 비율을 차지하고

있음을 알 수 있다 또한 모바일뱅킹 서비스의 이용건수가 일평균 754천건으로

업무 전달매체로서 모바일기기가 급성장하고 있다

[표 6] 금융서비스 전달채널별 업무처리비중

구 분 대면거래비대면 거래

합 계소 계 CDATM 텔레뱅킹 인터넷뱅킹

2005 12월 221 779 98 146 535 100

2006 12월 213 787 106 123 558 100

2007 6월 204 796 112 112 572 100

2007 9월 185 815 116 105 594 100

자료출처 한국은행

이를 통해 앞으로 뱅킹 서비스는 인터넷뱅킹과 모바일뱅킹을 중심으로 지속적

증가할 것이며 점차적으로 인터넷뱅킹과 모바일뱅킹이 통합된 u-뱅킹서비스로

발전할 것이다 즉 유비쿼터스 뱅킹이란 미래의 증가하는 다양한 채널을 수용하

여 언제(Any) 어디서나(Anywhere) 어떤 기기(Any device)로도 은행업무를 처

리할 수 있는 것을 말한다 기존의 e-뱅킹이 유선기반의 인터넷을 통해 서비스

가 되었다면 다가오는 u-뱅킹서비스는 무선 인터넷과 증강현실을 기반으로 하

는 사용자 인터페이스를 제공해야 한다 또한 기존의 인터넷 뱅킹 서비스가 PC

34

단말기 위주의 접근 서비스를 지원하였다면 u-뱅킹서비스는 입는 컴퓨터

(Wearable Computer)나 HMD와 같은 증강현실을 지원할 수 있는 고성능 단말

기를 통해 사용자에게 현장감 있는 서비스를 제공할 것이다

나 e-러닝산업과 증강현실의 결합

상업적인 면보다 앞으로 우리의 미래를 밝혀 줄 교육분야에서 증강현실 기술

은 그 가치가 더하다고 할 수 있겠다 기존의 교재들은 텍스트와 이미지 위주로

구성되어 있으므로 지루하고 쉽게 싫증을 낼 수밖에 없다 또한 원리 기계적 구

조 및 복합적인 상황을 설명할 경우에 글로써 표현되기가 쉽지 않은 것이 사실

이다 이해 비해 증강현실 기술을 기반으로 구성된 교육재료는 좀더 쉽고 친숙하

게 독자에게 상황을 보여줌으로써 우리의 이해를 돕는다 이런 차원에서 기존의

e-러닝 시스템은 증강현실 기술을 토대로 차세대 u-러닝 시스템으로 발전해 가

고 있다 물론 시간과 비용면에서 기존의 학습시스템에 비해 부담이 되는 것은

사실이지만 증강현실을 기반으로 하는 교육시스템의 장점은 그 모든 것을 보상

할 수 있을 것이라고 예상된다

아래 [표 7]은 각 교육 시스템의 차이점을 비교해 본 것이다

[표 7] 각 교육 시스템의 차이점

구 분 e-러닝 차세대 e-러닝 u-러닝

기반체계 유선 인터넷 기반 유 무선 인터넷 기반 유비쿼터스 네트워크 기반

내용구성 텍스트 이미지 위주 멀티미디어(가상현실) 증강현실(현실 + 3D)

접근매체 PC 단말기 이용노트북 핸드폰 등

모바일 기기 이용고성능 복합 단말기 이용

특 징∙수동적 학습 진행

∙비용 시간이 저렴

∙반 능동적 학습진행

∙사용자 흥미 유발

과도기적 학습체계

∙능동적 양방향적 학습

진행으로 이해양호

∙비용 시간이 높음

e-러닝 분야에서의 증강현실 기술이 주목받고 있는 이유는 시간middot공간적인 제

약을 벗어난 3차원 시각화 및 가상 시뮬레이션 실제 환경과 접목된 가상환경에

35

서 실물과 유사한 가상 콘텐츠에 대한 체험 실물 인터페이스를 이용한 상호작

용 사용자의 자율적 통제의 강화로 볼 수 있다는 점이다 이러한 증강현실 기술

의 장점은 교육 분야에서 직접 관찰이 어렵거나 텍스트와 2D 자료로 설명하기에

어려운 학습내용 가시화하기 어려운 내용 추상적인 학습개념 고위험 및 경비

가 많이 드는 실험 등에 적합하며 학습효과를 높이는 환경으로 가능성을 기대할

수 있다

이미 유럽을 중심으로 증강현실 기반의 아동용 동화책과 과학교재가 출시되고

있으며 자동차 및 선박 제조업체의 기술교육을 위한 실감형 기술교재들이 속속

출시되고 있는 상황이다 국내에서도 교육분야에서 증강현실에 대한 중요성을 인

식하고 학교 및 기업체 연구실을 중심으로 연구 중에 있으나 실적이 아직 미미

한 실정이며 앞으로 우리가 더욱 노력해야 할 분야이다

다 방송산업과 증강현실의 결합

방송분야는 증강현실이 현재 사용되고 있으며 가장 현실적인 적용분야이다 그

중에서도 가상광고와 가상스크린은 우리가 주목해야 할 분야이다 가상광고는 주

로 스포츠 중계방송에서 사용되는데 경기장에는 없는 광고화면을 시청자가 보는

TV영상에 삽입하는 기술이다 또한 스포츠 중계방송에서 선수의 이름과 포지션

등 부가적인 정보 표시용으로도 사용된다 현재 가상광고 기술은 외국(미국 프

랑스 이스라엘) 회사들이 기술선점을 하고 있으나 국내에서도 가상광고에 대한

관심이 고조되어 일부 방송사와 벤처기업에서는 자체적인 기술 개발을 하고 있

는 단계이다

특히 가상광고는 방송 프로그램 시청 중에 광고를 별도로 분리하여 방영하지

않고 광고를 할 수 있다는 점에서 매우 큰 장점을 가지고 있다 앞으로 PVR

(Personal Video Recorder) 등 수신 단말기 기능 중에서 광고 부분을 건너뛸 수

있는 기능이 제공됨에 따라 가상광고는 매우 효과적인 상업적 기술이라고 할 수

있겠다

36

자료출처 KBS방송기술센터

[그림 23] 가상광고의 예

가상스크린은 움직이는 파란색 화면에 동영상을 합성하여 시청자에게 정보를

표시하는 방법이다 이미 KBS방송국은 자체 개발한 K-비전 시스템을 이용해 각

종 선거개표방송 시사 다큐멘터리 프로그램 및 오락 프로그램 등과 같은 생방송

프로그램에 가상스크린 개념을 적용해 성공적인 방송 프로그램을 지원하고 있어

상업적인 면에서 증강현실이 손색 없음을 보여주고 있다

자료출처 KBS방송기술센터

[그림 24] 가상스크린의 예

라 기타산업과 증강현실의 결합

(1) 게임 산업

컴퓨터 게임의 여러 장르 중에서 체감형 게임은 게임속 세계와 현실에 가까운 인

터랙션을 통하여 얻는 재미를 높이는데 주력하는 분야이다 따라서 현실감을 중

시하는 증강현실을 체감형 게임에 접목하려는 시도가 꾸준히 진행되어 왔다 하

지만 HMD와 위치추적 시스템 등 복잡한 구조와 불편한 유저 인터페이스로 인해

37

실제로 증강현실 기술을 이용하여 만들어진 체감형 게임은 많지 않은 상황이다

최근 휴대폰 PDA 휴대용 게임기 등 핸드헬드 기기의 발달로 핸드헬드 증강

현실 시스템이 가능해지면서 이를 게임에 활용하려는 연구가 급속히 증가하는

추세이다 하지만 핸드헬드 기기는 작은 화면 때문에 기존의 증강현실 시스템에

비하여 현실감이 부족하다는 문제점이 있다 현재는 소니에서 이러한 문제점들을

해결하면서 ltThe Eye of Judgementgt라는 차세대 lsquoEye Toyrsquo 카메라와 실제 카

드를 이용한 PS3용 카드교환 전략 게임을 출시하였다 lsquo사이버코드rsquo가 부호화되

어 새겨진 3times3칸 크기의 보드판 위에 놀이용 카드를 내려놓으면 카메라를 통

해 촬영 및 인식을 하여 놀이용 카드에 해당하는 캐릭터들이 모니터에 나타나

입체적인 전투를 벌이는 게임이다 이와 같이 이미 일본을 중심으로 게임 산업에

대한 증강현실 기술이 산업화되고 있다 현재 우리나라 게임산업이 다른 나라에

비해 다소 약하기는 하지만 나름대로 경쟁력 있는 분야를 중점 개발해야 할 것

이다

자료출처 wwwjpplaystationcom

[그림 25] 증강현실을 이용한 게임산업

(2) 자동차 산업

현재 BMW나 르노와 같은 자동차 제작사에서는 증강현실 기술을 이용해 자동

차의 설계 과정에서 1대 1 모형을 실제로 제작하지 않고도 구조 색상 및 위치

등을 바꿔가며 디자인할 수 있는 시뮬레이션을 활용하고 있다 비록 실제 공간에

는 없지만 마치 실존하는 것처럼 자동차의 외부 및 내부에 대한 실시간 테스트

가 가능하다고 한다 뿐만 아니라 일본의 자동차 회사는 올해 말 개최되는 모터

38

쇼에 신제품 프리젠테이션을 위해 증강현실 기술을 적용한 새로운 이벤트를 준

비 중이라고 한다 실제 무대위에는 아무것도 없지만 특수 카메라를 통해 자동차

의 외부구조는 물론 내부구조까지 특성 색상 위치를 바꿔가며 디자인을 설명할

수 있다 이처럼 비용 시간 및 공간이 많이 요구되는 자동차 산업에 증강현실은

최고의 기술이 될 수 있으며 이를 위한 연구와 기술개발의 모습은 우리나라도

따라가야 할 부분이다

(3) 군사 분야

자료출처 wwwmviscom

[그림 26] HMD

군사용으로 개발되어 머리에 착용할 수 있는 HMD는 군사작전시 외부의 실제

지형지물 위에 위치나 거리 등 추가적인 정보와 상황변화에 따른 명령들을 실시

간으로 보여주어 군사작전시 신속하고 정확한 정보 공유를 가능하게 한다 비록

일반 산업에 비해 소비량이 적기는 하지만 21세기 군대가 직면한 신속한 작전

명령 수행을 위한 필수장비가 될 것이며 그 중심에 증강현실 기술이 놓여 있다

[그림 26]은 군사용 헬멧에 부착된 안경을 통해 지형상에 존재하는 적과 아군의

위치 및 속도 등 작전 수행을 위한 제반 정보를 나타내주고 있다 아직까지 이

분야는 국내에서 개발된 사례가 없는 것이 사실이나 기술의 희소성을 감안한다

면 국책 연구기관이나 국방과학연구소를 중심으로 기술 개발 및 제품화할 필요

가 있다

39

(4) u-정부

전자정부 구현을 위한 노력은 1980년대 중반부터 추진된 lsquo국가전산망사업rsquo으로

부터 출발하여 1990년대 중반에 들어서는 세계적인 정보화 추세에 대응하기 위

해 초고속 정보통신 기반 구축사업을 추진하고 lsquo정보화촉진기본법rsquo을 제정하는

등 정보통신 인프라를 구축하였다 또한 1999년에는 제2차 정보화촉진기본계획

인 lsquoCyber Korea21rsquo을 통하여 21세기에 대응할 수 있는 국가 정보화 청사진을

수립하였다 2001년에는 전자정부구현을 더욱 가속화하기 위하여 lsquo전자정부 구현

을 위한 행정업무 등의 전자화 촉진에 관한 법률rsquo을 제정하는 등 전자정부 기반

완성을 위한 노력을 가속화하였다 그러나 이제까지 추진되었던 전자정부는 주로

유선인터넷 환경을 중심으로 구축되어 국민이 전자정부 서비스에 접근할 수 있

는 수단이 PC 단말기에 의존할 수밖에 없는 한계를 지니고 있다 반면 유럽의

선진국들은 국민의 유비쿼터스 전자정부에 대한 접근성을 제고하기 위하여 다채

널(Multi-channel) 전략을 추진하고 있다 다채널 전략에는 기존의 유선인터넷

이외에 휴대폰 PDA 등의 모바일 단말기 DTV 일반 전화 등을 통한 다양한 단

말기 환경에서의 정부 서비스에 대한 접근 가능성을 포함하고 있다 그러나 우리

나라의 경우 유비쿼터스 컴퓨팅을 공공부문 정보화에 도입하고자 하는 연구나

시도가 거의 없는 상태이며 차세대 전자정부 비전 및 전략으로서 유비쿼터스 전

자정부에 대한 논의가 부족한 상태이다 그러므로 앞으로 우리나라의 차세대 전

자정부의 비전은 u-정부(Ubiquitous Government)이기 때문에 다양한 통신매

체에 접근성을 보장하고 이제까지 제공하지 못하였던 새로운 영역에서의 전자정

부 서비스 창출을 위해 증강현실(Augmented Reality) 분야를 접목해야 할 것이

다

40

제4장결론

41

본 고는 증강현실(Augmented Reality)의 기술적 개요와 현재 개발 및 적용된

사례를 제시함과 동시에 현재 증강현실이 가지고 있는 문제점과 해결방안을 제

시해보았고 앞으로 증강현실이 어떻게 각 분야의 산업과 어울려 발전해갈 것인

지 생각해 보았다

증강현실은 가상현실과 더불어 교육 및 훈련분야 게임분야 방송 및 광고분

야 의료분야 제조분야 등에 적용되어 사용자에게 현실감 있는 정보를 제공함으

로써 정보전달 효과를 극대화 시킬 수 있는 기술로 여겨지고 있다 현재 세계 각

국에서는 증강현실 기술에 대한 우선권을 갖기 위해 연구개발이 치열하게 이루

어지고 있으며 주로 프랑스 미국 일본 등을 중심으로 기술개발 컨텐츠 상품화

및 산업으로는 적용이 활발히 이루어지고 있다 우리나라에서도 이미 다수의 연

구기관과 대학 연구실을 중심으로 연구가 진행되고 있으며 차세대 국가성장동

력으로 인정받고 있는 분위기이다 하지만 외국과는 다르게 아직 연구 단계에 머

물러 있는 상태이며 실질적으로 아직 적용되지 못하고 있어 많은 아쉬움이 따른

다 뿐만 아니라 증강기술 선진국에 비해 현재 우리나라는 증강현실 부분 중 중

점분야가 없다 우선 우리 현실에 적합하고 가장 잘 할 수 있는 분야를 발굴하

고 그 분야를 중점적으로 개발 및 육성 시켜야 한다 이미 세계 각국의 기술은

이미 상용화 단계에 들어섰으며 우리는 그 뒤를 쫓고 있는 형세이다 이 시점에

서 중심 없이 여기저기 기웃거리다 보면 이미 개발된 기술 의존적인 시장형성은

물론 자체 기술력은 소멸하고 말 것이다

다가오는 21세기에 경쟁력 있는 국가로 성장하기 위해서는 이 분야에 대한 기

술연구는 물론이고 다양한 응용제품 개발이 시급하다 그럼으로 정부를 중심으

로 산middot학middot연의 기술개발 공조체제를 구축하는 것이 무엇보다 중요하다고 할

수 있겠다

결론

42

참 고 문 헌

[1] 서희전 외 3명 lsquo혼합현실기반 이러닝 기술 동향rsquo ETRI 2007년 8월

[2] 조성익 외 5명 lsquo차세대 네비게이션 기술현황 및 전망rsquo ETRI 2007년 6월

[3] 이재영 lsquo3차원 물체를 이용한 증강현실 시스템 구현rsquo 중앙대 2006년 12월

[4] 정보통신부(httpwwwmicgokr)

[5] 전자신문(httpwwwetnewscokr)

[6] 디지털 타임즈(httpwwwdtcokr)

[7] 과학기술정보포털사이트(httpwwwyeskistinet)

[8] 마이크로비젼(httpwwwmviscom)

저 자 소 개

방 준 성

현 지도법인 산업진흥원 전문위원

정보통신 기술사

산자부 전자정보센터 기술원고 위원

최 은 주

현 한국과학기술정보연구원 동향정보분석팀 연구원

ltlt ASCII85EncodePages false AllowTransparency false AutoPositionEPSFiles true AutoRotatePages All Binding Left CalGrayProfile (Dot Gain 20) CalRGBProfile (sRGB IEC61966-21) CalCMYKProfile (US Web Coated 050SWOP051 v2) sRGBProfile (sRGB IEC61966-21) CannotEmbedFontPolicy Warning CompatibilityLevel 14 CompressObjects Tags CompressPages true ConvertImagesToIndexed true PassThroughJPEGImages true CreateJDFFile false CreateJobTicket false DefaultRenderingIntent Default DetectBlends true DetectCurves 00000 ColorConversionStrategy LeaveColorUnchanged DoThumbnails false EmbedAllFonts true EmbedOpenType false ParseICCProfilesInComments true EmbedJobOptions true DSCReportingLevel 0 EmitDSCWarnings false EndPage -1 ImageMemory 1048576 LockDistillerParams false MaxSubsetPct 100 Optimize true OPM 1 ParseDSCComments true ParseDSCCommentsForDocInfo true PreserveCopyPage true PreserveDICMYKValues true PreserveEPSInfo true PreserveFlatness true PreserveHalftoneInfo false PreserveOPIComments false PreserveOverprintSettings true StartPage 1 SubsetFonts true TransferFunctionInfo Apply UCRandBGInfo Preserve UsePrologue false ColorSettingsFile () AlwaysEmbed [ true ] NeverEmbed [ true ] AntiAliasColorImages false CropColorImages true ColorImageMinResolution 300 ColorImageMinResolutionPolicy OK DownsampleColorImages true ColorImageDownsampleType Bicubic ColorImageResolution 300 ColorImageDepth -1 ColorImageMinDownsampleDepth 1 ColorImageDownsampleThreshold 150000 EncodeColorImages true ColorImageFilter DCTEncode AutoFilterColorImages true ColorImageAutoFilterStrategy JPEG ColorACSImageDict ltlt QFactor 015 HSamples [1 1 1 1] VSamples [1 1 1 1] gtgt ColorImageDict ltlt QFactor 015 HSamples [1 1 1 1] VSamples [1 1 1 1] gtgt JPEG2000ColorACSImageDict ltlt TileWidth 256 TileHeight 256 Quality 30 gtgt JPEG2000ColorImageDict ltlt TileWidth 256 TileHeight 256 Quality 30 gtgt AntiAliasGrayImages false CropGrayImages true GrayImageMinResolution 300 GrayImageMinResolutionPolicy OK DownsampleGrayImages true GrayImageDownsampleType Bicubic GrayImageResolution 300 GrayImageDepth -1 GrayImageMinDownsampleDepth 2 GrayImageDownsampleThreshold 150000 EncodeGrayImages true GrayImageFilter DCTEncode AutoFilterGrayImages true GrayImageAutoFilterStrategy JPEG GrayACSImageDict ltlt QFactor 015 HSamples [1 1 1 1] VSamples [1 1 1 1] gtgt GrayImageDict ltlt QFactor 015 HSamples [1 1 1 1] VSamples [1 1 1 1] gtgt JPEG2000GrayACSImageDict ltlt TileWidth 256 TileHeight 256 Quality 30 gtgt JPEG2000GrayImageDict ltlt TileWidth 256 TileHeight 256 Quality 30 gtgt AntiAliasMonoImages false CropMonoImages true MonoImageMinResolution 1200 MonoImageMinResolutionPolicy OK DownsampleMonoImages true MonoImageDownsampleType Bicubic MonoImageResolution 1200 MonoImageDepth -1 MonoImageDownsampleThreshold 150000 EncodeMonoImages true MonoImageFilter CCITTFaxEncode MonoImageDict ltlt K -1 gtgt AllowPSXObjects false CheckCompliance [ None ] PDFX1aCheck false PDFX3Check false PDFXCompliantPDFOnly false PDFXNoTrimBoxError true PDFXTrimBoxToMediaBoxOffset [ 000000 000000 000000 000000 ] PDFXSetBleedBoxToMediaBox true PDFXBleedBoxToTrimBoxOffset [ 000000 000000 000000 000000 ] PDFXOutputIntentProfile () PDFXOutputConditionIdentifier () PDFXOutputCondition () PDFXRegistryName () PDFXTrapped False Description ltlt CHS ltFEFF4f7f75288fd94e9b8bbe5b9a521b5efa7684002000500044004600206587686353ef901a8fc7684c976262535370673a548c002000700072006f006f00660065007200208fdb884c9ad88d2891cf62535370300260a853ef4ee54f7f75280020004100630072006f0062006100740020548c002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e003000204ee553ca66f49ad87248672c676562535f00521b5efa768400200050004400460020658768633002gt CHT ltFEFF4f7f752890194e9b8a2d7f6e5efa7acb7684002000410064006f006200650020005000440046002065874ef653ef5728684c9762537088686a5f548c002000700072006f006f00660065007200204e0a73725f979ad854c18cea7684521753706548679c300260a853ef4ee54f7f75280020004100630072006f0062006100740020548c002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e003000204ee553ca66f49ad87248672c4f86958b555f5df25efa7acb76840020005000440046002065874ef63002gt DAN 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 DEU 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 ESP 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 FRA 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 ITA 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 JPN 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 KOR ltFEFFc7740020c124c815c7440020c0acc6a9d558c5ec0020b370c2a4d06cd0d10020d504b9b0d1300020bc0f0020ad50c815ae30c5d0c11c0020ace0d488c9c8b85c0020c778c1c4d560002000410064006f0062006500200050004400460020bb38c11cb97c0020c791c131d569b2c8b2e4002e0020c774b807ac8c0020c791c131b41c00200050004400460020bb38c11cb2940020004100630072006f0062006100740020bc0f002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e00300020c774c0c1c5d0c11c0020c5f40020c2180020c788c2b5b2c8b2e4002egt NLD (Gebruik deze instellingen om Adobe PDF-documenten te maken voor kwaliteitsafdrukken op desktopprinters en proofers De gemaakte PDF-documenten kunnen worden geopend met Acrobat en Adobe Reader 50 en hoger) NOR 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 PTB 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 SUO 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 SVE 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 ENU (Use these settings to create Adobe PDF documents for quality printing on desktop printers and proofers Created PDF documents can be opened with Acrobat and Adobe Reader 50 and later) gtgt Namespace [ (Adobe) (Common) (10) ] OtherNamespaces [ ltlt AsReaderSpreads false CropImagesToFrames true ErrorControl WarnAndContinue FlattenerIgnoreSpreadOverrides false IncludeGuidesGrids false IncludeNonPrinting false IncludeSlug false Namespace [ (Adobe) (InDesign) (40) ] OmitPlacedBitmaps false OmitPlacedEPS false OmitPlacedPDF false SimulateOverprint Legacy gtgt ltlt AddBleedMarks false AddColorBars false AddCropMarks false AddPageInfo false AddRegMarks false ConvertColors NoConversion DestinationProfileName () DestinationProfileSelector NA Downsample16BitImages true FlattenerPreset ltlt PresetSelector MediumResolution gtgt FormElements false GenerateStructure true IncludeBookmarks false IncludeHyperlinks false IncludeInteractive false IncludeLayers false IncludeProfiles true MultimediaHandling UseObjectSettings Namespace [ (Adobe) (CreativeSuite) (20) ] PDFXOutputIntentProfileSelector NA PreserveEditing true UntaggedCMYKHandling LeaveUntagged UntaggedRGBHandling LeaveUntagged UseDocumentBleed false gtgt ]gtgt setdistillerparamsltlt HWResolution [2400 2400] PageSize [612000 792000]gtgt setpagedevice

20

한국전자통신연구원은 증강현실기반의 e-learning 시스템을 상용화시키기 위

하여 실제 교재 위에 표기된 기하 마커를 안정적으로 인식하는 기술을 개발하였

다 이것은 웹캠과 모니터를 이용하여 교재와 함께 가상 콘텐츠를 볼 수 있으며

사용자는 마커가 부착된 카드나 큐브를 활용하여 콘텐츠를 조작할 수 있다

광주과기원 VR lab에서는 VR 플라워와 교육용 가상화단인 lsquo가든 얼라이브

(Garden Alive)rsquo를 개발하였다 가든 얼라이브(Garden Alive)는 손 물뿌리개

영양공급기와 같이 실물 센서 마커 등의 다양한 사용자 인터페이스를 지능형

에이전트와 결합하여 실제 화분을 손으로 만져주거나 물과 영양분을 조절해서

주면 가상공간의 식물이 조건에 따라 다르게 자라는 교육용 시스템을 개발하였

다

21

2 응용분야별 국내외 산업동향

가 증강 현실 기반의 게임 산업 동향

(1) AR2 Hokey

1998년 일본의 Mixed Reality Systems Laboratory Inc에서 개발한 AR2

Hockey는 아케이드 게임장에 있는 Air Hockey를 증강현실로 구현한 것이다 두

명의 플레이어가 에어하키 망치(mallet)를 들고 가상의 퍽(puck)을 친다 퍽에는

적외선 LED가 부착되어 있고 테이블을 조망하는 CCD 카메라가 설치되어 있어

퍽의 위치를 추적한다 가상의 퍽이 보이도록 하기 위해서 플레이어는 Optical

See-through HMD3을 착용한다

(2) ARQuake

2000년 University of South Australia의 Wearable Computer Lab에서 개발

한 ARQuake는 PC용 FPS(First Person Shooter) 게임인 id software의 Quake

를 증강현실로 구현한 프로젝트이다 ARQuake는 실내 또는 실외에서 플레이 할

수 있도록 디자인되었다 사용자는 Video See-through HMD4와 웨어러블 컴퓨

터를 착용하고 게임을 시작할 수 있으며 이것은 배터리까지 내장되어 있기 때문

에 스탠드-얼론(stand-alone)으로 동작 가능하다는 점이 특징이다 플레이어는

직접 걸어서 이동하고 고개를 돌려 시선을 변경하고 손에 든 총의 방아쇠를 당

겨 총을 쏘게 된다

자료출처 한국과학기술원 문화기술대학원

[그림 14] 게임에서의 증강 현실 적용

22

(3) 소니 lsquoEye of Judgementrsquo

소니는 플레이스테이션3(Play Station 3)에 lsquoEye of Judgementrsquo라는 증강현실

카드게임을 출시하였다 이 게임은 테이블에 올려놓은 카드 위로 등장하는 3D

몬스터들이 실제로 서로 반응하면서 싸움을 벌이는 새로운 형식의 증강현실 게

임으로 몰입감과 실제감이 중요시 되는 게임 분야에 현실을 기반으로 하는 증강

현실 차세대 게임 기술로 부각되고 있다

나 방송 광고 분야

증강현실 응용분야로 가장 적합한 곳은 TV방송 분야이다 일기예보 역사과

학프로그램을 위해 사용되는 가상세트 배경을 수동적으로 걸어만 다녔던 진행자

는 이제 증강현실의 마커레스(Marker less)라는 트랙킹(Tracking) 기술을 이용

해 가상의 물체를 손으로 조작하며 설명하는 화면을 연출 할 수 있게 되었다

(1) 해외 현황

자료출처 KBS 방송기술센터

[그림 15] 방송분야의 증강현실 활용

프랑스의 Total Immersion사에서는 방송 전시활용을 목적으로 방송용 카메라

를 이용하여 발표자가 들고 있는 실제 보드 위에 가상 콘텐츠를 제시하거나 발

표자가 입고 있는 T셔츠 위에 가상 캐릭터를 제시하여 발표자와 대화하는 마커

인식 및 영상합성 기술을 상용화를 목적으로 개발하고 있다 뿐만 아니라 미국

의 ABC CBS 영국의BBC 일본 아사히TV NHK TBS 도쿄TV 등의 방송프로

23

그램에서 이미 증강현실 기술을 활용하고 있다

중간광고가 허용되는 외국의 경우에는 증강현실을 광고에 활용하고 있는데 경

기장 내의 임의의 장소에 광고 이미지를 가상으로 삽입하여 방송사가 막대한 수

익을 올리고 있다 [표3]은 대표적인 가상 광고 시스템을 나타내고 있다

[표 3] 가상광고 시스템

제작사 시스템 특징 및 용도

Orad

(이스라엘)

IMadGINE 광고 전용

CyberSport 스포츠 경기 정보 로고 광고

SciDel

(이스라엘)

EIS 광고 전용

AGE 스포츠 경기 정보

PVI

(미국)

L-VIS 광고 및 스포츠 경기 정보

iPoint 비디오 공고정보 개별 광고

Symah Vision

(프랑스)

EPSIS Boards 광고 전용

EPSIS Graphics 스포츠 경기정보 로고 광고

EPSIS Fast 광고 및 스포츠 경기 정보

EPSIS Clic 비디오 링크광고 인터넷 사이트 연결

자료출처 KBS방송기술센터

(2) 국내 현황

국내의 경우 방송 프로그램을 제작할 때 실제 존재하지 않는 것을 마치 존재

하는 것처럼 느끼도록 하기 위해 증강 현실 기법을 사용한다

대표적인 예가 lsquo역사스페셜rsquo과 같이 블루스크린과 실시간 컴퓨터그래픽스를 사용

하여 가상의 세트를 만들어내는 가상 스튜디오이다 이외에도 근래에는 선거방송

운동경기와 같이 실시간으로 데이터를 보여줘야 하는 경우에도 사용되고 있다

[그림16]은 축구경기 방송 중에 각 선수들의 위치를 실제 영상위에 가상으로

표현함으로써 현장감 있는 정보를 시청자들에 전달할 수 있는 증강현실 기법이다

또한 2007년 12월 대선방송에서 기존의 VR과 그래픽만이 아닌 AR 기술을 활

용하였다

24

자료출처 KBS방송기술센터

[그림 16] 증강현실을 이용한 방송분야 기술

다 모바일 분야

모바일용 증강현실 기술이 발전하면서 PDA나 UMPC에 부착된 카메라로 현실

세계를 인식하고 모바일 단말기에서 구동되는 영상합성 렌더링 기술이 개발되

고 있다 모바일용 혼합현실 기술은 휴대용 디바이스를 가진 사용자의 증가로 인

해 확장성이 높은 장점이 있다 Virtuoso는 교육용 협력 게임으로 벽면에 붙은

마커를 PDA 카메라로 인식하여 미술품을 제시하고 미술품의 연대를 타임라인으

로 구성하는 활동이다

프랑스의 Total Immersion사에서는 UMPC의 카메라를 이용하여 실제 신문 위

에 가상 동영상이나 3D 객체를 합성하여 UMPC 모니터에서 신문과 가상 콘텐츠

를 함께 볼 수 있는 애플리케이션을 개발하였다 [그림 17]은 모바일 분야에 적

용된 증강현실 기법의 예를 보여주고 있다

자료출처 한국교육학술정보원(0610)

[그림 17] 증강현실을 이용한 모바일분야 기술

25

라 증강현실기반 기타 분야

(1) 의료분야

자료출처 KBS방송기술센터

[그림 18] 증강현실을 이용한 의료분야의 기술

의료 분야는 Augmented Reality가 처음 등장할 무렵부터 연구되고 있는 고유

응용 분야 중의 하나로 수술 및 의료 교육용으로 활용하기 위한 연구가 진행중

이다 MRI(Magnetic Resonance Imaging) CT(Computed Tomography Scans)

초음파 등의 센서를 이용하여 환자에 대한 3차원 데이터를 수집한 뒤 의사가

환자를 수술할 때 환자의 환부에 수집된 정보를 중첩하여 표시해 줄 수 있다 따

라서 수술시 불필요한 절개를 막을 수 있으며 보다 효과적인 수술이 가능하다

Augmented Reality를 이용한 의료 분야에 대한 연구는 미국의 North Carolina

에서 많은 연구를 수행하고 있으며 [그림 18]은 Augmented Reality를 이용하

여 수술을 하기 위한 모습이다 현재 국내의 경우 한양대학교 차세대 지능형 수

술시스템 개발센터(보건복지부 지정 수술로봇 연구소)를 중심으로 의료시스템 개

발과 차세대 로봇의료 기술체계를 정립하고 있다 특히 2006년에 lsquo증강현실 시

스템을 이용한 수술지원시스템rsquo 특허출원을 통해 대상 환자들에게 수술 전 계획

과 수술시 상황변화에 따른 정보를 제공함으로써 의료시스템의 새로운 방향을

제시하고 있다 특히 수술부위 변화를 실시간으로 반영하는 고화질middot고정밀 증

강현실(Augmented Reality) 기술 적용을 통해 차세대 지능형 의료시스템 개발

에 주력하고 있다 또한 리스템과 에이맥스 등 의료 기업들도 공동연구협약 기

술 및 인력교류 등을 통해 센터 연구개발 사업에 직middot간접적으로 동참 중이다

26

(2) 제조분야

제조 분야는 Augmented Reality 기술을 이용하여 복잡한 기계의 조립 유지

보수에 필요한 정보를 HMD를 착용한 사용자가 실제 장비를 보면서 작업에 필요

한 정보를 즉시 획득할 수 있는 장점이 있어 현재 많은 연구가 진행되고 있다

미국 보잉사에서는 Augmented Reality 기술을 이용하여 보잉 항공기의 전선 조

립을 보조하는 시스템을 개발하여 현재 시스템을 현장에서 시험 운영하고 있다

또한 독일의 Munich 기술 대학의 Gudrun Klinker 교수는 BMW와 공동으로

자동차의 문을 조립하기 위한 Augmented Reality 기반의 교육 시스템을 개발하

였다

자료출처 정보통신연구진흥원 ITFIND

[그림 19] 증강현실을 이용한 제조분야 기술

뿐만 아니라 증강현실 기술은 자동차의 디자인 작업과정에서 모형을 만들지

않고 빠른 시간에 신규 디자인을 적용할 수 있도록 한다 디자이너들은 실제공간

에서 가상의 자동차를 테스트해 보거나 내외부에 대한 실시간 시뮬레이션을 경

험할 수 있다

27

증강현실의 문제점 및 해결방향

증강현실 기술의 산업적인 발전 전망

제3장증강현실의 문제점 분석 및 산업적 전망

28

가 실행 오차

실행오차는 증강현실을 제작하고 적용하는 과정에서 발생하는 오차를 말한다

실행오차에는 정적오차 렌더링 오차 동적 오차로 구분된다

정적 오차는 실세계 환경에 가상 환경을 기하학적으로 정합할 때 발생하는 오

차로서 실세계 좌표계와 가상 세계의 좌표계가 일치하지 않아 발생하는 오차이

다 사용자가 주시하는 실세계에 가상 오브젝트를 정확하게 위치시키기 위해서는

사용자의 위치 및 시선 방향을 정확하게 측정하기 위한 트래킹이 가장 중요하다

트래킹 방법에는 기계 방식 자기 방식 관성 방식 초음파 방식 광학방식 등의

방법이 이용되고 있으며 각각의 장단점은 [표4]와 같다

[표 4] 영상 합성 과정에서 생기는 오차를 줄이는 트래커 방식

트래커 방식 상 세 내 용

기계방식∙기계적 연결을 통해 사용자 위치와 시선방향 측정

∙정밀 측정 가능 시간지연 적음 측정범위의 한계와 수명 제한

자기방식 ∙자기장을 이용한 방식으로 주변 금속성 물체나 자성체에 민감

초음파방식∙3개의 초음파 발생기에 의한 삼각 측정법을 통해 위치와 방향 정보 추출

∙잡음 및 주변 환경에 따라 정확도 감소

관성방식∙가속 측정기와 자이로스코프 장치를 이용

∙시간에 따라 오차가 누적됨(드리프트 현상)

광학방식∙미리 측정된 위치에 LED적외선을 부착하여 카메라로 검출

∙사용 공간 및 주변 환경에 많은 영향을 받음

증강현실의 문제점 분석 및 산업적 전망

1 증강현실의 문제점 및 해결방향

29

출처 정보통신연구진흥원 ITFIND

[그림 20] 컴퓨터 그래픽을 활용한 증강현실의 예

렌더링 오차는 가상 물체를 실세계 환경에 잘 조화될 수 있도록 하는 렌더링

과정에서 발생하는 가상 오브젝트의 렌더링 문제이다 실제 책상과 전화기가 있는

사무실에 컴퓨터 그래픽으로 만든 의자와 램프를 합성한 증강현실의 한 예이다

전화기는 그림자가 있어서 책상위에 놓여 진 것을 쉽게 알 수 있으나 램프는

그림자가 없어 공중에 떠 있는 상태인지 책상 위에 붙어 있는 상태인지를 정확

히 알 수 없다 이런 오차는 램프를 렌더링할 때 실제 환경 즉 조명을 고려하지

않아서 발생되는 문제이다 이와 같이 렌더링 오차를 줄이기 위해서는 실제 환경

과 같은 상태로 가상의 오브젝트를 렌더링 하는 기술이 필요하다

동적 오차는 실세계를 보는 사용자의 위치와 시선이 계속 변함에 따라 이에

해당되는 가상 영상을 실행하는 과정에서 발생되는 시간 지연으로 실세계 영상

과 가상 환경의 영상사이에 서로 동기가 맞지 않는 것을 말한다 사용자가 어느

한 지점을 응시하다가 머리를 돌려 다른 곳을 주시하게 되면 사용자의 시선이

변하게 되며 사용자의 시선 변화와 똑같이 가상 환경도 실행해야 한다 그러나

가상 환경을 실행하는 과정에서 시간 지연이 발생되어 사용자가 보는 실제 환경

과 가상 환경 사이에 오차가 발생된다 이러한 동적 오차 문제는 사용된 위치 센

서 및 영상 정합 방법에 종속적이다 Optical see-through HMD를 이용하는 증

강현실 시스템에서는 사용자가 실세계 환경을 시간 지연 없이 직접 보는 반면에

가상 영상은 센서로부터 들어온 정보를 이용하여 실행함으로 이에 따른 지연시

간이 크다 Video see-through HMD는 실세계 영상도 캡쳐한 뒤 비디오 합성

기를 이용하여 합성하므로 optical see-through HMD에 비해 실제와 가상 환

30

경과의 시각 차이가 작아서 상대적으로 시간 지연에 대한 문제를 해결하기가 쉽

다 그러나 서로 다른 두 환경간의 시각 동기를 정확하게 맞추기가 어렵기 때문

에 현재는 대부분 시간 지연을 줄이는 쪽으로 연구가 진행되고 있다

나 하드웨어적 문제점

(1) 과중한 무게와 불편한 착용감

증강현실을 구현하기 위해서는 다양한 장비들이 요구된다 현재는 이러한 장비

들을 모아 웨어러블 컴퓨터(Wearable Computer)라는 이름으로 휴대가 가능토록

제작하였으나 [그림 21]의 좌측 그림에서 보는 바와 같이 그 무게감과 불편한

착용감이 거북할 정도이다 뿐만 아니라 디자인 면에서 보았을 때 소비자가 쉽

게 착용할 수 없는 상태이다 그럼으로 증강현실을 위한 입출력 장치들은 경량middot

소형화가 되어야하고 착용감과 디자인도 우수하고 세련되어야 하며 다가오는 시

대와 매칭이 될 수 있어야 한다

자료출처 wwwsrarlaborg

[그림 21] 입는 컴퓨터(Wearable Computer)의 오늘과 내일

(2) 시각적인 불편

입체감과 몰입감을 있는 증강현실을 위해 사용되는 디스플레이로 가장 일반적

인 것이 HMD이다 사용자들은 HMD를 통해 현실세계와 가상이미지가 혼합된

화면을 보면서 증강현실을 체함할 수 있게 된다 그러나 HMD가 가지고 있는 시

각적인 불편함이 사용자들로 하여금 증강현실에 대한 거부감을 일으키게 된다

31

가장 대표적인 문제는 HMD의 저해상도 문제이다 간단한 화면에 대해서는 문제

가 되지 않지만 도심과 같이 복잡한 환경에서는 물체간의 구분이 어렵게 된다

또한 HMD의 좁은 시야 폭(View Field)으로 인해 입체감을 느끼는데 제한이 된

다 이런 문제점들로 인해 장시간 HMD를 착용했을 경우 심한 피로감과 어지러

움증을 느끼게 된다

[표 5]는 HMD의 시각적인 불편을 해소하기 위해 개발되고 있는 장치들을 소

개하고 있다 현재 개발되는 제품들은 주로 해상도를 높이고 시야각을 넓히며

HMD의 무게를 줄이는 방향으로 개발되고 있다 하지만 이것은 증강현실 디스플

레이 부분에 대한 개발과정이며 점차적으로 소형 고성능 이동 단말형의 발전

을 통해 소비자의 편이성과 이동성을 보장하는 방향으로 전개 및 개발되고 있다

[표 5] 다양한 HMD의 성능 및 용도

제 품 명 칭 용 도

Cybermind

Visete45 SXGA

sdotSXGA(1280times1024)급 고해상도 입체 영상지원

sdot증강현실 가상현실 게임개발 등에 사용

sMagin-Z800

3D Visor

sdotSVGA(800times600)급 입체영상 지원

sdot시야각이 40deg정도이며 주로 게임용으로 사용

Rockwell Pro

View SR80

sdotFull-Color SXGA(1280times1024)급 입체영상 지원

sdot시야각이 80deg이며 군사용 및 시뮬레이션 및

증강현실에 사용

Rockwell Sim

Eye SR100

sdotFull-Color SXGA(1280times1024)급 입체영상 지원

sdot광시야각을 지원하며 군사용 및 시뮬레이션용

자료출처 wwwsrarlaborg

32

2 증강현실 기술의 산업적인 발전 전망

증강현실 기술은 1990년대 후반에 그 모습을 나타낸 뒤로 비교적 짧은 기간안

에 주목을 받는 기술이 되었다 특히 최근에 유비쿼터스의 차세대 디스플레이 방

식으로 각광을 받고 있다 얼마전 마이크로소프트사는 터치스크린 방식의 모니터

를 탁상형식으로 눕혀 사용하는 lsquo서피스rsquo를 발표하였다 이를 통해 전자공간과 현

실공간의 벽이 허물어지는 유비쿼터스 공간에 lsquo증강현실rsquo이 중심이 되고 있음을

알 수 있다 이와 같이 유비쿼터스 분야에서 증강현실을 선호하는 이유는 다른

어떤 디스플레이 방식보다 현실감과 몰입감이 우수하며 가상공간의 데이터 개체

와 현실의 사용자들이 인터렉티브한 환경을 구성할 수 있기 때문이다

결론적으로 말하자면 다가오는 유비쿼터스 컴퓨팅은 현실세계에서 우리가 필

요로 하는 정보를 우리가 느끼지는 못하는 사이에 언제 어디서나 표현될 수 있

어야 한다 즉 전자공간과 현실공간이 동시에 표현이 가능한 lsquo증강현실 공간rsquo이

바로 그 해법인 것이다 그렇다면 앞으로 기대되는 lsquo증강현실 적용 유비쿼터스

산업rsquo은 무엇이 있을까

자료출처 한국은행

[그림 22] 은행업무별 소비자들의 성향

33

가 뱅킹서비스와 증강현실의 결합

[그림 22]에서 보는 것처럼 뱅킹 서비스에 대한 소비자들의 성향이 창구업무로

부터 인터넷을 통한 원격 서비스로 이동하고 있다 2007년 9월말 19개 금융기관

에 등록된 인터넷 뱅킹 고객수는 4245만명으로서 현재 우리나라 총인구(4886

만명)의 87를 차지하며 첨단 뱅킹 서비스 방향으로 흘러가는 것을 알 수 있다

2007년 34분기 중 인터넷뱅킹을 통한 조회 자금이체 및 대출 서비스 이용건

수는 일평균 1849만 건으로 지속적인 성장세를 보이고 있다

한편 [표6]을 통해 금융서비스 전달채널별 업무처리비중을 보면 입출금거래

기준의 경우 비대면 거래 비중이 815로써 지속적인 증가세를 유지하고 있으

며 인터넷뱅킹을 통한 업무처리비중이 594로써 가장 높은 비율을 차지하고

있음을 알 수 있다 또한 모바일뱅킹 서비스의 이용건수가 일평균 754천건으로

업무 전달매체로서 모바일기기가 급성장하고 있다

[표 6] 금융서비스 전달채널별 업무처리비중

구 분 대면거래비대면 거래

합 계소 계 CDATM 텔레뱅킹 인터넷뱅킹

2005 12월 221 779 98 146 535 100

2006 12월 213 787 106 123 558 100

2007 6월 204 796 112 112 572 100

2007 9월 185 815 116 105 594 100

자료출처 한국은행

이를 통해 앞으로 뱅킹 서비스는 인터넷뱅킹과 모바일뱅킹을 중심으로 지속적

증가할 것이며 점차적으로 인터넷뱅킹과 모바일뱅킹이 통합된 u-뱅킹서비스로

발전할 것이다 즉 유비쿼터스 뱅킹이란 미래의 증가하는 다양한 채널을 수용하

여 언제(Any) 어디서나(Anywhere) 어떤 기기(Any device)로도 은행업무를 처

리할 수 있는 것을 말한다 기존의 e-뱅킹이 유선기반의 인터넷을 통해 서비스

가 되었다면 다가오는 u-뱅킹서비스는 무선 인터넷과 증강현실을 기반으로 하

는 사용자 인터페이스를 제공해야 한다 또한 기존의 인터넷 뱅킹 서비스가 PC

34

단말기 위주의 접근 서비스를 지원하였다면 u-뱅킹서비스는 입는 컴퓨터

(Wearable Computer)나 HMD와 같은 증강현실을 지원할 수 있는 고성능 단말

기를 통해 사용자에게 현장감 있는 서비스를 제공할 것이다

나 e-러닝산업과 증강현실의 결합

상업적인 면보다 앞으로 우리의 미래를 밝혀 줄 교육분야에서 증강현실 기술

은 그 가치가 더하다고 할 수 있겠다 기존의 교재들은 텍스트와 이미지 위주로

구성되어 있으므로 지루하고 쉽게 싫증을 낼 수밖에 없다 또한 원리 기계적 구

조 및 복합적인 상황을 설명할 경우에 글로써 표현되기가 쉽지 않은 것이 사실

이다 이해 비해 증강현실 기술을 기반으로 구성된 교육재료는 좀더 쉽고 친숙하

게 독자에게 상황을 보여줌으로써 우리의 이해를 돕는다 이런 차원에서 기존의

e-러닝 시스템은 증강현실 기술을 토대로 차세대 u-러닝 시스템으로 발전해 가

고 있다 물론 시간과 비용면에서 기존의 학습시스템에 비해 부담이 되는 것은

사실이지만 증강현실을 기반으로 하는 교육시스템의 장점은 그 모든 것을 보상

할 수 있을 것이라고 예상된다

아래 [표 7]은 각 교육 시스템의 차이점을 비교해 본 것이다

[표 7] 각 교육 시스템의 차이점

구 분 e-러닝 차세대 e-러닝 u-러닝

기반체계 유선 인터넷 기반 유 무선 인터넷 기반 유비쿼터스 네트워크 기반

내용구성 텍스트 이미지 위주 멀티미디어(가상현실) 증강현실(현실 + 3D)

접근매체 PC 단말기 이용노트북 핸드폰 등

모바일 기기 이용고성능 복합 단말기 이용

특 징∙수동적 학습 진행

∙비용 시간이 저렴

∙반 능동적 학습진행

∙사용자 흥미 유발

과도기적 학습체계

∙능동적 양방향적 학습

진행으로 이해양호

∙비용 시간이 높음

e-러닝 분야에서의 증강현실 기술이 주목받고 있는 이유는 시간middot공간적인 제

약을 벗어난 3차원 시각화 및 가상 시뮬레이션 실제 환경과 접목된 가상환경에

35

서 실물과 유사한 가상 콘텐츠에 대한 체험 실물 인터페이스를 이용한 상호작

용 사용자의 자율적 통제의 강화로 볼 수 있다는 점이다 이러한 증강현실 기술

의 장점은 교육 분야에서 직접 관찰이 어렵거나 텍스트와 2D 자료로 설명하기에

어려운 학습내용 가시화하기 어려운 내용 추상적인 학습개념 고위험 및 경비

가 많이 드는 실험 등에 적합하며 학습효과를 높이는 환경으로 가능성을 기대할

수 있다

이미 유럽을 중심으로 증강현실 기반의 아동용 동화책과 과학교재가 출시되고

있으며 자동차 및 선박 제조업체의 기술교육을 위한 실감형 기술교재들이 속속

출시되고 있는 상황이다 국내에서도 교육분야에서 증강현실에 대한 중요성을 인

식하고 학교 및 기업체 연구실을 중심으로 연구 중에 있으나 실적이 아직 미미

한 실정이며 앞으로 우리가 더욱 노력해야 할 분야이다

다 방송산업과 증강현실의 결합

방송분야는 증강현실이 현재 사용되고 있으며 가장 현실적인 적용분야이다 그

중에서도 가상광고와 가상스크린은 우리가 주목해야 할 분야이다 가상광고는 주

로 스포츠 중계방송에서 사용되는데 경기장에는 없는 광고화면을 시청자가 보는

TV영상에 삽입하는 기술이다 또한 스포츠 중계방송에서 선수의 이름과 포지션

등 부가적인 정보 표시용으로도 사용된다 현재 가상광고 기술은 외국(미국 프

랑스 이스라엘) 회사들이 기술선점을 하고 있으나 국내에서도 가상광고에 대한

관심이 고조되어 일부 방송사와 벤처기업에서는 자체적인 기술 개발을 하고 있

는 단계이다

특히 가상광고는 방송 프로그램 시청 중에 광고를 별도로 분리하여 방영하지

않고 광고를 할 수 있다는 점에서 매우 큰 장점을 가지고 있다 앞으로 PVR

(Personal Video Recorder) 등 수신 단말기 기능 중에서 광고 부분을 건너뛸 수

있는 기능이 제공됨에 따라 가상광고는 매우 효과적인 상업적 기술이라고 할 수

있겠다

36

자료출처 KBS방송기술센터

[그림 23] 가상광고의 예

가상스크린은 움직이는 파란색 화면에 동영상을 합성하여 시청자에게 정보를

표시하는 방법이다 이미 KBS방송국은 자체 개발한 K-비전 시스템을 이용해 각

종 선거개표방송 시사 다큐멘터리 프로그램 및 오락 프로그램 등과 같은 생방송

프로그램에 가상스크린 개념을 적용해 성공적인 방송 프로그램을 지원하고 있어

상업적인 면에서 증강현실이 손색 없음을 보여주고 있다

자료출처 KBS방송기술센터

[그림 24] 가상스크린의 예

라 기타산업과 증강현실의 결합

(1) 게임 산업

컴퓨터 게임의 여러 장르 중에서 체감형 게임은 게임속 세계와 현실에 가까운 인

터랙션을 통하여 얻는 재미를 높이는데 주력하는 분야이다 따라서 현실감을 중

시하는 증강현실을 체감형 게임에 접목하려는 시도가 꾸준히 진행되어 왔다 하

지만 HMD와 위치추적 시스템 등 복잡한 구조와 불편한 유저 인터페이스로 인해

37

실제로 증강현실 기술을 이용하여 만들어진 체감형 게임은 많지 않은 상황이다

최근 휴대폰 PDA 휴대용 게임기 등 핸드헬드 기기의 발달로 핸드헬드 증강

현실 시스템이 가능해지면서 이를 게임에 활용하려는 연구가 급속히 증가하는

추세이다 하지만 핸드헬드 기기는 작은 화면 때문에 기존의 증강현실 시스템에

비하여 현실감이 부족하다는 문제점이 있다 현재는 소니에서 이러한 문제점들을

해결하면서 ltThe Eye of Judgementgt라는 차세대 lsquoEye Toyrsquo 카메라와 실제 카

드를 이용한 PS3용 카드교환 전략 게임을 출시하였다 lsquo사이버코드rsquo가 부호화되

어 새겨진 3times3칸 크기의 보드판 위에 놀이용 카드를 내려놓으면 카메라를 통

해 촬영 및 인식을 하여 놀이용 카드에 해당하는 캐릭터들이 모니터에 나타나

입체적인 전투를 벌이는 게임이다 이와 같이 이미 일본을 중심으로 게임 산업에

대한 증강현실 기술이 산업화되고 있다 현재 우리나라 게임산업이 다른 나라에

비해 다소 약하기는 하지만 나름대로 경쟁력 있는 분야를 중점 개발해야 할 것

이다

자료출처 wwwjpplaystationcom

[그림 25] 증강현실을 이용한 게임산업

(2) 자동차 산업

현재 BMW나 르노와 같은 자동차 제작사에서는 증강현실 기술을 이용해 자동

차의 설계 과정에서 1대 1 모형을 실제로 제작하지 않고도 구조 색상 및 위치

등을 바꿔가며 디자인할 수 있는 시뮬레이션을 활용하고 있다 비록 실제 공간에

는 없지만 마치 실존하는 것처럼 자동차의 외부 및 내부에 대한 실시간 테스트

가 가능하다고 한다 뿐만 아니라 일본의 자동차 회사는 올해 말 개최되는 모터

38

쇼에 신제품 프리젠테이션을 위해 증강현실 기술을 적용한 새로운 이벤트를 준

비 중이라고 한다 실제 무대위에는 아무것도 없지만 특수 카메라를 통해 자동차

의 외부구조는 물론 내부구조까지 특성 색상 위치를 바꿔가며 디자인을 설명할

수 있다 이처럼 비용 시간 및 공간이 많이 요구되는 자동차 산업에 증강현실은

최고의 기술이 될 수 있으며 이를 위한 연구와 기술개발의 모습은 우리나라도

따라가야 할 부분이다

(3) 군사 분야

자료출처 wwwmviscom

[그림 26] HMD

군사용으로 개발되어 머리에 착용할 수 있는 HMD는 군사작전시 외부의 실제

지형지물 위에 위치나 거리 등 추가적인 정보와 상황변화에 따른 명령들을 실시

간으로 보여주어 군사작전시 신속하고 정확한 정보 공유를 가능하게 한다 비록

일반 산업에 비해 소비량이 적기는 하지만 21세기 군대가 직면한 신속한 작전

명령 수행을 위한 필수장비가 될 것이며 그 중심에 증강현실 기술이 놓여 있다

[그림 26]은 군사용 헬멧에 부착된 안경을 통해 지형상에 존재하는 적과 아군의

위치 및 속도 등 작전 수행을 위한 제반 정보를 나타내주고 있다 아직까지 이

분야는 국내에서 개발된 사례가 없는 것이 사실이나 기술의 희소성을 감안한다

면 국책 연구기관이나 국방과학연구소를 중심으로 기술 개발 및 제품화할 필요

가 있다

39

(4) u-정부

전자정부 구현을 위한 노력은 1980년대 중반부터 추진된 lsquo국가전산망사업rsquo으로

부터 출발하여 1990년대 중반에 들어서는 세계적인 정보화 추세에 대응하기 위

해 초고속 정보통신 기반 구축사업을 추진하고 lsquo정보화촉진기본법rsquo을 제정하는

등 정보통신 인프라를 구축하였다 또한 1999년에는 제2차 정보화촉진기본계획

인 lsquoCyber Korea21rsquo을 통하여 21세기에 대응할 수 있는 국가 정보화 청사진을

수립하였다 2001년에는 전자정부구현을 더욱 가속화하기 위하여 lsquo전자정부 구현

을 위한 행정업무 등의 전자화 촉진에 관한 법률rsquo을 제정하는 등 전자정부 기반

완성을 위한 노력을 가속화하였다 그러나 이제까지 추진되었던 전자정부는 주로

유선인터넷 환경을 중심으로 구축되어 국민이 전자정부 서비스에 접근할 수 있

는 수단이 PC 단말기에 의존할 수밖에 없는 한계를 지니고 있다 반면 유럽의

선진국들은 국민의 유비쿼터스 전자정부에 대한 접근성을 제고하기 위하여 다채

널(Multi-channel) 전략을 추진하고 있다 다채널 전략에는 기존의 유선인터넷

이외에 휴대폰 PDA 등의 모바일 단말기 DTV 일반 전화 등을 통한 다양한 단

말기 환경에서의 정부 서비스에 대한 접근 가능성을 포함하고 있다 그러나 우리

나라의 경우 유비쿼터스 컴퓨팅을 공공부문 정보화에 도입하고자 하는 연구나

시도가 거의 없는 상태이며 차세대 전자정부 비전 및 전략으로서 유비쿼터스 전

자정부에 대한 논의가 부족한 상태이다 그러므로 앞으로 우리나라의 차세대 전

자정부의 비전은 u-정부(Ubiquitous Government)이기 때문에 다양한 통신매

체에 접근성을 보장하고 이제까지 제공하지 못하였던 새로운 영역에서의 전자정

부 서비스 창출을 위해 증강현실(Augmented Reality) 분야를 접목해야 할 것이

다

40

제4장결론

41

본 고는 증강현실(Augmented Reality)의 기술적 개요와 현재 개발 및 적용된

사례를 제시함과 동시에 현재 증강현실이 가지고 있는 문제점과 해결방안을 제

시해보았고 앞으로 증강현실이 어떻게 각 분야의 산업과 어울려 발전해갈 것인

지 생각해 보았다

증강현실은 가상현실과 더불어 교육 및 훈련분야 게임분야 방송 및 광고분

야 의료분야 제조분야 등에 적용되어 사용자에게 현실감 있는 정보를 제공함으

로써 정보전달 효과를 극대화 시킬 수 있는 기술로 여겨지고 있다 현재 세계 각

국에서는 증강현실 기술에 대한 우선권을 갖기 위해 연구개발이 치열하게 이루

어지고 있으며 주로 프랑스 미국 일본 등을 중심으로 기술개발 컨텐츠 상품화

및 산업으로는 적용이 활발히 이루어지고 있다 우리나라에서도 이미 다수의 연

구기관과 대학 연구실을 중심으로 연구가 진행되고 있으며 차세대 국가성장동

력으로 인정받고 있는 분위기이다 하지만 외국과는 다르게 아직 연구 단계에 머

물러 있는 상태이며 실질적으로 아직 적용되지 못하고 있어 많은 아쉬움이 따른

다 뿐만 아니라 증강기술 선진국에 비해 현재 우리나라는 증강현실 부분 중 중

점분야가 없다 우선 우리 현실에 적합하고 가장 잘 할 수 있는 분야를 발굴하

고 그 분야를 중점적으로 개발 및 육성 시켜야 한다 이미 세계 각국의 기술은

이미 상용화 단계에 들어섰으며 우리는 그 뒤를 쫓고 있는 형세이다 이 시점에

서 중심 없이 여기저기 기웃거리다 보면 이미 개발된 기술 의존적인 시장형성은

물론 자체 기술력은 소멸하고 말 것이다

다가오는 21세기에 경쟁력 있는 국가로 성장하기 위해서는 이 분야에 대한 기

술연구는 물론이고 다양한 응용제품 개발이 시급하다 그럼으로 정부를 중심으

로 산middot학middot연의 기술개발 공조체제를 구축하는 것이 무엇보다 중요하다고 할

수 있겠다

결론

42

참 고 문 헌

[1] 서희전 외 3명 lsquo혼합현실기반 이러닝 기술 동향rsquo ETRI 2007년 8월

[2] 조성익 외 5명 lsquo차세대 네비게이션 기술현황 및 전망rsquo ETRI 2007년 6월

[3] 이재영 lsquo3차원 물체를 이용한 증강현실 시스템 구현rsquo 중앙대 2006년 12월

[4] 정보통신부(httpwwwmicgokr)

[5] 전자신문(httpwwwetnewscokr)

[6] 디지털 타임즈(httpwwwdtcokr)

[7] 과학기술정보포털사이트(httpwwwyeskistinet)

[8] 마이크로비젼(httpwwwmviscom)

저 자 소 개

방 준 성

현 지도법인 산업진흥원 전문위원

정보통신 기술사

산자부 전자정보센터 기술원고 위원

최 은 주

현 한국과학기술정보연구원 동향정보분석팀 연구원

ltlt ASCII85EncodePages false AllowTransparency false AutoPositionEPSFiles true AutoRotatePages All Binding Left CalGrayProfile (Dot Gain 20) CalRGBProfile (sRGB IEC61966-21) CalCMYKProfile (US Web Coated 050SWOP051 v2) sRGBProfile (sRGB IEC61966-21) CannotEmbedFontPolicy Warning CompatibilityLevel 14 CompressObjects Tags CompressPages true ConvertImagesToIndexed true PassThroughJPEGImages true CreateJDFFile false CreateJobTicket false DefaultRenderingIntent Default DetectBlends true DetectCurves 00000 ColorConversionStrategy LeaveColorUnchanged DoThumbnails false EmbedAllFonts true EmbedOpenType false ParseICCProfilesInComments true EmbedJobOptions true DSCReportingLevel 0 EmitDSCWarnings false EndPage -1 ImageMemory 1048576 LockDistillerParams false MaxSubsetPct 100 Optimize true OPM 1 ParseDSCComments true ParseDSCCommentsForDocInfo true PreserveCopyPage true PreserveDICMYKValues true PreserveEPSInfo true PreserveFlatness true PreserveHalftoneInfo false PreserveOPIComments false PreserveOverprintSettings true StartPage 1 SubsetFonts true TransferFunctionInfo Apply UCRandBGInfo Preserve UsePrologue false ColorSettingsFile () AlwaysEmbed [ true ] NeverEmbed [ true ] AntiAliasColorImages false CropColorImages true ColorImageMinResolution 300 ColorImageMinResolutionPolicy OK DownsampleColorImages true ColorImageDownsampleType Bicubic ColorImageResolution 300 ColorImageDepth -1 ColorImageMinDownsampleDepth 1 ColorImageDownsampleThreshold 150000 EncodeColorImages true ColorImageFilter DCTEncode AutoFilterColorImages true ColorImageAutoFilterStrategy JPEG ColorACSImageDict ltlt QFactor 015 HSamples [1 1 1 1] VSamples [1 1 1 1] gtgt ColorImageDict ltlt QFactor 015 HSamples [1 1 1 1] VSamples [1 1 1 1] gtgt JPEG2000ColorACSImageDict ltlt TileWidth 256 TileHeight 256 Quality 30 gtgt JPEG2000ColorImageDict ltlt TileWidth 256 TileHeight 256 Quality 30 gtgt AntiAliasGrayImages false CropGrayImages true GrayImageMinResolution 300 GrayImageMinResolutionPolicy OK DownsampleGrayImages true GrayImageDownsampleType Bicubic GrayImageResolution 300 GrayImageDepth -1 GrayImageMinDownsampleDepth 2 GrayImageDownsampleThreshold 150000 EncodeGrayImages true GrayImageFilter DCTEncode AutoFilterGrayImages true GrayImageAutoFilterStrategy JPEG GrayACSImageDict ltlt QFactor 015 HSamples [1 1 1 1] VSamples [1 1 1 1] gtgt GrayImageDict ltlt QFactor 015 HSamples [1 1 1 1] VSamples [1 1 1 1] gtgt JPEG2000GrayACSImageDict ltlt TileWidth 256 TileHeight 256 Quality 30 gtgt JPEG2000GrayImageDict ltlt TileWidth 256 TileHeight 256 Quality 30 gtgt AntiAliasMonoImages false CropMonoImages true MonoImageMinResolution 1200 MonoImageMinResolutionPolicy OK DownsampleMonoImages true MonoImageDownsampleType Bicubic MonoImageResolution 1200 MonoImageDepth -1 MonoImageDownsampleThreshold 150000 EncodeMonoImages true MonoImageFilter CCITTFaxEncode MonoImageDict ltlt K -1 gtgt AllowPSXObjects false CheckCompliance [ None ] PDFX1aCheck false PDFX3Check false PDFXCompliantPDFOnly false PDFXNoTrimBoxError true PDFXTrimBoxToMediaBoxOffset [ 000000 000000 000000 000000 ] PDFXSetBleedBoxToMediaBox true PDFXBleedBoxToTrimBoxOffset [ 000000 000000 000000 000000 ] PDFXOutputIntentProfile () PDFXOutputConditionIdentifier () PDFXOutputCondition () PDFXRegistryName () PDFXTrapped False Description ltlt CHS ltFEFF4f7f75288fd94e9b8bbe5b9a521b5efa7684002000500044004600206587686353ef901a8fc7684c976262535370673a548c002000700072006f006f00660065007200208fdb884c9ad88d2891cf62535370300260a853ef4ee54f7f75280020004100630072006f0062006100740020548c002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e003000204ee553ca66f49ad87248672c676562535f00521b5efa768400200050004400460020658768633002gt CHT ltFEFF4f7f752890194e9b8a2d7f6e5efa7acb7684002000410064006f006200650020005000440046002065874ef653ef5728684c9762537088686a5f548c002000700072006f006f00660065007200204e0a73725f979ad854c18cea7684521753706548679c300260a853ef4ee54f7f75280020004100630072006f0062006100740020548c002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e003000204ee553ca66f49ad87248672c4f86958b555f5df25efa7acb76840020005000440046002065874ef63002gt DAN ltFEFF004200720075006700200069006e0064007300740069006c006c0069006e006700650072006e0065002000740069006c0020006100740020006f007000720065007400740065002000410064006f006200650020005000440046002d0064006f006b0075006d0065006e007400650072002000740069006c0020006b00760061006c00690074006500740073007500640073006b007200690076006e0069006e006700200065006c006c006500720020006b006f007200720065006b007400750072006c00e60073006e0069006e0067002e0020004400650020006f007000720065007400740065006400650020005000440046002d0064006f006b0075006d0065006e0074006500720020006b0061006e002000e50062006e00650073002000690020004100630072006f00620061007400200065006c006c006500720020004100630072006f006200610074002000520065006100640065007200200035002e00300020006f00670020006e0079006500720065002egt DEU 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 ESP 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 FRA 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 ITA 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 JPN ltFEFF9ad854c18cea51fa529b7528002000410064006f0062006500200050004400460020658766f8306e4f5c6210306b4f7f75283057307e30593002537052376642306e753b8cea3092670059279650306b4fdd306430533068304c3067304d307e3059300230c730b930af30c830c330d730d730ea30f330bf3067306e53705237307e305f306f30d730eb30fc30d57528306b9069305730663044307e305930023053306e8a2d5b9a30674f5c62103055308c305f0020005000440046002030d530a130a430eb306f3001004100630072006f0062006100740020304a30883073002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e003000204ee5964d3067958b304f30533068304c3067304d307e30593002gt KOR ltFEFFc7740020c124c815c7440020c0acc6a9d558c5ec0020b370c2a4d06cd0d10020d504b9b0d1300020bc0f0020ad50c815ae30c5d0c11c0020ace0d488c9c8b85c0020c778c1c4d560002000410064006f0062006500200050004400460020bb38c11cb97c0020c791c131d569b2c8b2e4002e0020c774b807ac8c0020c791c131b41c00200050004400460020bb38c11cb2940020004100630072006f0062006100740020bc0f002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e00300020c774c0c1c5d0c11c0020c5f40020c2180020c788c2b5b2c8b2e4002egt NLD (Gebruik deze instellingen om Adobe PDF-documenten te maken voor kwaliteitsafdrukken op desktopprinters en proofers De gemaakte PDF-documenten kunnen worden geopend met Acrobat en Adobe Reader 50 en hoger) NOR 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 PTB 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 SUO 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 SVE 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 ENU (Use these settings to create Adobe PDF documents for quality printing on desktop printers and proofers Created PDF documents can be opened with Acrobat and Adobe Reader 50 and later) gtgt Namespace [ (Adobe) (Common) (10) ] OtherNamespaces [ ltlt AsReaderSpreads false CropImagesToFrames true ErrorControl WarnAndContinue FlattenerIgnoreSpreadOverrides false IncludeGuidesGrids false IncludeNonPrinting false IncludeSlug false Namespace [ (Adobe) (InDesign) (40) ] OmitPlacedBitmaps false OmitPlacedEPS false OmitPlacedPDF false SimulateOverprint Legacy gtgt ltlt AddBleedMarks false AddColorBars false AddCropMarks false AddPageInfo false AddRegMarks false ConvertColors NoConversion DestinationProfileName () DestinationProfileSelector NA Downsample16BitImages true FlattenerPreset ltlt PresetSelector MediumResolution gtgt FormElements false GenerateStructure true IncludeBookmarks false IncludeHyperlinks false IncludeInteractive false IncludeLayers false IncludeProfiles true MultimediaHandling UseObjectSettings Namespace [ (Adobe) (CreativeSuite) (20) ] PDFXOutputIntentProfileSelector NA PreserveEditing true UntaggedCMYKHandling LeaveUntagged UntaggedRGBHandling LeaveUntagged UseDocumentBleed false gtgt ]gtgt setdistillerparamsltlt HWResolution [2400 2400] PageSize [612000 792000]gtgt setpagedevice

21

2 응용분야별 국내외 산업동향

가 증강 현실 기반의 게임 산업 동향

(1) AR2 Hokey

1998년 일본의 Mixed Reality Systems Laboratory Inc에서 개발한 AR2

Hockey는 아케이드 게임장에 있는 Air Hockey를 증강현실로 구현한 것이다 두

명의 플레이어가 에어하키 망치(mallet)를 들고 가상의 퍽(puck)을 친다 퍽에는

적외선 LED가 부착되어 있고 테이블을 조망하는 CCD 카메라가 설치되어 있어

퍽의 위치를 추적한다 가상의 퍽이 보이도록 하기 위해서 플레이어는 Optical

See-through HMD3을 착용한다

(2) ARQuake

2000년 University of South Australia의 Wearable Computer Lab에서 개발

한 ARQuake는 PC용 FPS(First Person Shooter) 게임인 id software의 Quake

를 증강현실로 구현한 프로젝트이다 ARQuake는 실내 또는 실외에서 플레이 할

수 있도록 디자인되었다 사용자는 Video See-through HMD4와 웨어러블 컴퓨

터를 착용하고 게임을 시작할 수 있으며 이것은 배터리까지 내장되어 있기 때문

에 스탠드-얼론(stand-alone)으로 동작 가능하다는 점이 특징이다 플레이어는

직접 걸어서 이동하고 고개를 돌려 시선을 변경하고 손에 든 총의 방아쇠를 당

겨 총을 쏘게 된다

자료출처 한국과학기술원 문화기술대학원

[그림 14] 게임에서의 증강 현실 적용

22

(3) 소니 lsquoEye of Judgementrsquo

소니는 플레이스테이션3(Play Station 3)에 lsquoEye of Judgementrsquo라는 증강현실

카드게임을 출시하였다 이 게임은 테이블에 올려놓은 카드 위로 등장하는 3D

몬스터들이 실제로 서로 반응하면서 싸움을 벌이는 새로운 형식의 증강현실 게

임으로 몰입감과 실제감이 중요시 되는 게임 분야에 현실을 기반으로 하는 증강

현실 차세대 게임 기술로 부각되고 있다

나 방송 광고 분야

증강현실 응용분야로 가장 적합한 곳은 TV방송 분야이다 일기예보 역사과

학프로그램을 위해 사용되는 가상세트 배경을 수동적으로 걸어만 다녔던 진행자

는 이제 증강현실의 마커레스(Marker less)라는 트랙킹(Tracking) 기술을 이용

해 가상의 물체를 손으로 조작하며 설명하는 화면을 연출 할 수 있게 되었다

(1) 해외 현황

자료출처 KBS 방송기술센터

[그림 15] 방송분야의 증강현실 활용

프랑스의 Total Immersion사에서는 방송 전시활용을 목적으로 방송용 카메라

를 이용하여 발표자가 들고 있는 실제 보드 위에 가상 콘텐츠를 제시하거나 발

표자가 입고 있는 T셔츠 위에 가상 캐릭터를 제시하여 발표자와 대화하는 마커

인식 및 영상합성 기술을 상용화를 목적으로 개발하고 있다 뿐만 아니라 미국

의 ABC CBS 영국의BBC 일본 아사히TV NHK TBS 도쿄TV 등의 방송프로

23

그램에서 이미 증강현실 기술을 활용하고 있다

중간광고가 허용되는 외국의 경우에는 증강현실을 광고에 활용하고 있는데 경

기장 내의 임의의 장소에 광고 이미지를 가상으로 삽입하여 방송사가 막대한 수

익을 올리고 있다 [표3]은 대표적인 가상 광고 시스템을 나타내고 있다

[표 3] 가상광고 시스템

제작사 시스템 특징 및 용도

Orad

(이스라엘)

IMadGINE 광고 전용

CyberSport 스포츠 경기 정보 로고 광고

SciDel

(이스라엘)

EIS 광고 전용

AGE 스포츠 경기 정보

PVI

(미국)

L-VIS 광고 및 스포츠 경기 정보

iPoint 비디오 공고정보 개별 광고

Symah Vision

(프랑스)

EPSIS Boards 광고 전용

EPSIS Graphics 스포츠 경기정보 로고 광고

EPSIS Fast 광고 및 스포츠 경기 정보

EPSIS Clic 비디오 링크광고 인터넷 사이트 연결

자료출처 KBS방송기술센터

(2) 국내 현황

국내의 경우 방송 프로그램을 제작할 때 실제 존재하지 않는 것을 마치 존재

하는 것처럼 느끼도록 하기 위해 증강 현실 기법을 사용한다

대표적인 예가 lsquo역사스페셜rsquo과 같이 블루스크린과 실시간 컴퓨터그래픽스를 사용

하여 가상의 세트를 만들어내는 가상 스튜디오이다 이외에도 근래에는 선거방송

운동경기와 같이 실시간으로 데이터를 보여줘야 하는 경우에도 사용되고 있다

[그림16]은 축구경기 방송 중에 각 선수들의 위치를 실제 영상위에 가상으로

표현함으로써 현장감 있는 정보를 시청자들에 전달할 수 있는 증강현실 기법이다

또한 2007년 12월 대선방송에서 기존의 VR과 그래픽만이 아닌 AR 기술을 활

용하였다

24

자료출처 KBS방송기술센터

[그림 16] 증강현실을 이용한 방송분야 기술

다 모바일 분야

모바일용 증강현실 기술이 발전하면서 PDA나 UMPC에 부착된 카메라로 현실

세계를 인식하고 모바일 단말기에서 구동되는 영상합성 렌더링 기술이 개발되

고 있다 모바일용 혼합현실 기술은 휴대용 디바이스를 가진 사용자의 증가로 인

해 확장성이 높은 장점이 있다 Virtuoso는 교육용 협력 게임으로 벽면에 붙은

마커를 PDA 카메라로 인식하여 미술품을 제시하고 미술품의 연대를 타임라인으

로 구성하는 활동이다

프랑스의 Total Immersion사에서는 UMPC의 카메라를 이용하여 실제 신문 위

에 가상 동영상이나 3D 객체를 합성하여 UMPC 모니터에서 신문과 가상 콘텐츠

를 함께 볼 수 있는 애플리케이션을 개발하였다 [그림 17]은 모바일 분야에 적

용된 증강현실 기법의 예를 보여주고 있다

자료출처 한국교육학술정보원(0610)

[그림 17] 증강현실을 이용한 모바일분야 기술

25

라 증강현실기반 기타 분야

(1) 의료분야

자료출처 KBS방송기술센터

[그림 18] 증강현실을 이용한 의료분야의 기술

의료 분야는 Augmented Reality가 처음 등장할 무렵부터 연구되고 있는 고유

응용 분야 중의 하나로 수술 및 의료 교육용으로 활용하기 위한 연구가 진행중

이다 MRI(Magnetic Resonance Imaging) CT(Computed Tomography Scans)

초음파 등의 센서를 이용하여 환자에 대한 3차원 데이터를 수집한 뒤 의사가

환자를 수술할 때 환자의 환부에 수집된 정보를 중첩하여 표시해 줄 수 있다 따

라서 수술시 불필요한 절개를 막을 수 있으며 보다 효과적인 수술이 가능하다

Augmented Reality를 이용한 의료 분야에 대한 연구는 미국의 North Carolina

에서 많은 연구를 수행하고 있으며 [그림 18]은 Augmented Reality를 이용하

여 수술을 하기 위한 모습이다 현재 국내의 경우 한양대학교 차세대 지능형 수

술시스템 개발센터(보건복지부 지정 수술로봇 연구소)를 중심으로 의료시스템 개

발과 차세대 로봇의료 기술체계를 정립하고 있다 특히 2006년에 lsquo증강현실 시

스템을 이용한 수술지원시스템rsquo 특허출원을 통해 대상 환자들에게 수술 전 계획

과 수술시 상황변화에 따른 정보를 제공함으로써 의료시스템의 새로운 방향을

제시하고 있다 특히 수술부위 변화를 실시간으로 반영하는 고화질middot고정밀 증

강현실(Augmented Reality) 기술 적용을 통해 차세대 지능형 의료시스템 개발

에 주력하고 있다 또한 리스템과 에이맥스 등 의료 기업들도 공동연구협약 기

술 및 인력교류 등을 통해 센터 연구개발 사업에 직middot간접적으로 동참 중이다

26

(2) 제조분야

제조 분야는 Augmented Reality 기술을 이용하여 복잡한 기계의 조립 유지

보수에 필요한 정보를 HMD를 착용한 사용자가 실제 장비를 보면서 작업에 필요

한 정보를 즉시 획득할 수 있는 장점이 있어 현재 많은 연구가 진행되고 있다

미국 보잉사에서는 Augmented Reality 기술을 이용하여 보잉 항공기의 전선 조

립을 보조하는 시스템을 개발하여 현재 시스템을 현장에서 시험 운영하고 있다

또한 독일의 Munich 기술 대학의 Gudrun Klinker 교수는 BMW와 공동으로

자동차의 문을 조립하기 위한 Augmented Reality 기반의 교육 시스템을 개발하

였다

자료출처 정보통신연구진흥원 ITFIND

[그림 19] 증강현실을 이용한 제조분야 기술

뿐만 아니라 증강현실 기술은 자동차의 디자인 작업과정에서 모형을 만들지

않고 빠른 시간에 신규 디자인을 적용할 수 있도록 한다 디자이너들은 실제공간

에서 가상의 자동차를 테스트해 보거나 내외부에 대한 실시간 시뮬레이션을 경

험할 수 있다

27

증강현실의 문제점 및 해결방향

증강현실 기술의 산업적인 발전 전망

제3장증강현실의 문제점 분석 및 산업적 전망

28

가 실행 오차

실행오차는 증강현실을 제작하고 적용하는 과정에서 발생하는 오차를 말한다

실행오차에는 정적오차 렌더링 오차 동적 오차로 구분된다

정적 오차는 실세계 환경에 가상 환경을 기하학적으로 정합할 때 발생하는 오

차로서 실세계 좌표계와 가상 세계의 좌표계가 일치하지 않아 발생하는 오차이

다 사용자가 주시하는 실세계에 가상 오브젝트를 정확하게 위치시키기 위해서는

사용자의 위치 및 시선 방향을 정확하게 측정하기 위한 트래킹이 가장 중요하다

트래킹 방법에는 기계 방식 자기 방식 관성 방식 초음파 방식 광학방식 등의

방법이 이용되고 있으며 각각의 장단점은 [표4]와 같다

[표 4] 영상 합성 과정에서 생기는 오차를 줄이는 트래커 방식

트래커 방식 상 세 내 용

기계방식∙기계적 연결을 통해 사용자 위치와 시선방향 측정

∙정밀 측정 가능 시간지연 적음 측정범위의 한계와 수명 제한

자기방식 ∙자기장을 이용한 방식으로 주변 금속성 물체나 자성체에 민감

초음파방식∙3개의 초음파 발생기에 의한 삼각 측정법을 통해 위치와 방향 정보 추출

∙잡음 및 주변 환경에 따라 정확도 감소

관성방식∙가속 측정기와 자이로스코프 장치를 이용

∙시간에 따라 오차가 누적됨(드리프트 현상)

광학방식∙미리 측정된 위치에 LED적외선을 부착하여 카메라로 검출

∙사용 공간 및 주변 환경에 많은 영향을 받음

증강현실의 문제점 분석 및 산업적 전망

1 증강현실의 문제점 및 해결방향

29

출처 정보통신연구진흥원 ITFIND

[그림 20] 컴퓨터 그래픽을 활용한 증강현실의 예

렌더링 오차는 가상 물체를 실세계 환경에 잘 조화될 수 있도록 하는 렌더링

과정에서 발생하는 가상 오브젝트의 렌더링 문제이다 실제 책상과 전화기가 있는

사무실에 컴퓨터 그래픽으로 만든 의자와 램프를 합성한 증강현실의 한 예이다

전화기는 그림자가 있어서 책상위에 놓여 진 것을 쉽게 알 수 있으나 램프는

그림자가 없어 공중에 떠 있는 상태인지 책상 위에 붙어 있는 상태인지를 정확

히 알 수 없다 이런 오차는 램프를 렌더링할 때 실제 환경 즉 조명을 고려하지

않아서 발생되는 문제이다 이와 같이 렌더링 오차를 줄이기 위해서는 실제 환경

과 같은 상태로 가상의 오브젝트를 렌더링 하는 기술이 필요하다

동적 오차는 실세계를 보는 사용자의 위치와 시선이 계속 변함에 따라 이에

해당되는 가상 영상을 실행하는 과정에서 발생되는 시간 지연으로 실세계 영상

과 가상 환경의 영상사이에 서로 동기가 맞지 않는 것을 말한다 사용자가 어느

한 지점을 응시하다가 머리를 돌려 다른 곳을 주시하게 되면 사용자의 시선이

변하게 되며 사용자의 시선 변화와 똑같이 가상 환경도 실행해야 한다 그러나

가상 환경을 실행하는 과정에서 시간 지연이 발생되어 사용자가 보는 실제 환경

과 가상 환경 사이에 오차가 발생된다 이러한 동적 오차 문제는 사용된 위치 센

서 및 영상 정합 방법에 종속적이다 Optical see-through HMD를 이용하는 증

강현실 시스템에서는 사용자가 실세계 환경을 시간 지연 없이 직접 보는 반면에

가상 영상은 센서로부터 들어온 정보를 이용하여 실행함으로 이에 따른 지연시

간이 크다 Video see-through HMD는 실세계 영상도 캡쳐한 뒤 비디오 합성

기를 이용하여 합성하므로 optical see-through HMD에 비해 실제와 가상 환

30

경과의 시각 차이가 작아서 상대적으로 시간 지연에 대한 문제를 해결하기가 쉽

다 그러나 서로 다른 두 환경간의 시각 동기를 정확하게 맞추기가 어렵기 때문

에 현재는 대부분 시간 지연을 줄이는 쪽으로 연구가 진행되고 있다

나 하드웨어적 문제점

(1) 과중한 무게와 불편한 착용감

증강현실을 구현하기 위해서는 다양한 장비들이 요구된다 현재는 이러한 장비

들을 모아 웨어러블 컴퓨터(Wearable Computer)라는 이름으로 휴대가 가능토록

제작하였으나 [그림 21]의 좌측 그림에서 보는 바와 같이 그 무게감과 불편한

착용감이 거북할 정도이다 뿐만 아니라 디자인 면에서 보았을 때 소비자가 쉽

게 착용할 수 없는 상태이다 그럼으로 증강현실을 위한 입출력 장치들은 경량middot

소형화가 되어야하고 착용감과 디자인도 우수하고 세련되어야 하며 다가오는 시

대와 매칭이 될 수 있어야 한다

자료출처 wwwsrarlaborg

[그림 21] 입는 컴퓨터(Wearable Computer)의 오늘과 내일

(2) 시각적인 불편

입체감과 몰입감을 있는 증강현실을 위해 사용되는 디스플레이로 가장 일반적

인 것이 HMD이다 사용자들은 HMD를 통해 현실세계와 가상이미지가 혼합된

화면을 보면서 증강현실을 체함할 수 있게 된다 그러나 HMD가 가지고 있는 시

각적인 불편함이 사용자들로 하여금 증강현실에 대한 거부감을 일으키게 된다

31

가장 대표적인 문제는 HMD의 저해상도 문제이다 간단한 화면에 대해서는 문제

가 되지 않지만 도심과 같이 복잡한 환경에서는 물체간의 구분이 어렵게 된다

또한 HMD의 좁은 시야 폭(View Field)으로 인해 입체감을 느끼는데 제한이 된

다 이런 문제점들로 인해 장시간 HMD를 착용했을 경우 심한 피로감과 어지러

움증을 느끼게 된다

[표 5]는 HMD의 시각적인 불편을 해소하기 위해 개발되고 있는 장치들을 소

개하고 있다 현재 개발되는 제품들은 주로 해상도를 높이고 시야각을 넓히며

HMD의 무게를 줄이는 방향으로 개발되고 있다 하지만 이것은 증강현실 디스플

레이 부분에 대한 개발과정이며 점차적으로 소형 고성능 이동 단말형의 발전

을 통해 소비자의 편이성과 이동성을 보장하는 방향으로 전개 및 개발되고 있다

[표 5] 다양한 HMD의 성능 및 용도

제 품 명 칭 용 도

Cybermind

Visete45 SXGA

sdotSXGA(1280times1024)급 고해상도 입체 영상지원

sdot증강현실 가상현실 게임개발 등에 사용

sMagin-Z800

3D Visor

sdotSVGA(800times600)급 입체영상 지원

sdot시야각이 40deg정도이며 주로 게임용으로 사용

Rockwell Pro

View SR80

sdotFull-Color SXGA(1280times1024)급 입체영상 지원

sdot시야각이 80deg이며 군사용 및 시뮬레이션 및

증강현실에 사용

Rockwell Sim

Eye SR100

sdotFull-Color SXGA(1280times1024)급 입체영상 지원

sdot광시야각을 지원하며 군사용 및 시뮬레이션용

자료출처 wwwsrarlaborg

32

2 증강현실 기술의 산업적인 발전 전망

증강현실 기술은 1990년대 후반에 그 모습을 나타낸 뒤로 비교적 짧은 기간안

에 주목을 받는 기술이 되었다 특히 최근에 유비쿼터스의 차세대 디스플레이 방

식으로 각광을 받고 있다 얼마전 마이크로소프트사는 터치스크린 방식의 모니터

를 탁상형식으로 눕혀 사용하는 lsquo서피스rsquo를 발표하였다 이를 통해 전자공간과 현

실공간의 벽이 허물어지는 유비쿼터스 공간에 lsquo증강현실rsquo이 중심이 되고 있음을

알 수 있다 이와 같이 유비쿼터스 분야에서 증강현실을 선호하는 이유는 다른

어떤 디스플레이 방식보다 현실감과 몰입감이 우수하며 가상공간의 데이터 개체

와 현실의 사용자들이 인터렉티브한 환경을 구성할 수 있기 때문이다

결론적으로 말하자면 다가오는 유비쿼터스 컴퓨팅은 현실세계에서 우리가 필

요로 하는 정보를 우리가 느끼지는 못하는 사이에 언제 어디서나 표현될 수 있

어야 한다 즉 전자공간과 현실공간이 동시에 표현이 가능한 lsquo증강현실 공간rsquo이

바로 그 해법인 것이다 그렇다면 앞으로 기대되는 lsquo증강현실 적용 유비쿼터스

산업rsquo은 무엇이 있을까

자료출처 한국은행

[그림 22] 은행업무별 소비자들의 성향

33

가 뱅킹서비스와 증강현실의 결합

[그림 22]에서 보는 것처럼 뱅킹 서비스에 대한 소비자들의 성향이 창구업무로

부터 인터넷을 통한 원격 서비스로 이동하고 있다 2007년 9월말 19개 금융기관

에 등록된 인터넷 뱅킹 고객수는 4245만명으로서 현재 우리나라 총인구(4886

만명)의 87를 차지하며 첨단 뱅킹 서비스 방향으로 흘러가는 것을 알 수 있다

2007년 34분기 중 인터넷뱅킹을 통한 조회 자금이체 및 대출 서비스 이용건

수는 일평균 1849만 건으로 지속적인 성장세를 보이고 있다

한편 [표6]을 통해 금융서비스 전달채널별 업무처리비중을 보면 입출금거래

기준의 경우 비대면 거래 비중이 815로써 지속적인 증가세를 유지하고 있으

며 인터넷뱅킹을 통한 업무처리비중이 594로써 가장 높은 비율을 차지하고

있음을 알 수 있다 또한 모바일뱅킹 서비스의 이용건수가 일평균 754천건으로

업무 전달매체로서 모바일기기가 급성장하고 있다

[표 6] 금융서비스 전달채널별 업무처리비중

구 분 대면거래비대면 거래

합 계소 계 CDATM 텔레뱅킹 인터넷뱅킹

2005 12월 221 779 98 146 535 100

2006 12월 213 787 106 123 558 100

2007 6월 204 796 112 112 572 100

2007 9월 185 815 116 105 594 100

자료출처 한국은행

이를 통해 앞으로 뱅킹 서비스는 인터넷뱅킹과 모바일뱅킹을 중심으로 지속적

증가할 것이며 점차적으로 인터넷뱅킹과 모바일뱅킹이 통합된 u-뱅킹서비스로

발전할 것이다 즉 유비쿼터스 뱅킹이란 미래의 증가하는 다양한 채널을 수용하

여 언제(Any) 어디서나(Anywhere) 어떤 기기(Any device)로도 은행업무를 처

리할 수 있는 것을 말한다 기존의 e-뱅킹이 유선기반의 인터넷을 통해 서비스

가 되었다면 다가오는 u-뱅킹서비스는 무선 인터넷과 증강현실을 기반으로 하

는 사용자 인터페이스를 제공해야 한다 또한 기존의 인터넷 뱅킹 서비스가 PC

34

단말기 위주의 접근 서비스를 지원하였다면 u-뱅킹서비스는 입는 컴퓨터

(Wearable Computer)나 HMD와 같은 증강현실을 지원할 수 있는 고성능 단말

기를 통해 사용자에게 현장감 있는 서비스를 제공할 것이다

나 e-러닝산업과 증강현실의 결합

상업적인 면보다 앞으로 우리의 미래를 밝혀 줄 교육분야에서 증강현실 기술

은 그 가치가 더하다고 할 수 있겠다 기존의 교재들은 텍스트와 이미지 위주로

구성되어 있으므로 지루하고 쉽게 싫증을 낼 수밖에 없다 또한 원리 기계적 구

조 및 복합적인 상황을 설명할 경우에 글로써 표현되기가 쉽지 않은 것이 사실

이다 이해 비해 증강현실 기술을 기반으로 구성된 교육재료는 좀더 쉽고 친숙하

게 독자에게 상황을 보여줌으로써 우리의 이해를 돕는다 이런 차원에서 기존의

e-러닝 시스템은 증강현실 기술을 토대로 차세대 u-러닝 시스템으로 발전해 가

고 있다 물론 시간과 비용면에서 기존의 학습시스템에 비해 부담이 되는 것은

사실이지만 증강현실을 기반으로 하는 교육시스템의 장점은 그 모든 것을 보상

할 수 있을 것이라고 예상된다

아래 [표 7]은 각 교육 시스템의 차이점을 비교해 본 것이다

[표 7] 각 교육 시스템의 차이점

구 분 e-러닝 차세대 e-러닝 u-러닝

기반체계 유선 인터넷 기반 유 무선 인터넷 기반 유비쿼터스 네트워크 기반

내용구성 텍스트 이미지 위주 멀티미디어(가상현실) 증강현실(현실 + 3D)

접근매체 PC 단말기 이용노트북 핸드폰 등

모바일 기기 이용고성능 복합 단말기 이용

특 징∙수동적 학습 진행

∙비용 시간이 저렴

∙반 능동적 학습진행

∙사용자 흥미 유발

과도기적 학습체계

∙능동적 양방향적 학습

진행으로 이해양호

∙비용 시간이 높음

e-러닝 분야에서의 증강현실 기술이 주목받고 있는 이유는 시간middot공간적인 제

약을 벗어난 3차원 시각화 및 가상 시뮬레이션 실제 환경과 접목된 가상환경에

35

서 실물과 유사한 가상 콘텐츠에 대한 체험 실물 인터페이스를 이용한 상호작

용 사용자의 자율적 통제의 강화로 볼 수 있다는 점이다 이러한 증강현실 기술

의 장점은 교육 분야에서 직접 관찰이 어렵거나 텍스트와 2D 자료로 설명하기에

어려운 학습내용 가시화하기 어려운 내용 추상적인 학습개념 고위험 및 경비

가 많이 드는 실험 등에 적합하며 학습효과를 높이는 환경으로 가능성을 기대할

수 있다

이미 유럽을 중심으로 증강현실 기반의 아동용 동화책과 과학교재가 출시되고

있으며 자동차 및 선박 제조업체의 기술교육을 위한 실감형 기술교재들이 속속

출시되고 있는 상황이다 국내에서도 교육분야에서 증강현실에 대한 중요성을 인

식하고 학교 및 기업체 연구실을 중심으로 연구 중에 있으나 실적이 아직 미미

한 실정이며 앞으로 우리가 더욱 노력해야 할 분야이다

다 방송산업과 증강현실의 결합

방송분야는 증강현실이 현재 사용되고 있으며 가장 현실적인 적용분야이다 그

중에서도 가상광고와 가상스크린은 우리가 주목해야 할 분야이다 가상광고는 주

로 스포츠 중계방송에서 사용되는데 경기장에는 없는 광고화면을 시청자가 보는

TV영상에 삽입하는 기술이다 또한 스포츠 중계방송에서 선수의 이름과 포지션

등 부가적인 정보 표시용으로도 사용된다 현재 가상광고 기술은 외국(미국 프

랑스 이스라엘) 회사들이 기술선점을 하고 있으나 국내에서도 가상광고에 대한

관심이 고조되어 일부 방송사와 벤처기업에서는 자체적인 기술 개발을 하고 있

는 단계이다

특히 가상광고는 방송 프로그램 시청 중에 광고를 별도로 분리하여 방영하지

않고 광고를 할 수 있다는 점에서 매우 큰 장점을 가지고 있다 앞으로 PVR

(Personal Video Recorder) 등 수신 단말기 기능 중에서 광고 부분을 건너뛸 수

있는 기능이 제공됨에 따라 가상광고는 매우 효과적인 상업적 기술이라고 할 수

있겠다

36

자료출처 KBS방송기술센터

[그림 23] 가상광고의 예

가상스크린은 움직이는 파란색 화면에 동영상을 합성하여 시청자에게 정보를

표시하는 방법이다 이미 KBS방송국은 자체 개발한 K-비전 시스템을 이용해 각

종 선거개표방송 시사 다큐멘터리 프로그램 및 오락 프로그램 등과 같은 생방송

프로그램에 가상스크린 개념을 적용해 성공적인 방송 프로그램을 지원하고 있어

상업적인 면에서 증강현실이 손색 없음을 보여주고 있다

자료출처 KBS방송기술센터

[그림 24] 가상스크린의 예

라 기타산업과 증강현실의 결합

(1) 게임 산업

컴퓨터 게임의 여러 장르 중에서 체감형 게임은 게임속 세계와 현실에 가까운 인

터랙션을 통하여 얻는 재미를 높이는데 주력하는 분야이다 따라서 현실감을 중

시하는 증강현실을 체감형 게임에 접목하려는 시도가 꾸준히 진행되어 왔다 하

지만 HMD와 위치추적 시스템 등 복잡한 구조와 불편한 유저 인터페이스로 인해

37

실제로 증강현실 기술을 이용하여 만들어진 체감형 게임은 많지 않은 상황이다

최근 휴대폰 PDA 휴대용 게임기 등 핸드헬드 기기의 발달로 핸드헬드 증강

현실 시스템이 가능해지면서 이를 게임에 활용하려는 연구가 급속히 증가하는

추세이다 하지만 핸드헬드 기기는 작은 화면 때문에 기존의 증강현실 시스템에

비하여 현실감이 부족하다는 문제점이 있다 현재는 소니에서 이러한 문제점들을

해결하면서 ltThe Eye of Judgementgt라는 차세대 lsquoEye Toyrsquo 카메라와 실제 카

드를 이용한 PS3용 카드교환 전략 게임을 출시하였다 lsquo사이버코드rsquo가 부호화되

어 새겨진 3times3칸 크기의 보드판 위에 놀이용 카드를 내려놓으면 카메라를 통

해 촬영 및 인식을 하여 놀이용 카드에 해당하는 캐릭터들이 모니터에 나타나

입체적인 전투를 벌이는 게임이다 이와 같이 이미 일본을 중심으로 게임 산업에

대한 증강현실 기술이 산업화되고 있다 현재 우리나라 게임산업이 다른 나라에

비해 다소 약하기는 하지만 나름대로 경쟁력 있는 분야를 중점 개발해야 할 것

이다

자료출처 wwwjpplaystationcom

[그림 25] 증강현실을 이용한 게임산업

(2) 자동차 산업

현재 BMW나 르노와 같은 자동차 제작사에서는 증강현실 기술을 이용해 자동

차의 설계 과정에서 1대 1 모형을 실제로 제작하지 않고도 구조 색상 및 위치

등을 바꿔가며 디자인할 수 있는 시뮬레이션을 활용하고 있다 비록 실제 공간에

는 없지만 마치 실존하는 것처럼 자동차의 외부 및 내부에 대한 실시간 테스트

가 가능하다고 한다 뿐만 아니라 일본의 자동차 회사는 올해 말 개최되는 모터

38

쇼에 신제품 프리젠테이션을 위해 증강현실 기술을 적용한 새로운 이벤트를 준

비 중이라고 한다 실제 무대위에는 아무것도 없지만 특수 카메라를 통해 자동차

의 외부구조는 물론 내부구조까지 특성 색상 위치를 바꿔가며 디자인을 설명할

수 있다 이처럼 비용 시간 및 공간이 많이 요구되는 자동차 산업에 증강현실은

최고의 기술이 될 수 있으며 이를 위한 연구와 기술개발의 모습은 우리나라도

따라가야 할 부분이다

(3) 군사 분야

자료출처 wwwmviscom

[그림 26] HMD

군사용으로 개발되어 머리에 착용할 수 있는 HMD는 군사작전시 외부의 실제

지형지물 위에 위치나 거리 등 추가적인 정보와 상황변화에 따른 명령들을 실시

간으로 보여주어 군사작전시 신속하고 정확한 정보 공유를 가능하게 한다 비록

일반 산업에 비해 소비량이 적기는 하지만 21세기 군대가 직면한 신속한 작전

명령 수행을 위한 필수장비가 될 것이며 그 중심에 증강현실 기술이 놓여 있다

[그림 26]은 군사용 헬멧에 부착된 안경을 통해 지형상에 존재하는 적과 아군의

위치 및 속도 등 작전 수행을 위한 제반 정보를 나타내주고 있다 아직까지 이

분야는 국내에서 개발된 사례가 없는 것이 사실이나 기술의 희소성을 감안한다

면 국책 연구기관이나 국방과학연구소를 중심으로 기술 개발 및 제품화할 필요

가 있다

39

(4) u-정부

전자정부 구현을 위한 노력은 1980년대 중반부터 추진된 lsquo국가전산망사업rsquo으로

부터 출발하여 1990년대 중반에 들어서는 세계적인 정보화 추세에 대응하기 위

해 초고속 정보통신 기반 구축사업을 추진하고 lsquo정보화촉진기본법rsquo을 제정하는

등 정보통신 인프라를 구축하였다 또한 1999년에는 제2차 정보화촉진기본계획

인 lsquoCyber Korea21rsquo을 통하여 21세기에 대응할 수 있는 국가 정보화 청사진을

수립하였다 2001년에는 전자정부구현을 더욱 가속화하기 위하여 lsquo전자정부 구현

을 위한 행정업무 등의 전자화 촉진에 관한 법률rsquo을 제정하는 등 전자정부 기반

완성을 위한 노력을 가속화하였다 그러나 이제까지 추진되었던 전자정부는 주로

유선인터넷 환경을 중심으로 구축되어 국민이 전자정부 서비스에 접근할 수 있

는 수단이 PC 단말기에 의존할 수밖에 없는 한계를 지니고 있다 반면 유럽의

선진국들은 국민의 유비쿼터스 전자정부에 대한 접근성을 제고하기 위하여 다채

널(Multi-channel) 전략을 추진하고 있다 다채널 전략에는 기존의 유선인터넷

이외에 휴대폰 PDA 등의 모바일 단말기 DTV 일반 전화 등을 통한 다양한 단

말기 환경에서의 정부 서비스에 대한 접근 가능성을 포함하고 있다 그러나 우리

나라의 경우 유비쿼터스 컴퓨팅을 공공부문 정보화에 도입하고자 하는 연구나

시도가 거의 없는 상태이며 차세대 전자정부 비전 및 전략으로서 유비쿼터스 전

자정부에 대한 논의가 부족한 상태이다 그러므로 앞으로 우리나라의 차세대 전

자정부의 비전은 u-정부(Ubiquitous Government)이기 때문에 다양한 통신매

체에 접근성을 보장하고 이제까지 제공하지 못하였던 새로운 영역에서의 전자정

부 서비스 창출을 위해 증강현실(Augmented Reality) 분야를 접목해야 할 것이

다

40

제4장결론

41

본 고는 증강현실(Augmented Reality)의 기술적 개요와 현재 개발 및 적용된

사례를 제시함과 동시에 현재 증강현실이 가지고 있는 문제점과 해결방안을 제

시해보았고 앞으로 증강현실이 어떻게 각 분야의 산업과 어울려 발전해갈 것인

지 생각해 보았다

증강현실은 가상현실과 더불어 교육 및 훈련분야 게임분야 방송 및 광고분

야 의료분야 제조분야 등에 적용되어 사용자에게 현실감 있는 정보를 제공함으

로써 정보전달 효과를 극대화 시킬 수 있는 기술로 여겨지고 있다 현재 세계 각

국에서는 증강현실 기술에 대한 우선권을 갖기 위해 연구개발이 치열하게 이루

어지고 있으며 주로 프랑스 미국 일본 등을 중심으로 기술개발 컨텐츠 상품화

및 산업으로는 적용이 활발히 이루어지고 있다 우리나라에서도 이미 다수의 연

구기관과 대학 연구실을 중심으로 연구가 진행되고 있으며 차세대 국가성장동

력으로 인정받고 있는 분위기이다 하지만 외국과는 다르게 아직 연구 단계에 머

물러 있는 상태이며 실질적으로 아직 적용되지 못하고 있어 많은 아쉬움이 따른

다 뿐만 아니라 증강기술 선진국에 비해 현재 우리나라는 증강현실 부분 중 중

점분야가 없다 우선 우리 현실에 적합하고 가장 잘 할 수 있는 분야를 발굴하

고 그 분야를 중점적으로 개발 및 육성 시켜야 한다 이미 세계 각국의 기술은

이미 상용화 단계에 들어섰으며 우리는 그 뒤를 쫓고 있는 형세이다 이 시점에

서 중심 없이 여기저기 기웃거리다 보면 이미 개발된 기술 의존적인 시장형성은

물론 자체 기술력은 소멸하고 말 것이다

다가오는 21세기에 경쟁력 있는 국가로 성장하기 위해서는 이 분야에 대한 기

술연구는 물론이고 다양한 응용제품 개발이 시급하다 그럼으로 정부를 중심으

로 산middot학middot연의 기술개발 공조체제를 구축하는 것이 무엇보다 중요하다고 할

수 있겠다

결론

42

참 고 문 헌

[1] 서희전 외 3명 lsquo혼합현실기반 이러닝 기술 동향rsquo ETRI 2007년 8월

[2] 조성익 외 5명 lsquo차세대 네비게이션 기술현황 및 전망rsquo ETRI 2007년 6월

[3] 이재영 lsquo3차원 물체를 이용한 증강현실 시스템 구현rsquo 중앙대 2006년 12월

[4] 정보통신부(httpwwwmicgokr)

[5] 전자신문(httpwwwetnewscokr)

[6] 디지털 타임즈(httpwwwdtcokr)

[7] 과학기술정보포털사이트(httpwwwyeskistinet)

[8] 마이크로비젼(httpwwwmviscom)

저 자 소 개

방 준 성

현 지도법인 산업진흥원 전문위원

정보통신 기술사

산자부 전자정보센터 기술원고 위원

최 은 주

현 한국과학기술정보연구원 동향정보분석팀 연구원

ltlt ASCII85EncodePages false AllowTransparency false AutoPositionEPSFiles true AutoRotatePages All Binding Left CalGrayProfile (Dot Gain 20) CalRGBProfile (sRGB IEC61966-21) CalCMYKProfile (US Web Coated 050SWOP051 v2) sRGBProfile (sRGB IEC61966-21) CannotEmbedFontPolicy Warning CompatibilityLevel 14 CompressObjects Tags CompressPages true ConvertImagesToIndexed true PassThroughJPEGImages true CreateJDFFile false CreateJobTicket false DefaultRenderingIntent Default DetectBlends true DetectCurves 00000 ColorConversionStrategy LeaveColorUnchanged DoThumbnails false EmbedAllFonts true EmbedOpenType false ParseICCProfilesInComments true EmbedJobOptions true DSCReportingLevel 0 EmitDSCWarnings false EndPage -1 ImageMemory 1048576 LockDistillerParams false MaxSubsetPct 100 Optimize true OPM 1 ParseDSCComments true ParseDSCCommentsForDocInfo true PreserveCopyPage true PreserveDICMYKValues true PreserveEPSInfo true PreserveFlatness true PreserveHalftoneInfo false PreserveOPIComments false PreserveOverprintSettings true StartPage 1 SubsetFonts true TransferFunctionInfo Apply UCRandBGInfo Preserve UsePrologue false ColorSettingsFile () AlwaysEmbed [ true ] NeverEmbed [ true ] AntiAliasColorImages false CropColorImages true ColorImageMinResolution 300 ColorImageMinResolutionPolicy OK DownsampleColorImages true ColorImageDownsampleType Bicubic ColorImageResolution 300 ColorImageDepth -1 ColorImageMinDownsampleDepth 1 ColorImageDownsampleThreshold 150000 EncodeColorImages true ColorImageFilter DCTEncode AutoFilterColorImages true ColorImageAutoFilterStrategy JPEG ColorACSImageDict ltlt QFactor 015 HSamples [1 1 1 1] VSamples [1 1 1 1] gtgt ColorImageDict ltlt QFactor 015 HSamples [1 1 1 1] VSamples [1 1 1 1] gtgt JPEG2000ColorACSImageDict ltlt TileWidth 256 TileHeight 256 Quality 30 gtgt JPEG2000ColorImageDict ltlt TileWidth 256 TileHeight 256 Quality 30 gtgt AntiAliasGrayImages false CropGrayImages true GrayImageMinResolution 300 GrayImageMinResolutionPolicy OK DownsampleGrayImages true GrayImageDownsampleType Bicubic GrayImageResolution 300 GrayImageDepth -1 GrayImageMinDownsampleDepth 2 GrayImageDownsampleThreshold 150000 EncodeGrayImages true GrayImageFilter DCTEncode AutoFilterGrayImages true GrayImageAutoFilterStrategy JPEG GrayACSImageDict ltlt QFactor 015 HSamples [1 1 1 1] VSamples [1 1 1 1] gtgt GrayImageDict ltlt QFactor 015 HSamples [1 1 1 1] VSamples [1 1 1 1] gtgt JPEG2000GrayACSImageDict ltlt TileWidth 256 TileHeight 256 Quality 30 gtgt JPEG2000GrayImageDict ltlt TileWidth 256 TileHeight 256 Quality 30 gtgt AntiAliasMonoImages false CropMonoImages true MonoImageMinResolution 1200 MonoImageMinResolutionPolicy OK DownsampleMonoImages true MonoImageDownsampleType Bicubic MonoImageResolution 1200 MonoImageDepth -1 MonoImageDownsampleThreshold 150000 EncodeMonoImages true MonoImageFilter CCITTFaxEncode MonoImageDict ltlt K -1 gtgt AllowPSXObjects false CheckCompliance [ None ] PDFX1aCheck false PDFX3Check false PDFXCompliantPDFOnly false PDFXNoTrimBoxError true PDFXTrimBoxToMediaBoxOffset [ 000000 000000 000000 000000 ] PDFXSetBleedBoxToMediaBox true PDFXBleedBoxToTrimBoxOffset [ 000000 000000 000000 000000 ] PDFXOutputIntentProfile () PDFXOutputConditionIdentifier () PDFXOutputCondition () PDFXRegistryName () PDFXTrapped False Description ltlt CHS ltFEFF4f7f75288fd94e9b8bbe5b9a521b5efa7684002000500044004600206587686353ef901a8fc7684c976262535370673a548c002000700072006f006f00660065007200208fdb884c9ad88d2891cf62535370300260a853ef4ee54f7f75280020004100630072006f0062006100740020548c002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e003000204ee553ca66f49ad87248672c676562535f00521b5efa768400200050004400460020658768633002gt CHT ltFEFF4f7f752890194e9b8a2d7f6e5efa7acb7684002000410064006f006200650020005000440046002065874ef653ef5728684c9762537088686a5f548c002000700072006f006f00660065007200204e0a73725f979ad854c18cea7684521753706548679c300260a853ef4ee54f7f75280020004100630072006f0062006100740020548c002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e003000204ee553ca66f49ad87248672c4f86958b555f5df25efa7acb76840020005000440046002065874ef63002gt DAN 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 DEU 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 ESP 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 FRA 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 ITA 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 JPN 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 KOR ltFEFFc7740020c124c815c7440020c0acc6a9d558c5ec0020b370c2a4d06cd0d10020d504b9b0d1300020bc0f0020ad50c815ae30c5d0c11c0020ace0d488c9c8b85c0020c778c1c4d560002000410064006f0062006500200050004400460020bb38c11cb97c0020c791c131d569b2c8b2e4002e0020c774b807ac8c0020c791c131b41c00200050004400460020bb38c11cb2940020004100630072006f0062006100740020bc0f002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e00300020c774c0c1c5d0c11c0020c5f40020c2180020c788c2b5b2c8b2e4002egt NLD (Gebruik deze instellingen om Adobe PDF-documenten te maken voor kwaliteitsafdrukken op desktopprinters en proofers De gemaakte PDF-documenten kunnen worden geopend met Acrobat en Adobe Reader 50 en hoger) NOR ltFEFF004200720075006b00200064006900730073006500200069006e006e007300740069006c006c0069006e00670065006e0065002000740069006c002000e50020006f0070007000720065007400740065002000410064006f006200650020005000440046002d0064006f006b0075006d0065006e00740065007200200066006f00720020007500740073006b00720069006600740020006100760020006800f800790020006b00760061006c00690074006500740020007000e500200062006f007200640073006b0072006900760065007200200065006c006c00650072002000700072006f006f006600650072002e0020005000440046002d0064006f006b0075006d0065006e00740065006e00650020006b0061006e002000e50070006e00650073002000690020004100630072006f00620061007400200065006c006c00650072002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e003000200065006c006c00650072002000730065006e006500720065002egt PTB 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 SUO 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 SVE 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 ENU (Use these settings to create Adobe PDF documents for quality printing on desktop printers and proofers Created PDF documents can be opened with Acrobat and Adobe Reader 50 and later) gtgt Namespace [ (Adobe) (Common) (10) ] OtherNamespaces [ ltlt AsReaderSpreads false CropImagesToFrames true ErrorControl WarnAndContinue FlattenerIgnoreSpreadOverrides false IncludeGuidesGrids false IncludeNonPrinting false IncludeSlug false Namespace [ (Adobe) (InDesign) (40) ] OmitPlacedBitmaps false OmitPlacedEPS false OmitPlacedPDF false SimulateOverprint Legacy gtgt ltlt AddBleedMarks false AddColorBars false AddCropMarks false AddPageInfo false AddRegMarks false ConvertColors NoConversion DestinationProfileName () DestinationProfileSelector NA Downsample16BitImages true FlattenerPreset ltlt PresetSelector MediumResolution gtgt FormElements false GenerateStructure true IncludeBookmarks false IncludeHyperlinks false IncludeInteractive false IncludeLayers false IncludeProfiles true MultimediaHandling UseObjectSettings Namespace [ (Adobe) (CreativeSuite) (20) ] PDFXOutputIntentProfileSelector NA PreserveEditing true UntaggedCMYKHandling LeaveUntagged UntaggedRGBHandling LeaveUntagged UseDocumentBleed false gtgt ]gtgt setdistillerparamsltlt HWResolution [2400 2400] PageSize [612000 792000]gtgt setpagedevice

22

(3) 소니 lsquoEye of Judgementrsquo

소니는 플레이스테이션3(Play Station 3)에 lsquoEye of Judgementrsquo라는 증강현실

카드게임을 출시하였다 이 게임은 테이블에 올려놓은 카드 위로 등장하는 3D

몬스터들이 실제로 서로 반응하면서 싸움을 벌이는 새로운 형식의 증강현실 게

임으로 몰입감과 실제감이 중요시 되는 게임 분야에 현실을 기반으로 하는 증강

현실 차세대 게임 기술로 부각되고 있다

나 방송 광고 분야

증강현실 응용분야로 가장 적합한 곳은 TV방송 분야이다 일기예보 역사과

학프로그램을 위해 사용되는 가상세트 배경을 수동적으로 걸어만 다녔던 진행자

는 이제 증강현실의 마커레스(Marker less)라는 트랙킹(Tracking) 기술을 이용

해 가상의 물체를 손으로 조작하며 설명하는 화면을 연출 할 수 있게 되었다

(1) 해외 현황

자료출처 KBS 방송기술센터

[그림 15] 방송분야의 증강현실 활용

프랑스의 Total Immersion사에서는 방송 전시활용을 목적으로 방송용 카메라

를 이용하여 발표자가 들고 있는 실제 보드 위에 가상 콘텐츠를 제시하거나 발

표자가 입고 있는 T셔츠 위에 가상 캐릭터를 제시하여 발표자와 대화하는 마커

인식 및 영상합성 기술을 상용화를 목적으로 개발하고 있다 뿐만 아니라 미국

의 ABC CBS 영국의BBC 일본 아사히TV NHK TBS 도쿄TV 등의 방송프로

23

그램에서 이미 증강현실 기술을 활용하고 있다

중간광고가 허용되는 외국의 경우에는 증강현실을 광고에 활용하고 있는데 경

기장 내의 임의의 장소에 광고 이미지를 가상으로 삽입하여 방송사가 막대한 수

익을 올리고 있다 [표3]은 대표적인 가상 광고 시스템을 나타내고 있다

[표 3] 가상광고 시스템

제작사 시스템 특징 및 용도

Orad

(이스라엘)

IMadGINE 광고 전용

CyberSport 스포츠 경기 정보 로고 광고

SciDel

(이스라엘)

EIS 광고 전용

AGE 스포츠 경기 정보

PVI

(미국)

L-VIS 광고 및 스포츠 경기 정보

iPoint 비디오 공고정보 개별 광고

Symah Vision

(프랑스)

EPSIS Boards 광고 전용

EPSIS Graphics 스포츠 경기정보 로고 광고

EPSIS Fast 광고 및 스포츠 경기 정보

EPSIS Clic 비디오 링크광고 인터넷 사이트 연결

자료출처 KBS방송기술센터

(2) 국내 현황

국내의 경우 방송 프로그램을 제작할 때 실제 존재하지 않는 것을 마치 존재

하는 것처럼 느끼도록 하기 위해 증강 현실 기법을 사용한다

대표적인 예가 lsquo역사스페셜rsquo과 같이 블루스크린과 실시간 컴퓨터그래픽스를 사용

하여 가상의 세트를 만들어내는 가상 스튜디오이다 이외에도 근래에는 선거방송

운동경기와 같이 실시간으로 데이터를 보여줘야 하는 경우에도 사용되고 있다

[그림16]은 축구경기 방송 중에 각 선수들의 위치를 실제 영상위에 가상으로

표현함으로써 현장감 있는 정보를 시청자들에 전달할 수 있는 증강현실 기법이다

또한 2007년 12월 대선방송에서 기존의 VR과 그래픽만이 아닌 AR 기술을 활

용하였다

24

자료출처 KBS방송기술센터

[그림 16] 증강현실을 이용한 방송분야 기술

다 모바일 분야

모바일용 증강현실 기술이 발전하면서 PDA나 UMPC에 부착된 카메라로 현실

세계를 인식하고 모바일 단말기에서 구동되는 영상합성 렌더링 기술이 개발되

고 있다 모바일용 혼합현실 기술은 휴대용 디바이스를 가진 사용자의 증가로 인

해 확장성이 높은 장점이 있다 Virtuoso는 교육용 협력 게임으로 벽면에 붙은

마커를 PDA 카메라로 인식하여 미술품을 제시하고 미술품의 연대를 타임라인으

로 구성하는 활동이다

프랑스의 Total Immersion사에서는 UMPC의 카메라를 이용하여 실제 신문 위

에 가상 동영상이나 3D 객체를 합성하여 UMPC 모니터에서 신문과 가상 콘텐츠

를 함께 볼 수 있는 애플리케이션을 개발하였다 [그림 17]은 모바일 분야에 적

용된 증강현실 기법의 예를 보여주고 있다

자료출처 한국교육학술정보원(0610)

[그림 17] 증강현실을 이용한 모바일분야 기술

25

라 증강현실기반 기타 분야

(1) 의료분야

자료출처 KBS방송기술센터

[그림 18] 증강현실을 이용한 의료분야의 기술

의료 분야는 Augmented Reality가 처음 등장할 무렵부터 연구되고 있는 고유

응용 분야 중의 하나로 수술 및 의료 교육용으로 활용하기 위한 연구가 진행중

이다 MRI(Magnetic Resonance Imaging) CT(Computed Tomography Scans)

초음파 등의 센서를 이용하여 환자에 대한 3차원 데이터를 수집한 뒤 의사가

환자를 수술할 때 환자의 환부에 수집된 정보를 중첩하여 표시해 줄 수 있다 따

라서 수술시 불필요한 절개를 막을 수 있으며 보다 효과적인 수술이 가능하다

Augmented Reality를 이용한 의료 분야에 대한 연구는 미국의 North Carolina

에서 많은 연구를 수행하고 있으며 [그림 18]은 Augmented Reality를 이용하

여 수술을 하기 위한 모습이다 현재 국내의 경우 한양대학교 차세대 지능형 수

술시스템 개발센터(보건복지부 지정 수술로봇 연구소)를 중심으로 의료시스템 개

발과 차세대 로봇의료 기술체계를 정립하고 있다 특히 2006년에 lsquo증강현실 시

스템을 이용한 수술지원시스템rsquo 특허출원을 통해 대상 환자들에게 수술 전 계획

과 수술시 상황변화에 따른 정보를 제공함으로써 의료시스템의 새로운 방향을

제시하고 있다 특히 수술부위 변화를 실시간으로 반영하는 고화질middot고정밀 증

강현실(Augmented Reality) 기술 적용을 통해 차세대 지능형 의료시스템 개발

에 주력하고 있다 또한 리스템과 에이맥스 등 의료 기업들도 공동연구협약 기

술 및 인력교류 등을 통해 센터 연구개발 사업에 직middot간접적으로 동참 중이다

26

(2) 제조분야

제조 분야는 Augmented Reality 기술을 이용하여 복잡한 기계의 조립 유지

보수에 필요한 정보를 HMD를 착용한 사용자가 실제 장비를 보면서 작업에 필요

한 정보를 즉시 획득할 수 있는 장점이 있어 현재 많은 연구가 진행되고 있다

미국 보잉사에서는 Augmented Reality 기술을 이용하여 보잉 항공기의 전선 조

립을 보조하는 시스템을 개발하여 현재 시스템을 현장에서 시험 운영하고 있다

또한 독일의 Munich 기술 대학의 Gudrun Klinker 교수는 BMW와 공동으로

자동차의 문을 조립하기 위한 Augmented Reality 기반의 교육 시스템을 개발하

였다

자료출처 정보통신연구진흥원 ITFIND

[그림 19] 증강현실을 이용한 제조분야 기술

뿐만 아니라 증강현실 기술은 자동차의 디자인 작업과정에서 모형을 만들지

않고 빠른 시간에 신규 디자인을 적용할 수 있도록 한다 디자이너들은 실제공간

에서 가상의 자동차를 테스트해 보거나 내외부에 대한 실시간 시뮬레이션을 경

험할 수 있다

27

증강현실의 문제점 및 해결방향

증강현실 기술의 산업적인 발전 전망

제3장증강현실의 문제점 분석 및 산업적 전망

28

가 실행 오차

실행오차는 증강현실을 제작하고 적용하는 과정에서 발생하는 오차를 말한다

실행오차에는 정적오차 렌더링 오차 동적 오차로 구분된다

정적 오차는 실세계 환경에 가상 환경을 기하학적으로 정합할 때 발생하는 오

차로서 실세계 좌표계와 가상 세계의 좌표계가 일치하지 않아 발생하는 오차이

다 사용자가 주시하는 실세계에 가상 오브젝트를 정확하게 위치시키기 위해서는

사용자의 위치 및 시선 방향을 정확하게 측정하기 위한 트래킹이 가장 중요하다

트래킹 방법에는 기계 방식 자기 방식 관성 방식 초음파 방식 광학방식 등의

방법이 이용되고 있으며 각각의 장단점은 [표4]와 같다

[표 4] 영상 합성 과정에서 생기는 오차를 줄이는 트래커 방식

트래커 방식 상 세 내 용

기계방식∙기계적 연결을 통해 사용자 위치와 시선방향 측정

∙정밀 측정 가능 시간지연 적음 측정범위의 한계와 수명 제한

자기방식 ∙자기장을 이용한 방식으로 주변 금속성 물체나 자성체에 민감

초음파방식∙3개의 초음파 발생기에 의한 삼각 측정법을 통해 위치와 방향 정보 추출

∙잡음 및 주변 환경에 따라 정확도 감소

관성방식∙가속 측정기와 자이로스코프 장치를 이용

∙시간에 따라 오차가 누적됨(드리프트 현상)

광학방식∙미리 측정된 위치에 LED적외선을 부착하여 카메라로 검출

∙사용 공간 및 주변 환경에 많은 영향을 받음

증강현실의 문제점 분석 및 산업적 전망

1 증강현실의 문제점 및 해결방향

29

출처 정보통신연구진흥원 ITFIND

[그림 20] 컴퓨터 그래픽을 활용한 증강현실의 예

렌더링 오차는 가상 물체를 실세계 환경에 잘 조화될 수 있도록 하는 렌더링

과정에서 발생하는 가상 오브젝트의 렌더링 문제이다 실제 책상과 전화기가 있는

사무실에 컴퓨터 그래픽으로 만든 의자와 램프를 합성한 증강현실의 한 예이다

전화기는 그림자가 있어서 책상위에 놓여 진 것을 쉽게 알 수 있으나 램프는

그림자가 없어 공중에 떠 있는 상태인지 책상 위에 붙어 있는 상태인지를 정확

히 알 수 없다 이런 오차는 램프를 렌더링할 때 실제 환경 즉 조명을 고려하지

않아서 발생되는 문제이다 이와 같이 렌더링 오차를 줄이기 위해서는 실제 환경

과 같은 상태로 가상의 오브젝트를 렌더링 하는 기술이 필요하다

동적 오차는 실세계를 보는 사용자의 위치와 시선이 계속 변함에 따라 이에

해당되는 가상 영상을 실행하는 과정에서 발생되는 시간 지연으로 실세계 영상

과 가상 환경의 영상사이에 서로 동기가 맞지 않는 것을 말한다 사용자가 어느

한 지점을 응시하다가 머리를 돌려 다른 곳을 주시하게 되면 사용자의 시선이

변하게 되며 사용자의 시선 변화와 똑같이 가상 환경도 실행해야 한다 그러나

가상 환경을 실행하는 과정에서 시간 지연이 발생되어 사용자가 보는 실제 환경

과 가상 환경 사이에 오차가 발생된다 이러한 동적 오차 문제는 사용된 위치 센

서 및 영상 정합 방법에 종속적이다 Optical see-through HMD를 이용하는 증

강현실 시스템에서는 사용자가 실세계 환경을 시간 지연 없이 직접 보는 반면에

가상 영상은 센서로부터 들어온 정보를 이용하여 실행함으로 이에 따른 지연시

간이 크다 Video see-through HMD는 실세계 영상도 캡쳐한 뒤 비디오 합성

기를 이용하여 합성하므로 optical see-through HMD에 비해 실제와 가상 환

30

경과의 시각 차이가 작아서 상대적으로 시간 지연에 대한 문제를 해결하기가 쉽

다 그러나 서로 다른 두 환경간의 시각 동기를 정확하게 맞추기가 어렵기 때문

에 현재는 대부분 시간 지연을 줄이는 쪽으로 연구가 진행되고 있다

나 하드웨어적 문제점

(1) 과중한 무게와 불편한 착용감

증강현실을 구현하기 위해서는 다양한 장비들이 요구된다 현재는 이러한 장비

들을 모아 웨어러블 컴퓨터(Wearable Computer)라는 이름으로 휴대가 가능토록

제작하였으나 [그림 21]의 좌측 그림에서 보는 바와 같이 그 무게감과 불편한

착용감이 거북할 정도이다 뿐만 아니라 디자인 면에서 보았을 때 소비자가 쉽

게 착용할 수 없는 상태이다 그럼으로 증강현실을 위한 입출력 장치들은 경량middot

소형화가 되어야하고 착용감과 디자인도 우수하고 세련되어야 하며 다가오는 시

대와 매칭이 될 수 있어야 한다

자료출처 wwwsrarlaborg

[그림 21] 입는 컴퓨터(Wearable Computer)의 오늘과 내일

(2) 시각적인 불편

입체감과 몰입감을 있는 증강현실을 위해 사용되는 디스플레이로 가장 일반적

인 것이 HMD이다 사용자들은 HMD를 통해 현실세계와 가상이미지가 혼합된

화면을 보면서 증강현실을 체함할 수 있게 된다 그러나 HMD가 가지고 있는 시

각적인 불편함이 사용자들로 하여금 증강현실에 대한 거부감을 일으키게 된다

31

가장 대표적인 문제는 HMD의 저해상도 문제이다 간단한 화면에 대해서는 문제

가 되지 않지만 도심과 같이 복잡한 환경에서는 물체간의 구분이 어렵게 된다

또한 HMD의 좁은 시야 폭(View Field)으로 인해 입체감을 느끼는데 제한이 된

다 이런 문제점들로 인해 장시간 HMD를 착용했을 경우 심한 피로감과 어지러

움증을 느끼게 된다

[표 5]는 HMD의 시각적인 불편을 해소하기 위해 개발되고 있는 장치들을 소

개하고 있다 현재 개발되는 제품들은 주로 해상도를 높이고 시야각을 넓히며

HMD의 무게를 줄이는 방향으로 개발되고 있다 하지만 이것은 증강현실 디스플

레이 부분에 대한 개발과정이며 점차적으로 소형 고성능 이동 단말형의 발전

을 통해 소비자의 편이성과 이동성을 보장하는 방향으로 전개 및 개발되고 있다

[표 5] 다양한 HMD의 성능 및 용도

제 품 명 칭 용 도

Cybermind

Visete45 SXGA

sdotSXGA(1280times1024)급 고해상도 입체 영상지원

sdot증강현실 가상현실 게임개발 등에 사용

sMagin-Z800

3D Visor

sdotSVGA(800times600)급 입체영상 지원

sdot시야각이 40deg정도이며 주로 게임용으로 사용

Rockwell Pro

View SR80

sdotFull-Color SXGA(1280times1024)급 입체영상 지원

sdot시야각이 80deg이며 군사용 및 시뮬레이션 및

증강현실에 사용

Rockwell Sim

Eye SR100

sdotFull-Color SXGA(1280times1024)급 입체영상 지원

sdot광시야각을 지원하며 군사용 및 시뮬레이션용

자료출처 wwwsrarlaborg

32

2 증강현실 기술의 산업적인 발전 전망

증강현실 기술은 1990년대 후반에 그 모습을 나타낸 뒤로 비교적 짧은 기간안

에 주목을 받는 기술이 되었다 특히 최근에 유비쿼터스의 차세대 디스플레이 방

식으로 각광을 받고 있다 얼마전 마이크로소프트사는 터치스크린 방식의 모니터

를 탁상형식으로 눕혀 사용하는 lsquo서피스rsquo를 발표하였다 이를 통해 전자공간과 현

실공간의 벽이 허물어지는 유비쿼터스 공간에 lsquo증강현실rsquo이 중심이 되고 있음을

알 수 있다 이와 같이 유비쿼터스 분야에서 증강현실을 선호하는 이유는 다른

어떤 디스플레이 방식보다 현실감과 몰입감이 우수하며 가상공간의 데이터 개체

와 현실의 사용자들이 인터렉티브한 환경을 구성할 수 있기 때문이다

결론적으로 말하자면 다가오는 유비쿼터스 컴퓨팅은 현실세계에서 우리가 필

요로 하는 정보를 우리가 느끼지는 못하는 사이에 언제 어디서나 표현될 수 있

어야 한다 즉 전자공간과 현실공간이 동시에 표현이 가능한 lsquo증강현실 공간rsquo이

바로 그 해법인 것이다 그렇다면 앞으로 기대되는 lsquo증강현실 적용 유비쿼터스

산업rsquo은 무엇이 있을까

자료출처 한국은행

[그림 22] 은행업무별 소비자들의 성향

33

가 뱅킹서비스와 증강현실의 결합

[그림 22]에서 보는 것처럼 뱅킹 서비스에 대한 소비자들의 성향이 창구업무로

부터 인터넷을 통한 원격 서비스로 이동하고 있다 2007년 9월말 19개 금융기관

에 등록된 인터넷 뱅킹 고객수는 4245만명으로서 현재 우리나라 총인구(4886

만명)의 87를 차지하며 첨단 뱅킹 서비스 방향으로 흘러가는 것을 알 수 있다

2007년 34분기 중 인터넷뱅킹을 통한 조회 자금이체 및 대출 서비스 이용건

수는 일평균 1849만 건으로 지속적인 성장세를 보이고 있다

한편 [표6]을 통해 금융서비스 전달채널별 업무처리비중을 보면 입출금거래

기준의 경우 비대면 거래 비중이 815로써 지속적인 증가세를 유지하고 있으

며 인터넷뱅킹을 통한 업무처리비중이 594로써 가장 높은 비율을 차지하고

있음을 알 수 있다 또한 모바일뱅킹 서비스의 이용건수가 일평균 754천건으로

업무 전달매체로서 모바일기기가 급성장하고 있다

[표 6] 금융서비스 전달채널별 업무처리비중

구 분 대면거래비대면 거래

합 계소 계 CDATM 텔레뱅킹 인터넷뱅킹

2005 12월 221 779 98 146 535 100

2006 12월 213 787 106 123 558 100

2007 6월 204 796 112 112 572 100

2007 9월 185 815 116 105 594 100

자료출처 한국은행

이를 통해 앞으로 뱅킹 서비스는 인터넷뱅킹과 모바일뱅킹을 중심으로 지속적

증가할 것이며 점차적으로 인터넷뱅킹과 모바일뱅킹이 통합된 u-뱅킹서비스로

발전할 것이다 즉 유비쿼터스 뱅킹이란 미래의 증가하는 다양한 채널을 수용하

여 언제(Any) 어디서나(Anywhere) 어떤 기기(Any device)로도 은행업무를 처

리할 수 있는 것을 말한다 기존의 e-뱅킹이 유선기반의 인터넷을 통해 서비스

가 되었다면 다가오는 u-뱅킹서비스는 무선 인터넷과 증강현실을 기반으로 하

는 사용자 인터페이스를 제공해야 한다 또한 기존의 인터넷 뱅킹 서비스가 PC

34

단말기 위주의 접근 서비스를 지원하였다면 u-뱅킹서비스는 입는 컴퓨터

(Wearable Computer)나 HMD와 같은 증강현실을 지원할 수 있는 고성능 단말

기를 통해 사용자에게 현장감 있는 서비스를 제공할 것이다

나 e-러닝산업과 증강현실의 결합

상업적인 면보다 앞으로 우리의 미래를 밝혀 줄 교육분야에서 증강현실 기술

은 그 가치가 더하다고 할 수 있겠다 기존의 교재들은 텍스트와 이미지 위주로

구성되어 있으므로 지루하고 쉽게 싫증을 낼 수밖에 없다 또한 원리 기계적 구

조 및 복합적인 상황을 설명할 경우에 글로써 표현되기가 쉽지 않은 것이 사실

이다 이해 비해 증강현실 기술을 기반으로 구성된 교육재료는 좀더 쉽고 친숙하

게 독자에게 상황을 보여줌으로써 우리의 이해를 돕는다 이런 차원에서 기존의

e-러닝 시스템은 증강현실 기술을 토대로 차세대 u-러닝 시스템으로 발전해 가

고 있다 물론 시간과 비용면에서 기존의 학습시스템에 비해 부담이 되는 것은

사실이지만 증강현실을 기반으로 하는 교육시스템의 장점은 그 모든 것을 보상

할 수 있을 것이라고 예상된다

아래 [표 7]은 각 교육 시스템의 차이점을 비교해 본 것이다

[표 7] 각 교육 시스템의 차이점

구 분 e-러닝 차세대 e-러닝 u-러닝

기반체계 유선 인터넷 기반 유 무선 인터넷 기반 유비쿼터스 네트워크 기반

내용구성 텍스트 이미지 위주 멀티미디어(가상현실) 증강현실(현실 + 3D)

접근매체 PC 단말기 이용노트북 핸드폰 등

모바일 기기 이용고성능 복합 단말기 이용

특 징∙수동적 학습 진행

∙비용 시간이 저렴

∙반 능동적 학습진행

∙사용자 흥미 유발

과도기적 학습체계

∙능동적 양방향적 학습

진행으로 이해양호

∙비용 시간이 높음

e-러닝 분야에서의 증강현실 기술이 주목받고 있는 이유는 시간middot공간적인 제

약을 벗어난 3차원 시각화 및 가상 시뮬레이션 실제 환경과 접목된 가상환경에

35

서 실물과 유사한 가상 콘텐츠에 대한 체험 실물 인터페이스를 이용한 상호작

용 사용자의 자율적 통제의 강화로 볼 수 있다는 점이다 이러한 증강현실 기술

의 장점은 교육 분야에서 직접 관찰이 어렵거나 텍스트와 2D 자료로 설명하기에

어려운 학습내용 가시화하기 어려운 내용 추상적인 학습개념 고위험 및 경비

가 많이 드는 실험 등에 적합하며 학습효과를 높이는 환경으로 가능성을 기대할

수 있다

이미 유럽을 중심으로 증강현실 기반의 아동용 동화책과 과학교재가 출시되고

있으며 자동차 및 선박 제조업체의 기술교육을 위한 실감형 기술교재들이 속속

출시되고 있는 상황이다 국내에서도 교육분야에서 증강현실에 대한 중요성을 인

식하고 학교 및 기업체 연구실을 중심으로 연구 중에 있으나 실적이 아직 미미

한 실정이며 앞으로 우리가 더욱 노력해야 할 분야이다

다 방송산업과 증강현실의 결합

방송분야는 증강현실이 현재 사용되고 있으며 가장 현실적인 적용분야이다 그

중에서도 가상광고와 가상스크린은 우리가 주목해야 할 분야이다 가상광고는 주

로 스포츠 중계방송에서 사용되는데 경기장에는 없는 광고화면을 시청자가 보는

TV영상에 삽입하는 기술이다 또한 스포츠 중계방송에서 선수의 이름과 포지션

등 부가적인 정보 표시용으로도 사용된다 현재 가상광고 기술은 외국(미국 프

랑스 이스라엘) 회사들이 기술선점을 하고 있으나 국내에서도 가상광고에 대한

관심이 고조되어 일부 방송사와 벤처기업에서는 자체적인 기술 개발을 하고 있

는 단계이다

특히 가상광고는 방송 프로그램 시청 중에 광고를 별도로 분리하여 방영하지

않고 광고를 할 수 있다는 점에서 매우 큰 장점을 가지고 있다 앞으로 PVR

(Personal Video Recorder) 등 수신 단말기 기능 중에서 광고 부분을 건너뛸 수

있는 기능이 제공됨에 따라 가상광고는 매우 효과적인 상업적 기술이라고 할 수

있겠다

36

자료출처 KBS방송기술센터

[그림 23] 가상광고의 예

가상스크린은 움직이는 파란색 화면에 동영상을 합성하여 시청자에게 정보를

표시하는 방법이다 이미 KBS방송국은 자체 개발한 K-비전 시스템을 이용해 각

종 선거개표방송 시사 다큐멘터리 프로그램 및 오락 프로그램 등과 같은 생방송

프로그램에 가상스크린 개념을 적용해 성공적인 방송 프로그램을 지원하고 있어

상업적인 면에서 증강현실이 손색 없음을 보여주고 있다

자료출처 KBS방송기술센터

[그림 24] 가상스크린의 예

라 기타산업과 증강현실의 결합

(1) 게임 산업

컴퓨터 게임의 여러 장르 중에서 체감형 게임은 게임속 세계와 현실에 가까운 인

터랙션을 통하여 얻는 재미를 높이는데 주력하는 분야이다 따라서 현실감을 중

시하는 증강현실을 체감형 게임에 접목하려는 시도가 꾸준히 진행되어 왔다 하

지만 HMD와 위치추적 시스템 등 복잡한 구조와 불편한 유저 인터페이스로 인해

37

실제로 증강현실 기술을 이용하여 만들어진 체감형 게임은 많지 않은 상황이다

최근 휴대폰 PDA 휴대용 게임기 등 핸드헬드 기기의 발달로 핸드헬드 증강

현실 시스템이 가능해지면서 이를 게임에 활용하려는 연구가 급속히 증가하는

추세이다 하지만 핸드헬드 기기는 작은 화면 때문에 기존의 증강현실 시스템에

비하여 현실감이 부족하다는 문제점이 있다 현재는 소니에서 이러한 문제점들을

해결하면서 ltThe Eye of Judgementgt라는 차세대 lsquoEye Toyrsquo 카메라와 실제 카

드를 이용한 PS3용 카드교환 전략 게임을 출시하였다 lsquo사이버코드rsquo가 부호화되

어 새겨진 3times3칸 크기의 보드판 위에 놀이용 카드를 내려놓으면 카메라를 통

해 촬영 및 인식을 하여 놀이용 카드에 해당하는 캐릭터들이 모니터에 나타나

입체적인 전투를 벌이는 게임이다 이와 같이 이미 일본을 중심으로 게임 산업에

대한 증강현실 기술이 산업화되고 있다 현재 우리나라 게임산업이 다른 나라에

비해 다소 약하기는 하지만 나름대로 경쟁력 있는 분야를 중점 개발해야 할 것

이다

자료출처 wwwjpplaystationcom

[그림 25] 증강현실을 이용한 게임산업

(2) 자동차 산업

현재 BMW나 르노와 같은 자동차 제작사에서는 증강현실 기술을 이용해 자동

차의 설계 과정에서 1대 1 모형을 실제로 제작하지 않고도 구조 색상 및 위치

등을 바꿔가며 디자인할 수 있는 시뮬레이션을 활용하고 있다 비록 실제 공간에

는 없지만 마치 실존하는 것처럼 자동차의 외부 및 내부에 대한 실시간 테스트

가 가능하다고 한다 뿐만 아니라 일본의 자동차 회사는 올해 말 개최되는 모터

38

쇼에 신제품 프리젠테이션을 위해 증강현실 기술을 적용한 새로운 이벤트를 준

비 중이라고 한다 실제 무대위에는 아무것도 없지만 특수 카메라를 통해 자동차

의 외부구조는 물론 내부구조까지 특성 색상 위치를 바꿔가며 디자인을 설명할

수 있다 이처럼 비용 시간 및 공간이 많이 요구되는 자동차 산업에 증강현실은

최고의 기술이 될 수 있으며 이를 위한 연구와 기술개발의 모습은 우리나라도

따라가야 할 부분이다

(3) 군사 분야

자료출처 wwwmviscom

[그림 26] HMD

군사용으로 개발되어 머리에 착용할 수 있는 HMD는 군사작전시 외부의 실제

지형지물 위에 위치나 거리 등 추가적인 정보와 상황변화에 따른 명령들을 실시

간으로 보여주어 군사작전시 신속하고 정확한 정보 공유를 가능하게 한다 비록

일반 산업에 비해 소비량이 적기는 하지만 21세기 군대가 직면한 신속한 작전

명령 수행을 위한 필수장비가 될 것이며 그 중심에 증강현실 기술이 놓여 있다

[그림 26]은 군사용 헬멧에 부착된 안경을 통해 지형상에 존재하는 적과 아군의

위치 및 속도 등 작전 수행을 위한 제반 정보를 나타내주고 있다 아직까지 이

분야는 국내에서 개발된 사례가 없는 것이 사실이나 기술의 희소성을 감안한다

면 국책 연구기관이나 국방과학연구소를 중심으로 기술 개발 및 제품화할 필요

가 있다

39

(4) u-정부

전자정부 구현을 위한 노력은 1980년대 중반부터 추진된 lsquo국가전산망사업rsquo으로

부터 출발하여 1990년대 중반에 들어서는 세계적인 정보화 추세에 대응하기 위

해 초고속 정보통신 기반 구축사업을 추진하고 lsquo정보화촉진기본법rsquo을 제정하는

등 정보통신 인프라를 구축하였다 또한 1999년에는 제2차 정보화촉진기본계획

인 lsquoCyber Korea21rsquo을 통하여 21세기에 대응할 수 있는 국가 정보화 청사진을

수립하였다 2001년에는 전자정부구현을 더욱 가속화하기 위하여 lsquo전자정부 구현

을 위한 행정업무 등의 전자화 촉진에 관한 법률rsquo을 제정하는 등 전자정부 기반

완성을 위한 노력을 가속화하였다 그러나 이제까지 추진되었던 전자정부는 주로

유선인터넷 환경을 중심으로 구축되어 국민이 전자정부 서비스에 접근할 수 있

는 수단이 PC 단말기에 의존할 수밖에 없는 한계를 지니고 있다 반면 유럽의

선진국들은 국민의 유비쿼터스 전자정부에 대한 접근성을 제고하기 위하여 다채

널(Multi-channel) 전략을 추진하고 있다 다채널 전략에는 기존의 유선인터넷

이외에 휴대폰 PDA 등의 모바일 단말기 DTV 일반 전화 등을 통한 다양한 단

말기 환경에서의 정부 서비스에 대한 접근 가능성을 포함하고 있다 그러나 우리

나라의 경우 유비쿼터스 컴퓨팅을 공공부문 정보화에 도입하고자 하는 연구나

시도가 거의 없는 상태이며 차세대 전자정부 비전 및 전략으로서 유비쿼터스 전

자정부에 대한 논의가 부족한 상태이다 그러므로 앞으로 우리나라의 차세대 전

자정부의 비전은 u-정부(Ubiquitous Government)이기 때문에 다양한 통신매

체에 접근성을 보장하고 이제까지 제공하지 못하였던 새로운 영역에서의 전자정

부 서비스 창출을 위해 증강현실(Augmented Reality) 분야를 접목해야 할 것이

다

40

제4장결론

41

본 고는 증강현실(Augmented Reality)의 기술적 개요와 현재 개발 및 적용된

사례를 제시함과 동시에 현재 증강현실이 가지고 있는 문제점과 해결방안을 제

시해보았고 앞으로 증강현실이 어떻게 각 분야의 산업과 어울려 발전해갈 것인

지 생각해 보았다

증강현실은 가상현실과 더불어 교육 및 훈련분야 게임분야 방송 및 광고분

야 의료분야 제조분야 등에 적용되어 사용자에게 현실감 있는 정보를 제공함으

로써 정보전달 효과를 극대화 시킬 수 있는 기술로 여겨지고 있다 현재 세계 각

국에서는 증강현실 기술에 대한 우선권을 갖기 위해 연구개발이 치열하게 이루

어지고 있으며 주로 프랑스 미국 일본 등을 중심으로 기술개발 컨텐츠 상품화

및 산업으로는 적용이 활발히 이루어지고 있다 우리나라에서도 이미 다수의 연

구기관과 대학 연구실을 중심으로 연구가 진행되고 있으며 차세대 국가성장동

력으로 인정받고 있는 분위기이다 하지만 외국과는 다르게 아직 연구 단계에 머

물러 있는 상태이며 실질적으로 아직 적용되지 못하고 있어 많은 아쉬움이 따른

다 뿐만 아니라 증강기술 선진국에 비해 현재 우리나라는 증강현실 부분 중 중

점분야가 없다 우선 우리 현실에 적합하고 가장 잘 할 수 있는 분야를 발굴하

고 그 분야를 중점적으로 개발 및 육성 시켜야 한다 이미 세계 각국의 기술은

이미 상용화 단계에 들어섰으며 우리는 그 뒤를 쫓고 있는 형세이다 이 시점에

서 중심 없이 여기저기 기웃거리다 보면 이미 개발된 기술 의존적인 시장형성은

물론 자체 기술력은 소멸하고 말 것이다

다가오는 21세기에 경쟁력 있는 국가로 성장하기 위해서는 이 분야에 대한 기

술연구는 물론이고 다양한 응용제품 개발이 시급하다 그럼으로 정부를 중심으

로 산middot학middot연의 기술개발 공조체제를 구축하는 것이 무엇보다 중요하다고 할

수 있겠다

결론

42

참 고 문 헌

[1] 서희전 외 3명 lsquo혼합현실기반 이러닝 기술 동향rsquo ETRI 2007년 8월

[2] 조성익 외 5명 lsquo차세대 네비게이션 기술현황 및 전망rsquo ETRI 2007년 6월

[3] 이재영 lsquo3차원 물체를 이용한 증강현실 시스템 구현rsquo 중앙대 2006년 12월

[4] 정보통신부(httpwwwmicgokr)

[5] 전자신문(httpwwwetnewscokr)

[6] 디지털 타임즈(httpwwwdtcokr)

[7] 과학기술정보포털사이트(httpwwwyeskistinet)

[8] 마이크로비젼(httpwwwmviscom)

저 자 소 개

방 준 성

현 지도법인 산업진흥원 전문위원

정보통신 기술사

산자부 전자정보센터 기술원고 위원

최 은 주

현 한국과학기술정보연구원 동향정보분석팀 연구원

ltlt ASCII85EncodePages false AllowTransparency false AutoPositionEPSFiles true AutoRotatePages All Binding Left CalGrayProfile (Dot Gain 20) CalRGBProfile (sRGB IEC61966-21) CalCMYKProfile (US Web Coated 050SWOP051 v2) sRGBProfile (sRGB IEC61966-21) CannotEmbedFontPolicy Warning CompatibilityLevel 14 CompressObjects Tags CompressPages true ConvertImagesToIndexed true PassThroughJPEGImages true CreateJDFFile false CreateJobTicket false DefaultRenderingIntent Default DetectBlends true DetectCurves 00000 ColorConversionStrategy LeaveColorUnchanged DoThumbnails false EmbedAllFonts true EmbedOpenType false ParseICCProfilesInComments true EmbedJobOptions true DSCReportingLevel 0 EmitDSCWarnings false EndPage -1 ImageMemory 1048576 LockDistillerParams false MaxSubsetPct 100 Optimize true OPM 1 ParseDSCComments true ParseDSCCommentsForDocInfo true PreserveCopyPage true PreserveDICMYKValues true PreserveEPSInfo true PreserveFlatness true PreserveHalftoneInfo false PreserveOPIComments false PreserveOverprintSettings true StartPage 1 SubsetFonts true TransferFunctionInfo Apply UCRandBGInfo Preserve UsePrologue false ColorSettingsFile () AlwaysEmbed [ true ] NeverEmbed [ true ] AntiAliasColorImages false CropColorImages true ColorImageMinResolution 300 ColorImageMinResolutionPolicy OK DownsampleColorImages true ColorImageDownsampleType Bicubic ColorImageResolution 300 ColorImageDepth -1 ColorImageMinDownsampleDepth 1 ColorImageDownsampleThreshold 150000 EncodeColorImages true ColorImageFilter DCTEncode AutoFilterColorImages true ColorImageAutoFilterStrategy JPEG ColorACSImageDict ltlt QFactor 015 HSamples [1 1 1 1] VSamples [1 1 1 1] gtgt ColorImageDict ltlt QFactor 015 HSamples [1 1 1 1] VSamples [1 1 1 1] gtgt JPEG2000ColorACSImageDict ltlt TileWidth 256 TileHeight 256 Quality 30 gtgt JPEG2000ColorImageDict ltlt TileWidth 256 TileHeight 256 Quality 30 gtgt AntiAliasGrayImages false CropGrayImages true GrayImageMinResolution 300 GrayImageMinResolutionPolicy OK DownsampleGrayImages true GrayImageDownsampleType Bicubic GrayImageResolution 300 GrayImageDepth -1 GrayImageMinDownsampleDepth 2 GrayImageDownsampleThreshold 150000 EncodeGrayImages true GrayImageFilter DCTEncode AutoFilterGrayImages true GrayImageAutoFilterStrategy JPEG GrayACSImageDict ltlt QFactor 015 HSamples [1 1 1 1] VSamples [1 1 1 1] gtgt GrayImageDict ltlt QFactor 015 HSamples [1 1 1 1] VSamples [1 1 1 1] gtgt JPEG2000GrayACSImageDict ltlt TileWidth 256 TileHeight 256 Quality 30 gtgt JPEG2000GrayImageDict ltlt TileWidth 256 TileHeight 256 Quality 30 gtgt AntiAliasMonoImages false CropMonoImages true MonoImageMinResolution 1200 MonoImageMinResolutionPolicy OK DownsampleMonoImages true MonoImageDownsampleType Bicubic MonoImageResolution 1200 MonoImageDepth -1 MonoImageDownsampleThreshold 150000 EncodeMonoImages true MonoImageFilter CCITTFaxEncode MonoImageDict ltlt K -1 gtgt AllowPSXObjects false CheckCompliance [ None ] PDFX1aCheck false PDFX3Check false PDFXCompliantPDFOnly false PDFXNoTrimBoxError true PDFXTrimBoxToMediaBoxOffset [ 000000 000000 000000 000000 ] PDFXSetBleedBoxToMediaBox true PDFXBleedBoxToTrimBoxOffset [ 000000 000000 000000 000000 ] PDFXOutputIntentProfile () PDFXOutputConditionIdentifier () PDFXOutputCondition () PDFXRegistryName () PDFXTrapped False Description ltlt CHS ltFEFF4f7f75288fd94e9b8bbe5b9a521b5efa7684002000500044004600206587686353ef901a8fc7684c976262535370673a548c002000700072006f006f00660065007200208fdb884c9ad88d2891cf62535370300260a853ef4ee54f7f75280020004100630072006f0062006100740020548c002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e003000204ee553ca66f49ad87248672c676562535f00521b5efa768400200050004400460020658768633002gt CHT ltFEFF4f7f752890194e9b8a2d7f6e5efa7acb7684002000410064006f006200650020005000440046002065874ef653ef5728684c9762537088686a5f548c002000700072006f006f00660065007200204e0a73725f979ad854c18cea7684521753706548679c300260a853ef4ee54f7f75280020004100630072006f0062006100740020548c002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e003000204ee553ca66f49ad87248672c4f86958b555f5df25efa7acb76840020005000440046002065874ef63002gt DAN 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 DEU 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 ESP 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 FRA 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 ITA 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 JPN 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 KOR ltFEFFc7740020c124c815c7440020c0acc6a9d558c5ec0020b370c2a4d06cd0d10020d504b9b0d1300020bc0f0020ad50c815ae30c5d0c11c0020ace0d488c9c8b85c0020c778c1c4d560002000410064006f0062006500200050004400460020bb38c11cb97c0020c791c131d569b2c8b2e4002e0020c774b807ac8c0020c791c131b41c00200050004400460020bb38c11cb2940020004100630072006f0062006100740020bc0f002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e00300020c774c0c1c5d0c11c0020c5f40020c2180020c788c2b5b2c8b2e4002egt NLD (Gebruik deze instellingen om Adobe PDF-documenten te maken voor kwaliteitsafdrukken op desktopprinters en proofers De gemaakte PDF-documenten kunnen worden geopend met Acrobat en Adobe Reader 50 en hoger) NOR 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 PTB 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 SUO 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 SVE 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 ENU (Use these settings to create Adobe PDF documents for quality printing on desktop printers and proofers Created PDF documents can be opened with Acrobat and Adobe Reader 50 and later) gtgt Namespace [ (Adobe) (Common) (10) ] OtherNamespaces [ ltlt AsReaderSpreads false CropImagesToFrames true ErrorControl WarnAndContinue FlattenerIgnoreSpreadOverrides false IncludeGuidesGrids false IncludeNonPrinting false IncludeSlug false Namespace [ (Adobe) (InDesign) (40) ] OmitPlacedBitmaps false OmitPlacedEPS false OmitPlacedPDF false SimulateOverprint Legacy gtgt ltlt AddBleedMarks false AddColorBars false AddCropMarks false AddPageInfo false AddRegMarks false ConvertColors NoConversion DestinationProfileName () DestinationProfileSelector NA Downsample16BitImages true FlattenerPreset ltlt PresetSelector MediumResolution gtgt FormElements false GenerateStructure true IncludeBookmarks false IncludeHyperlinks false IncludeInteractive false IncludeLayers false IncludeProfiles true MultimediaHandling UseObjectSettings Namespace [ (Adobe) (CreativeSuite) (20) ] PDFXOutputIntentProfileSelector NA PreserveEditing true UntaggedCMYKHandling LeaveUntagged UntaggedRGBHandling LeaveUntagged UseDocumentBleed false gtgt ]gtgt setdistillerparamsltlt HWResolution [2400 2400] PageSize [612000 792000]gtgt setpagedevice

23

그램에서 이미 증강현실 기술을 활용하고 있다

중간광고가 허용되는 외국의 경우에는 증강현실을 광고에 활용하고 있는데 경

기장 내의 임의의 장소에 광고 이미지를 가상으로 삽입하여 방송사가 막대한 수

익을 올리고 있다 [표3]은 대표적인 가상 광고 시스템을 나타내고 있다

[표 3] 가상광고 시스템

제작사 시스템 특징 및 용도

Orad

(이스라엘)

IMadGINE 광고 전용

CyberSport 스포츠 경기 정보 로고 광고

SciDel

(이스라엘)

EIS 광고 전용

AGE 스포츠 경기 정보

PVI

(미국)

L-VIS 광고 및 스포츠 경기 정보

iPoint 비디오 공고정보 개별 광고

Symah Vision

(프랑스)

EPSIS Boards 광고 전용

EPSIS Graphics 스포츠 경기정보 로고 광고

EPSIS Fast 광고 및 스포츠 경기 정보

EPSIS Clic 비디오 링크광고 인터넷 사이트 연결

자료출처 KBS방송기술센터

(2) 국내 현황

국내의 경우 방송 프로그램을 제작할 때 실제 존재하지 않는 것을 마치 존재

하는 것처럼 느끼도록 하기 위해 증강 현실 기법을 사용한다

대표적인 예가 lsquo역사스페셜rsquo과 같이 블루스크린과 실시간 컴퓨터그래픽스를 사용

하여 가상의 세트를 만들어내는 가상 스튜디오이다 이외에도 근래에는 선거방송

운동경기와 같이 실시간으로 데이터를 보여줘야 하는 경우에도 사용되고 있다

[그림16]은 축구경기 방송 중에 각 선수들의 위치를 실제 영상위에 가상으로

표현함으로써 현장감 있는 정보를 시청자들에 전달할 수 있는 증강현실 기법이다

또한 2007년 12월 대선방송에서 기존의 VR과 그래픽만이 아닌 AR 기술을 활

용하였다

24

자료출처 KBS방송기술센터

[그림 16] 증강현실을 이용한 방송분야 기술

다 모바일 분야

모바일용 증강현실 기술이 발전하면서 PDA나 UMPC에 부착된 카메라로 현실

세계를 인식하고 모바일 단말기에서 구동되는 영상합성 렌더링 기술이 개발되

고 있다 모바일용 혼합현실 기술은 휴대용 디바이스를 가진 사용자의 증가로 인

해 확장성이 높은 장점이 있다 Virtuoso는 교육용 협력 게임으로 벽면에 붙은

마커를 PDA 카메라로 인식하여 미술품을 제시하고 미술품의 연대를 타임라인으

로 구성하는 활동이다

프랑스의 Total Immersion사에서는 UMPC의 카메라를 이용하여 실제 신문 위

에 가상 동영상이나 3D 객체를 합성하여 UMPC 모니터에서 신문과 가상 콘텐츠

를 함께 볼 수 있는 애플리케이션을 개발하였다 [그림 17]은 모바일 분야에 적

용된 증강현실 기법의 예를 보여주고 있다

자료출처 한국교육학술정보원(0610)

[그림 17] 증강현실을 이용한 모바일분야 기술

25

라 증강현실기반 기타 분야

(1) 의료분야

자료출처 KBS방송기술센터

[그림 18] 증강현실을 이용한 의료분야의 기술

의료 분야는 Augmented Reality가 처음 등장할 무렵부터 연구되고 있는 고유

응용 분야 중의 하나로 수술 및 의료 교육용으로 활용하기 위한 연구가 진행중

이다 MRI(Magnetic Resonance Imaging) CT(Computed Tomography Scans)

초음파 등의 센서를 이용하여 환자에 대한 3차원 데이터를 수집한 뒤 의사가

환자를 수술할 때 환자의 환부에 수집된 정보를 중첩하여 표시해 줄 수 있다 따

라서 수술시 불필요한 절개를 막을 수 있으며 보다 효과적인 수술이 가능하다

Augmented Reality를 이용한 의료 분야에 대한 연구는 미국의 North Carolina

에서 많은 연구를 수행하고 있으며 [그림 18]은 Augmented Reality를 이용하

여 수술을 하기 위한 모습이다 현재 국내의 경우 한양대학교 차세대 지능형 수

술시스템 개발센터(보건복지부 지정 수술로봇 연구소)를 중심으로 의료시스템 개

발과 차세대 로봇의료 기술체계를 정립하고 있다 특히 2006년에 lsquo증강현실 시

스템을 이용한 수술지원시스템rsquo 특허출원을 통해 대상 환자들에게 수술 전 계획

과 수술시 상황변화에 따른 정보를 제공함으로써 의료시스템의 새로운 방향을

제시하고 있다 특히 수술부위 변화를 실시간으로 반영하는 고화질middot고정밀 증

강현실(Augmented Reality) 기술 적용을 통해 차세대 지능형 의료시스템 개발

에 주력하고 있다 또한 리스템과 에이맥스 등 의료 기업들도 공동연구협약 기

술 및 인력교류 등을 통해 센터 연구개발 사업에 직middot간접적으로 동참 중이다

26

(2) 제조분야

제조 분야는 Augmented Reality 기술을 이용하여 복잡한 기계의 조립 유지

보수에 필요한 정보를 HMD를 착용한 사용자가 실제 장비를 보면서 작업에 필요

한 정보를 즉시 획득할 수 있는 장점이 있어 현재 많은 연구가 진행되고 있다

미국 보잉사에서는 Augmented Reality 기술을 이용하여 보잉 항공기의 전선 조

립을 보조하는 시스템을 개발하여 현재 시스템을 현장에서 시험 운영하고 있다

또한 독일의 Munich 기술 대학의 Gudrun Klinker 교수는 BMW와 공동으로

자동차의 문을 조립하기 위한 Augmented Reality 기반의 교육 시스템을 개발하

였다

자료출처 정보통신연구진흥원 ITFIND

[그림 19] 증강현실을 이용한 제조분야 기술

뿐만 아니라 증강현실 기술은 자동차의 디자인 작업과정에서 모형을 만들지

않고 빠른 시간에 신규 디자인을 적용할 수 있도록 한다 디자이너들은 실제공간

에서 가상의 자동차를 테스트해 보거나 내외부에 대한 실시간 시뮬레이션을 경

험할 수 있다

27

증강현실의 문제점 및 해결방향

증강현실 기술의 산업적인 발전 전망

제3장증강현실의 문제점 분석 및 산업적 전망

28

가 실행 오차

실행오차는 증강현실을 제작하고 적용하는 과정에서 발생하는 오차를 말한다

실행오차에는 정적오차 렌더링 오차 동적 오차로 구분된다

정적 오차는 실세계 환경에 가상 환경을 기하학적으로 정합할 때 발생하는 오

차로서 실세계 좌표계와 가상 세계의 좌표계가 일치하지 않아 발생하는 오차이

다 사용자가 주시하는 실세계에 가상 오브젝트를 정확하게 위치시키기 위해서는

사용자의 위치 및 시선 방향을 정확하게 측정하기 위한 트래킹이 가장 중요하다

트래킹 방법에는 기계 방식 자기 방식 관성 방식 초음파 방식 광학방식 등의

방법이 이용되고 있으며 각각의 장단점은 [표4]와 같다

[표 4] 영상 합성 과정에서 생기는 오차를 줄이는 트래커 방식

트래커 방식 상 세 내 용

기계방식∙기계적 연결을 통해 사용자 위치와 시선방향 측정

∙정밀 측정 가능 시간지연 적음 측정범위의 한계와 수명 제한

자기방식 ∙자기장을 이용한 방식으로 주변 금속성 물체나 자성체에 민감

초음파방식∙3개의 초음파 발생기에 의한 삼각 측정법을 통해 위치와 방향 정보 추출

∙잡음 및 주변 환경에 따라 정확도 감소

관성방식∙가속 측정기와 자이로스코프 장치를 이용

∙시간에 따라 오차가 누적됨(드리프트 현상)

광학방식∙미리 측정된 위치에 LED적외선을 부착하여 카메라로 검출

∙사용 공간 및 주변 환경에 많은 영향을 받음

증강현실의 문제점 분석 및 산업적 전망

1 증강현실의 문제점 및 해결방향

29

출처 정보통신연구진흥원 ITFIND

[그림 20] 컴퓨터 그래픽을 활용한 증강현실의 예

렌더링 오차는 가상 물체를 실세계 환경에 잘 조화될 수 있도록 하는 렌더링

과정에서 발생하는 가상 오브젝트의 렌더링 문제이다 실제 책상과 전화기가 있는

사무실에 컴퓨터 그래픽으로 만든 의자와 램프를 합성한 증강현실의 한 예이다

전화기는 그림자가 있어서 책상위에 놓여 진 것을 쉽게 알 수 있으나 램프는

그림자가 없어 공중에 떠 있는 상태인지 책상 위에 붙어 있는 상태인지를 정확

히 알 수 없다 이런 오차는 램프를 렌더링할 때 실제 환경 즉 조명을 고려하지

않아서 발생되는 문제이다 이와 같이 렌더링 오차를 줄이기 위해서는 실제 환경

과 같은 상태로 가상의 오브젝트를 렌더링 하는 기술이 필요하다

동적 오차는 실세계를 보는 사용자의 위치와 시선이 계속 변함에 따라 이에

해당되는 가상 영상을 실행하는 과정에서 발생되는 시간 지연으로 실세계 영상

과 가상 환경의 영상사이에 서로 동기가 맞지 않는 것을 말한다 사용자가 어느

한 지점을 응시하다가 머리를 돌려 다른 곳을 주시하게 되면 사용자의 시선이

변하게 되며 사용자의 시선 변화와 똑같이 가상 환경도 실행해야 한다 그러나

가상 환경을 실행하는 과정에서 시간 지연이 발생되어 사용자가 보는 실제 환경

과 가상 환경 사이에 오차가 발생된다 이러한 동적 오차 문제는 사용된 위치 센

서 및 영상 정합 방법에 종속적이다 Optical see-through HMD를 이용하는 증

강현실 시스템에서는 사용자가 실세계 환경을 시간 지연 없이 직접 보는 반면에

가상 영상은 센서로부터 들어온 정보를 이용하여 실행함으로 이에 따른 지연시

간이 크다 Video see-through HMD는 실세계 영상도 캡쳐한 뒤 비디오 합성

기를 이용하여 합성하므로 optical see-through HMD에 비해 실제와 가상 환

30

경과의 시각 차이가 작아서 상대적으로 시간 지연에 대한 문제를 해결하기가 쉽

다 그러나 서로 다른 두 환경간의 시각 동기를 정확하게 맞추기가 어렵기 때문

에 현재는 대부분 시간 지연을 줄이는 쪽으로 연구가 진행되고 있다

나 하드웨어적 문제점

(1) 과중한 무게와 불편한 착용감

증강현실을 구현하기 위해서는 다양한 장비들이 요구된다 현재는 이러한 장비

들을 모아 웨어러블 컴퓨터(Wearable Computer)라는 이름으로 휴대가 가능토록

제작하였으나 [그림 21]의 좌측 그림에서 보는 바와 같이 그 무게감과 불편한

착용감이 거북할 정도이다 뿐만 아니라 디자인 면에서 보았을 때 소비자가 쉽

게 착용할 수 없는 상태이다 그럼으로 증강현실을 위한 입출력 장치들은 경량middot

소형화가 되어야하고 착용감과 디자인도 우수하고 세련되어야 하며 다가오는 시

대와 매칭이 될 수 있어야 한다

자료출처 wwwsrarlaborg

[그림 21] 입는 컴퓨터(Wearable Computer)의 오늘과 내일

(2) 시각적인 불편

입체감과 몰입감을 있는 증강현실을 위해 사용되는 디스플레이로 가장 일반적

인 것이 HMD이다 사용자들은 HMD를 통해 현실세계와 가상이미지가 혼합된

화면을 보면서 증강현실을 체함할 수 있게 된다 그러나 HMD가 가지고 있는 시

각적인 불편함이 사용자들로 하여금 증강현실에 대한 거부감을 일으키게 된다

31

가장 대표적인 문제는 HMD의 저해상도 문제이다 간단한 화면에 대해서는 문제

가 되지 않지만 도심과 같이 복잡한 환경에서는 물체간의 구분이 어렵게 된다

또한 HMD의 좁은 시야 폭(View Field)으로 인해 입체감을 느끼는데 제한이 된

다 이런 문제점들로 인해 장시간 HMD를 착용했을 경우 심한 피로감과 어지러

움증을 느끼게 된다

[표 5]는 HMD의 시각적인 불편을 해소하기 위해 개발되고 있는 장치들을 소

개하고 있다 현재 개발되는 제품들은 주로 해상도를 높이고 시야각을 넓히며

HMD의 무게를 줄이는 방향으로 개발되고 있다 하지만 이것은 증강현실 디스플

레이 부분에 대한 개발과정이며 점차적으로 소형 고성능 이동 단말형의 발전

을 통해 소비자의 편이성과 이동성을 보장하는 방향으로 전개 및 개발되고 있다

[표 5] 다양한 HMD의 성능 및 용도

제 품 명 칭 용 도

Cybermind

Visete45 SXGA

sdotSXGA(1280times1024)급 고해상도 입체 영상지원

sdot증강현실 가상현실 게임개발 등에 사용

sMagin-Z800

3D Visor

sdotSVGA(800times600)급 입체영상 지원

sdot시야각이 40deg정도이며 주로 게임용으로 사용

Rockwell Pro

View SR80

sdotFull-Color SXGA(1280times1024)급 입체영상 지원

sdot시야각이 80deg이며 군사용 및 시뮬레이션 및

증강현실에 사용

Rockwell Sim

Eye SR100

sdotFull-Color SXGA(1280times1024)급 입체영상 지원

sdot광시야각을 지원하며 군사용 및 시뮬레이션용

자료출처 wwwsrarlaborg

32

2 증강현실 기술의 산업적인 발전 전망

증강현실 기술은 1990년대 후반에 그 모습을 나타낸 뒤로 비교적 짧은 기간안

에 주목을 받는 기술이 되었다 특히 최근에 유비쿼터스의 차세대 디스플레이 방

식으로 각광을 받고 있다 얼마전 마이크로소프트사는 터치스크린 방식의 모니터

를 탁상형식으로 눕혀 사용하는 lsquo서피스rsquo를 발표하였다 이를 통해 전자공간과 현

실공간의 벽이 허물어지는 유비쿼터스 공간에 lsquo증강현실rsquo이 중심이 되고 있음을

알 수 있다 이와 같이 유비쿼터스 분야에서 증강현실을 선호하는 이유는 다른

어떤 디스플레이 방식보다 현실감과 몰입감이 우수하며 가상공간의 데이터 개체

와 현실의 사용자들이 인터렉티브한 환경을 구성할 수 있기 때문이다

결론적으로 말하자면 다가오는 유비쿼터스 컴퓨팅은 현실세계에서 우리가 필

요로 하는 정보를 우리가 느끼지는 못하는 사이에 언제 어디서나 표현될 수 있

어야 한다 즉 전자공간과 현실공간이 동시에 표현이 가능한 lsquo증강현실 공간rsquo이

바로 그 해법인 것이다 그렇다면 앞으로 기대되는 lsquo증강현실 적용 유비쿼터스

산업rsquo은 무엇이 있을까

자료출처 한국은행

[그림 22] 은행업무별 소비자들의 성향

33

가 뱅킹서비스와 증강현실의 결합

[그림 22]에서 보는 것처럼 뱅킹 서비스에 대한 소비자들의 성향이 창구업무로

부터 인터넷을 통한 원격 서비스로 이동하고 있다 2007년 9월말 19개 금융기관

에 등록된 인터넷 뱅킹 고객수는 4245만명으로서 현재 우리나라 총인구(4886

만명)의 87를 차지하며 첨단 뱅킹 서비스 방향으로 흘러가는 것을 알 수 있다

2007년 34분기 중 인터넷뱅킹을 통한 조회 자금이체 및 대출 서비스 이용건

수는 일평균 1849만 건으로 지속적인 성장세를 보이고 있다

한편 [표6]을 통해 금융서비스 전달채널별 업무처리비중을 보면 입출금거래

기준의 경우 비대면 거래 비중이 815로써 지속적인 증가세를 유지하고 있으

며 인터넷뱅킹을 통한 업무처리비중이 594로써 가장 높은 비율을 차지하고

있음을 알 수 있다 또한 모바일뱅킹 서비스의 이용건수가 일평균 754천건으로

업무 전달매체로서 모바일기기가 급성장하고 있다

[표 6] 금융서비스 전달채널별 업무처리비중

구 분 대면거래비대면 거래

합 계소 계 CDATM 텔레뱅킹 인터넷뱅킹

2005 12월 221 779 98 146 535 100

2006 12월 213 787 106 123 558 100

2007 6월 204 796 112 112 572 100

2007 9월 185 815 116 105 594 100

자료출처 한국은행

이를 통해 앞으로 뱅킹 서비스는 인터넷뱅킹과 모바일뱅킹을 중심으로 지속적

증가할 것이며 점차적으로 인터넷뱅킹과 모바일뱅킹이 통합된 u-뱅킹서비스로

발전할 것이다 즉 유비쿼터스 뱅킹이란 미래의 증가하는 다양한 채널을 수용하

여 언제(Any) 어디서나(Anywhere) 어떤 기기(Any device)로도 은행업무를 처

리할 수 있는 것을 말한다 기존의 e-뱅킹이 유선기반의 인터넷을 통해 서비스

가 되었다면 다가오는 u-뱅킹서비스는 무선 인터넷과 증강현실을 기반으로 하

는 사용자 인터페이스를 제공해야 한다 또한 기존의 인터넷 뱅킹 서비스가 PC

34

단말기 위주의 접근 서비스를 지원하였다면 u-뱅킹서비스는 입는 컴퓨터

(Wearable Computer)나 HMD와 같은 증강현실을 지원할 수 있는 고성능 단말

기를 통해 사용자에게 현장감 있는 서비스를 제공할 것이다

나 e-러닝산업과 증강현실의 결합

상업적인 면보다 앞으로 우리의 미래를 밝혀 줄 교육분야에서 증강현실 기술

은 그 가치가 더하다고 할 수 있겠다 기존의 교재들은 텍스트와 이미지 위주로

구성되어 있으므로 지루하고 쉽게 싫증을 낼 수밖에 없다 또한 원리 기계적 구

조 및 복합적인 상황을 설명할 경우에 글로써 표현되기가 쉽지 않은 것이 사실

이다 이해 비해 증강현실 기술을 기반으로 구성된 교육재료는 좀더 쉽고 친숙하

게 독자에게 상황을 보여줌으로써 우리의 이해를 돕는다 이런 차원에서 기존의

e-러닝 시스템은 증강현실 기술을 토대로 차세대 u-러닝 시스템으로 발전해 가

고 있다 물론 시간과 비용면에서 기존의 학습시스템에 비해 부담이 되는 것은

사실이지만 증강현실을 기반으로 하는 교육시스템의 장점은 그 모든 것을 보상

할 수 있을 것이라고 예상된다

아래 [표 7]은 각 교육 시스템의 차이점을 비교해 본 것이다

[표 7] 각 교육 시스템의 차이점

구 분 e-러닝 차세대 e-러닝 u-러닝

기반체계 유선 인터넷 기반 유 무선 인터넷 기반 유비쿼터스 네트워크 기반

내용구성 텍스트 이미지 위주 멀티미디어(가상현실) 증강현실(현실 + 3D)

접근매체 PC 단말기 이용노트북 핸드폰 등

모바일 기기 이용고성능 복합 단말기 이용

특 징∙수동적 학습 진행

∙비용 시간이 저렴

∙반 능동적 학습진행

∙사용자 흥미 유발

과도기적 학습체계

∙능동적 양방향적 학습

진행으로 이해양호

∙비용 시간이 높음

e-러닝 분야에서의 증강현실 기술이 주목받고 있는 이유는 시간middot공간적인 제

약을 벗어난 3차원 시각화 및 가상 시뮬레이션 실제 환경과 접목된 가상환경에

35

서 실물과 유사한 가상 콘텐츠에 대한 체험 실물 인터페이스를 이용한 상호작

용 사용자의 자율적 통제의 강화로 볼 수 있다는 점이다 이러한 증강현실 기술

의 장점은 교육 분야에서 직접 관찰이 어렵거나 텍스트와 2D 자료로 설명하기에

어려운 학습내용 가시화하기 어려운 내용 추상적인 학습개념 고위험 및 경비

가 많이 드는 실험 등에 적합하며 학습효과를 높이는 환경으로 가능성을 기대할

수 있다

이미 유럽을 중심으로 증강현실 기반의 아동용 동화책과 과학교재가 출시되고

있으며 자동차 및 선박 제조업체의 기술교육을 위한 실감형 기술교재들이 속속

출시되고 있는 상황이다 국내에서도 교육분야에서 증강현실에 대한 중요성을 인

식하고 학교 및 기업체 연구실을 중심으로 연구 중에 있으나 실적이 아직 미미

한 실정이며 앞으로 우리가 더욱 노력해야 할 분야이다

다 방송산업과 증강현실의 결합

방송분야는 증강현실이 현재 사용되고 있으며 가장 현실적인 적용분야이다 그

중에서도 가상광고와 가상스크린은 우리가 주목해야 할 분야이다 가상광고는 주

로 스포츠 중계방송에서 사용되는데 경기장에는 없는 광고화면을 시청자가 보는

TV영상에 삽입하는 기술이다 또한 스포츠 중계방송에서 선수의 이름과 포지션

등 부가적인 정보 표시용으로도 사용된다 현재 가상광고 기술은 외국(미국 프

랑스 이스라엘) 회사들이 기술선점을 하고 있으나 국내에서도 가상광고에 대한

관심이 고조되어 일부 방송사와 벤처기업에서는 자체적인 기술 개발을 하고 있

는 단계이다

특히 가상광고는 방송 프로그램 시청 중에 광고를 별도로 분리하여 방영하지

않고 광고를 할 수 있다는 점에서 매우 큰 장점을 가지고 있다 앞으로 PVR

(Personal Video Recorder) 등 수신 단말기 기능 중에서 광고 부분을 건너뛸 수

있는 기능이 제공됨에 따라 가상광고는 매우 효과적인 상업적 기술이라고 할 수

있겠다

36

자료출처 KBS방송기술센터

[그림 23] 가상광고의 예

가상스크린은 움직이는 파란색 화면에 동영상을 합성하여 시청자에게 정보를

표시하는 방법이다 이미 KBS방송국은 자체 개발한 K-비전 시스템을 이용해 각

종 선거개표방송 시사 다큐멘터리 프로그램 및 오락 프로그램 등과 같은 생방송

프로그램에 가상스크린 개념을 적용해 성공적인 방송 프로그램을 지원하고 있어

상업적인 면에서 증강현실이 손색 없음을 보여주고 있다

자료출처 KBS방송기술센터

[그림 24] 가상스크린의 예

라 기타산업과 증강현실의 결합

(1) 게임 산업

컴퓨터 게임의 여러 장르 중에서 체감형 게임은 게임속 세계와 현실에 가까운 인

터랙션을 통하여 얻는 재미를 높이는데 주력하는 분야이다 따라서 현실감을 중

시하는 증강현실을 체감형 게임에 접목하려는 시도가 꾸준히 진행되어 왔다 하

지만 HMD와 위치추적 시스템 등 복잡한 구조와 불편한 유저 인터페이스로 인해

37

실제로 증강현실 기술을 이용하여 만들어진 체감형 게임은 많지 않은 상황이다

최근 휴대폰 PDA 휴대용 게임기 등 핸드헬드 기기의 발달로 핸드헬드 증강

현실 시스템이 가능해지면서 이를 게임에 활용하려는 연구가 급속히 증가하는

추세이다 하지만 핸드헬드 기기는 작은 화면 때문에 기존의 증강현실 시스템에

비하여 현실감이 부족하다는 문제점이 있다 현재는 소니에서 이러한 문제점들을

해결하면서 ltThe Eye of Judgementgt라는 차세대 lsquoEye Toyrsquo 카메라와 실제 카

드를 이용한 PS3용 카드교환 전략 게임을 출시하였다 lsquo사이버코드rsquo가 부호화되

어 새겨진 3times3칸 크기의 보드판 위에 놀이용 카드를 내려놓으면 카메라를 통

해 촬영 및 인식을 하여 놀이용 카드에 해당하는 캐릭터들이 모니터에 나타나

입체적인 전투를 벌이는 게임이다 이와 같이 이미 일본을 중심으로 게임 산업에

대한 증강현실 기술이 산업화되고 있다 현재 우리나라 게임산업이 다른 나라에

비해 다소 약하기는 하지만 나름대로 경쟁력 있는 분야를 중점 개발해야 할 것

이다

자료출처 wwwjpplaystationcom

[그림 25] 증강현실을 이용한 게임산업

(2) 자동차 산업

현재 BMW나 르노와 같은 자동차 제작사에서는 증강현실 기술을 이용해 자동

차의 설계 과정에서 1대 1 모형을 실제로 제작하지 않고도 구조 색상 및 위치

등을 바꿔가며 디자인할 수 있는 시뮬레이션을 활용하고 있다 비록 실제 공간에

는 없지만 마치 실존하는 것처럼 자동차의 외부 및 내부에 대한 실시간 테스트

가 가능하다고 한다 뿐만 아니라 일본의 자동차 회사는 올해 말 개최되는 모터

38

쇼에 신제품 프리젠테이션을 위해 증강현실 기술을 적용한 새로운 이벤트를 준

비 중이라고 한다 실제 무대위에는 아무것도 없지만 특수 카메라를 통해 자동차

의 외부구조는 물론 내부구조까지 특성 색상 위치를 바꿔가며 디자인을 설명할

수 있다 이처럼 비용 시간 및 공간이 많이 요구되는 자동차 산업에 증강현실은

최고의 기술이 될 수 있으며 이를 위한 연구와 기술개발의 모습은 우리나라도

따라가야 할 부분이다

(3) 군사 분야

자료출처 wwwmviscom

[그림 26] HMD

군사용으로 개발되어 머리에 착용할 수 있는 HMD는 군사작전시 외부의 실제

지형지물 위에 위치나 거리 등 추가적인 정보와 상황변화에 따른 명령들을 실시

간으로 보여주어 군사작전시 신속하고 정확한 정보 공유를 가능하게 한다 비록

일반 산업에 비해 소비량이 적기는 하지만 21세기 군대가 직면한 신속한 작전

명령 수행을 위한 필수장비가 될 것이며 그 중심에 증강현실 기술이 놓여 있다

[그림 26]은 군사용 헬멧에 부착된 안경을 통해 지형상에 존재하는 적과 아군의

위치 및 속도 등 작전 수행을 위한 제반 정보를 나타내주고 있다 아직까지 이

분야는 국내에서 개발된 사례가 없는 것이 사실이나 기술의 희소성을 감안한다

면 국책 연구기관이나 국방과학연구소를 중심으로 기술 개발 및 제품화할 필요

가 있다

39

(4) u-정부

전자정부 구현을 위한 노력은 1980년대 중반부터 추진된 lsquo국가전산망사업rsquo으로

부터 출발하여 1990년대 중반에 들어서는 세계적인 정보화 추세에 대응하기 위

해 초고속 정보통신 기반 구축사업을 추진하고 lsquo정보화촉진기본법rsquo을 제정하는

등 정보통신 인프라를 구축하였다 또한 1999년에는 제2차 정보화촉진기본계획

인 lsquoCyber Korea21rsquo을 통하여 21세기에 대응할 수 있는 국가 정보화 청사진을

수립하였다 2001년에는 전자정부구현을 더욱 가속화하기 위하여 lsquo전자정부 구현

을 위한 행정업무 등의 전자화 촉진에 관한 법률rsquo을 제정하는 등 전자정부 기반

완성을 위한 노력을 가속화하였다 그러나 이제까지 추진되었던 전자정부는 주로

유선인터넷 환경을 중심으로 구축되어 국민이 전자정부 서비스에 접근할 수 있

는 수단이 PC 단말기에 의존할 수밖에 없는 한계를 지니고 있다 반면 유럽의

선진국들은 국민의 유비쿼터스 전자정부에 대한 접근성을 제고하기 위하여 다채

널(Multi-channel) 전략을 추진하고 있다 다채널 전략에는 기존의 유선인터넷

이외에 휴대폰 PDA 등의 모바일 단말기 DTV 일반 전화 등을 통한 다양한 단

말기 환경에서의 정부 서비스에 대한 접근 가능성을 포함하고 있다 그러나 우리

나라의 경우 유비쿼터스 컴퓨팅을 공공부문 정보화에 도입하고자 하는 연구나

시도가 거의 없는 상태이며 차세대 전자정부 비전 및 전략으로서 유비쿼터스 전

자정부에 대한 논의가 부족한 상태이다 그러므로 앞으로 우리나라의 차세대 전

자정부의 비전은 u-정부(Ubiquitous Government)이기 때문에 다양한 통신매

체에 접근성을 보장하고 이제까지 제공하지 못하였던 새로운 영역에서의 전자정

부 서비스 창출을 위해 증강현실(Augmented Reality) 분야를 접목해야 할 것이

다

40

제4장결론

41

본 고는 증강현실(Augmented Reality)의 기술적 개요와 현재 개발 및 적용된

사례를 제시함과 동시에 현재 증강현실이 가지고 있는 문제점과 해결방안을 제

시해보았고 앞으로 증강현실이 어떻게 각 분야의 산업과 어울려 발전해갈 것인

지 생각해 보았다

증강현실은 가상현실과 더불어 교육 및 훈련분야 게임분야 방송 및 광고분

야 의료분야 제조분야 등에 적용되어 사용자에게 현실감 있는 정보를 제공함으

로써 정보전달 효과를 극대화 시킬 수 있는 기술로 여겨지고 있다 현재 세계 각

국에서는 증강현실 기술에 대한 우선권을 갖기 위해 연구개발이 치열하게 이루

어지고 있으며 주로 프랑스 미국 일본 등을 중심으로 기술개발 컨텐츠 상품화

및 산업으로는 적용이 활발히 이루어지고 있다 우리나라에서도 이미 다수의 연

구기관과 대학 연구실을 중심으로 연구가 진행되고 있으며 차세대 국가성장동

력으로 인정받고 있는 분위기이다 하지만 외국과는 다르게 아직 연구 단계에 머

물러 있는 상태이며 실질적으로 아직 적용되지 못하고 있어 많은 아쉬움이 따른

다 뿐만 아니라 증강기술 선진국에 비해 현재 우리나라는 증강현실 부분 중 중

점분야가 없다 우선 우리 현실에 적합하고 가장 잘 할 수 있는 분야를 발굴하

고 그 분야를 중점적으로 개발 및 육성 시켜야 한다 이미 세계 각국의 기술은

이미 상용화 단계에 들어섰으며 우리는 그 뒤를 쫓고 있는 형세이다 이 시점에

서 중심 없이 여기저기 기웃거리다 보면 이미 개발된 기술 의존적인 시장형성은

물론 자체 기술력은 소멸하고 말 것이다

다가오는 21세기에 경쟁력 있는 국가로 성장하기 위해서는 이 분야에 대한 기

술연구는 물론이고 다양한 응용제품 개발이 시급하다 그럼으로 정부를 중심으

로 산middot학middot연의 기술개발 공조체제를 구축하는 것이 무엇보다 중요하다고 할

수 있겠다

결론

42

참 고 문 헌

[1] 서희전 외 3명 lsquo혼합현실기반 이러닝 기술 동향rsquo ETRI 2007년 8월

[2] 조성익 외 5명 lsquo차세대 네비게이션 기술현황 및 전망rsquo ETRI 2007년 6월

[3] 이재영 lsquo3차원 물체를 이용한 증강현실 시스템 구현rsquo 중앙대 2006년 12월

[4] 정보통신부(httpwwwmicgokr)

[5] 전자신문(httpwwwetnewscokr)

[6] 디지털 타임즈(httpwwwdtcokr)

[7] 과학기술정보포털사이트(httpwwwyeskistinet)

[8] 마이크로비젼(httpwwwmviscom)

저 자 소 개

방 준 성

현 지도법인 산업진흥원 전문위원

정보통신 기술사

산자부 전자정보센터 기술원고 위원

최 은 주

현 한국과학기술정보연구원 동향정보분석팀 연구원

ltlt ASCII85EncodePages false AllowTransparency false AutoPositionEPSFiles true AutoRotatePages All Binding Left CalGrayProfile (Dot Gain 20) CalRGBProfile (sRGB IEC61966-21) CalCMYKProfile (US Web Coated 050SWOP051 v2) sRGBProfile (sRGB IEC61966-21) CannotEmbedFontPolicy Warning CompatibilityLevel 14 CompressObjects Tags CompressPages true ConvertImagesToIndexed true PassThroughJPEGImages true CreateJDFFile false CreateJobTicket false DefaultRenderingIntent Default DetectBlends true DetectCurves 00000 ColorConversionStrategy LeaveColorUnchanged DoThumbnails false EmbedAllFonts true EmbedOpenType false ParseICCProfilesInComments true EmbedJobOptions true DSCReportingLevel 0 EmitDSCWarnings false EndPage -1 ImageMemory 1048576 LockDistillerParams false MaxSubsetPct 100 Optimize true OPM 1 ParseDSCComments true ParseDSCCommentsForDocInfo true PreserveCopyPage true PreserveDICMYKValues true PreserveEPSInfo true PreserveFlatness true PreserveHalftoneInfo false PreserveOPIComments false PreserveOverprintSettings true StartPage 1 SubsetFonts true TransferFunctionInfo Apply UCRandBGInfo Preserve UsePrologue false ColorSettingsFile () AlwaysEmbed [ true ] NeverEmbed [ true ] AntiAliasColorImages false CropColorImages true ColorImageMinResolution 300 ColorImageMinResolutionPolicy OK DownsampleColorImages true ColorImageDownsampleType Bicubic ColorImageResolution 300 ColorImageDepth -1 ColorImageMinDownsampleDepth 1 ColorImageDownsampleThreshold 150000 EncodeColorImages true ColorImageFilter DCTEncode AutoFilterColorImages true ColorImageAutoFilterStrategy JPEG ColorACSImageDict ltlt QFactor 015 HSamples [1 1 1 1] VSamples [1 1 1 1] gtgt ColorImageDict ltlt QFactor 015 HSamples [1 1 1 1] VSamples [1 1 1 1] gtgt JPEG2000ColorACSImageDict ltlt TileWidth 256 TileHeight 256 Quality 30 gtgt JPEG2000ColorImageDict ltlt TileWidth 256 TileHeight 256 Quality 30 gtgt AntiAliasGrayImages false CropGrayImages true GrayImageMinResolution 300 GrayImageMinResolutionPolicy OK DownsampleGrayImages true GrayImageDownsampleType Bicubic GrayImageResolution 300 GrayImageDepth -1 GrayImageMinDownsampleDepth 2 GrayImageDownsampleThreshold 150000 EncodeGrayImages true GrayImageFilter DCTEncode AutoFilterGrayImages true GrayImageAutoFilterStrategy JPEG GrayACSImageDict ltlt QFactor 015 HSamples [1 1 1 1] VSamples [1 1 1 1] gtgt GrayImageDict ltlt QFactor 015 HSamples [1 1 1 1] VSamples [1 1 1 1] gtgt JPEG2000GrayACSImageDict ltlt TileWidth 256 TileHeight 256 Quality 30 gtgt JPEG2000GrayImageDict ltlt TileWidth 256 TileHeight 256 Quality 30 gtgt AntiAliasMonoImages false CropMonoImages true MonoImageMinResolution 1200 MonoImageMinResolutionPolicy OK DownsampleMonoImages true MonoImageDownsampleType Bicubic MonoImageResolution 1200 MonoImageDepth -1 MonoImageDownsampleThreshold 150000 EncodeMonoImages true MonoImageFilter CCITTFaxEncode MonoImageDict ltlt K -1 gtgt AllowPSXObjects false CheckCompliance [ None ] PDFX1aCheck false PDFX3Check false PDFXCompliantPDFOnly false PDFXNoTrimBoxError true PDFXTrimBoxToMediaBoxOffset [ 000000 000000 000000 000000 ] PDFXSetBleedBoxToMediaBox true PDFXBleedBoxToTrimBoxOffset [ 000000 000000 000000 000000 ] PDFXOutputIntentProfile () PDFXOutputConditionIdentifier () PDFXOutputCondition () PDFXRegistryName () PDFXTrapped False Description ltlt CHS ltFEFF4f7f75288fd94e9b8bbe5b9a521b5efa7684002000500044004600206587686353ef901a8fc7684c976262535370673a548c002000700072006f006f00660065007200208fdb884c9ad88d2891cf62535370300260a853ef4ee54f7f75280020004100630072006f0062006100740020548c002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e003000204ee553ca66f49ad87248672c676562535f00521b5efa768400200050004400460020658768633002gt CHT ltFEFF4f7f752890194e9b8a2d7f6e5efa7acb7684002000410064006f006200650020005000440046002065874ef653ef5728684c9762537088686a5f548c002000700072006f006f00660065007200204e0a73725f979ad854c18cea7684521753706548679c300260a853ef4ee54f7f75280020004100630072006f0062006100740020548c002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e003000204ee553ca66f49ad87248672c4f86958b555f5df25efa7acb76840020005000440046002065874ef63002gt DAN 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 DEU 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 ESP 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 FRA ltFEFF005500740069006c006900730065007a00200063006500730020006f007000740069006f006e00730020006100660069006e00200064006500200063007200e900650072002000640065007300200064006f00630075006d0065006e00740073002000410064006f00620065002000500044004600200070006f007500720020006400650073002000e90070007200650075007600650073002000650074002000640065007300200069006d007000720065007300730069006f006e00730020006400650020006800610075007400650020007100750061006c0069007400e90020007300750072002000640065007300200069006d007000720069006d0061006e0074006500730020006400650020006200750072006500610075002e0020004c0065007300200064006f00630075006d0065006e00740073002000500044004600200063007200e900e90073002000700065007500760065006e0074002000ea0074007200650020006f007500760065007200740073002000640061006e00730020004100630072006f006200610074002c002000610069006e00730069002000710075002700410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e0030002000650074002000760065007200730069006f006e007300200075006c007400e90072006900650075007200650073002egt ITA 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 JPN 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 KOR ltFEFFc7740020c124c815c7440020c0acc6a9d558c5ec0020b370c2a4d06cd0d10020d504b9b0d1300020bc0f0020ad50c815ae30c5d0c11c0020ace0d488c9c8b85c0020c778c1c4d560002000410064006f0062006500200050004400460020bb38c11cb97c0020c791c131d569b2c8b2e4002e0020c774b807ac8c0020c791c131b41c00200050004400460020bb38c11cb2940020004100630072006f0062006100740020bc0f002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e00300020c774c0c1c5d0c11c0020c5f40020c2180020c788c2b5b2c8b2e4002egt NLD (Gebruik deze instellingen om Adobe PDF-documenten te maken voor kwaliteitsafdrukken op desktopprinters en proofers De gemaakte PDF-documenten kunnen worden geopend met Acrobat en Adobe Reader 50 en hoger) NOR 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 PTB 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 SUO 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 SVE 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 ENU (Use these settings to create Adobe PDF documents for quality printing on desktop printers and proofers Created PDF documents can be opened with Acrobat and Adobe Reader 50 and later) gtgt Namespace [ (Adobe) (Common) (10) ] OtherNamespaces [ ltlt AsReaderSpreads false CropImagesToFrames true ErrorControl WarnAndContinue FlattenerIgnoreSpreadOverrides false IncludeGuidesGrids false IncludeNonPrinting false IncludeSlug false Namespace [ (Adobe) (InDesign) (40) ] OmitPlacedBitmaps false OmitPlacedEPS false OmitPlacedPDF false SimulateOverprint Legacy gtgt ltlt AddBleedMarks false AddColorBars false AddCropMarks false AddPageInfo false AddRegMarks false ConvertColors NoConversion DestinationProfileName () DestinationProfileSelector NA Downsample16BitImages true FlattenerPreset ltlt PresetSelector MediumResolution gtgt FormElements false GenerateStructure true IncludeBookmarks false IncludeHyperlinks false IncludeInteractive false IncludeLayers false IncludeProfiles true MultimediaHandling UseObjectSettings Namespace [ (Adobe) (CreativeSuite) (20) ] PDFXOutputIntentProfileSelector NA PreserveEditing true UntaggedCMYKHandling LeaveUntagged UntaggedRGBHandling LeaveUntagged UseDocumentBleed false gtgt ]gtgt setdistillerparamsltlt HWResolution [2400 2400] PageSize [612000 792000]gtgt setpagedevice

24

자료출처 KBS방송기술센터

[그림 16] 증강현실을 이용한 방송분야 기술

다 모바일 분야

모바일용 증강현실 기술이 발전하면서 PDA나 UMPC에 부착된 카메라로 현실

세계를 인식하고 모바일 단말기에서 구동되는 영상합성 렌더링 기술이 개발되

고 있다 모바일용 혼합현실 기술은 휴대용 디바이스를 가진 사용자의 증가로 인

해 확장성이 높은 장점이 있다 Virtuoso는 교육용 협력 게임으로 벽면에 붙은

마커를 PDA 카메라로 인식하여 미술품을 제시하고 미술품의 연대를 타임라인으

로 구성하는 활동이다

프랑스의 Total Immersion사에서는 UMPC의 카메라를 이용하여 실제 신문 위

에 가상 동영상이나 3D 객체를 합성하여 UMPC 모니터에서 신문과 가상 콘텐츠

를 함께 볼 수 있는 애플리케이션을 개발하였다 [그림 17]은 모바일 분야에 적

용된 증강현실 기법의 예를 보여주고 있다

자료출처 한국교육학술정보원(0610)

[그림 17] 증강현실을 이용한 모바일분야 기술

25

라 증강현실기반 기타 분야

(1) 의료분야

자료출처 KBS방송기술센터

[그림 18] 증강현실을 이용한 의료분야의 기술

의료 분야는 Augmented Reality가 처음 등장할 무렵부터 연구되고 있는 고유

응용 분야 중의 하나로 수술 및 의료 교육용으로 활용하기 위한 연구가 진행중

이다 MRI(Magnetic Resonance Imaging) CT(Computed Tomography Scans)

초음파 등의 센서를 이용하여 환자에 대한 3차원 데이터를 수집한 뒤 의사가

환자를 수술할 때 환자의 환부에 수집된 정보를 중첩하여 표시해 줄 수 있다 따

라서 수술시 불필요한 절개를 막을 수 있으며 보다 효과적인 수술이 가능하다

Augmented Reality를 이용한 의료 분야에 대한 연구는 미국의 North Carolina

에서 많은 연구를 수행하고 있으며 [그림 18]은 Augmented Reality를 이용하

여 수술을 하기 위한 모습이다 현재 국내의 경우 한양대학교 차세대 지능형 수

술시스템 개발센터(보건복지부 지정 수술로봇 연구소)를 중심으로 의료시스템 개

발과 차세대 로봇의료 기술체계를 정립하고 있다 특히 2006년에 lsquo증강현실 시

스템을 이용한 수술지원시스템rsquo 특허출원을 통해 대상 환자들에게 수술 전 계획

과 수술시 상황변화에 따른 정보를 제공함으로써 의료시스템의 새로운 방향을

제시하고 있다 특히 수술부위 변화를 실시간으로 반영하는 고화질middot고정밀 증

강현실(Augmented Reality) 기술 적용을 통해 차세대 지능형 의료시스템 개발

에 주력하고 있다 또한 리스템과 에이맥스 등 의료 기업들도 공동연구협약 기

술 및 인력교류 등을 통해 센터 연구개발 사업에 직middot간접적으로 동참 중이다

26

(2) 제조분야

제조 분야는 Augmented Reality 기술을 이용하여 복잡한 기계의 조립 유지

보수에 필요한 정보를 HMD를 착용한 사용자가 실제 장비를 보면서 작업에 필요

한 정보를 즉시 획득할 수 있는 장점이 있어 현재 많은 연구가 진행되고 있다

미국 보잉사에서는 Augmented Reality 기술을 이용하여 보잉 항공기의 전선 조

립을 보조하는 시스템을 개발하여 현재 시스템을 현장에서 시험 운영하고 있다

또한 독일의 Munich 기술 대학의 Gudrun Klinker 교수는 BMW와 공동으로

자동차의 문을 조립하기 위한 Augmented Reality 기반의 교육 시스템을 개발하

였다

자료출처 정보통신연구진흥원 ITFIND

[그림 19] 증강현실을 이용한 제조분야 기술

뿐만 아니라 증강현실 기술은 자동차의 디자인 작업과정에서 모형을 만들지

않고 빠른 시간에 신규 디자인을 적용할 수 있도록 한다 디자이너들은 실제공간

에서 가상의 자동차를 테스트해 보거나 내외부에 대한 실시간 시뮬레이션을 경

험할 수 있다

27

증강현실의 문제점 및 해결방향

증강현실 기술의 산업적인 발전 전망

제3장증강현실의 문제점 분석 및 산업적 전망

28

가 실행 오차

실행오차는 증강현실을 제작하고 적용하는 과정에서 발생하는 오차를 말한다

실행오차에는 정적오차 렌더링 오차 동적 오차로 구분된다

정적 오차는 실세계 환경에 가상 환경을 기하학적으로 정합할 때 발생하는 오

차로서 실세계 좌표계와 가상 세계의 좌표계가 일치하지 않아 발생하는 오차이

다 사용자가 주시하는 실세계에 가상 오브젝트를 정확하게 위치시키기 위해서는

사용자의 위치 및 시선 방향을 정확하게 측정하기 위한 트래킹이 가장 중요하다

트래킹 방법에는 기계 방식 자기 방식 관성 방식 초음파 방식 광학방식 등의

방법이 이용되고 있으며 각각의 장단점은 [표4]와 같다

[표 4] 영상 합성 과정에서 생기는 오차를 줄이는 트래커 방식

트래커 방식 상 세 내 용

기계방식∙기계적 연결을 통해 사용자 위치와 시선방향 측정

∙정밀 측정 가능 시간지연 적음 측정범위의 한계와 수명 제한

자기방식 ∙자기장을 이용한 방식으로 주변 금속성 물체나 자성체에 민감

초음파방식∙3개의 초음파 발생기에 의한 삼각 측정법을 통해 위치와 방향 정보 추출

∙잡음 및 주변 환경에 따라 정확도 감소

관성방식∙가속 측정기와 자이로스코프 장치를 이용

∙시간에 따라 오차가 누적됨(드리프트 현상)

광학방식∙미리 측정된 위치에 LED적외선을 부착하여 카메라로 검출

∙사용 공간 및 주변 환경에 많은 영향을 받음

증강현실의 문제점 분석 및 산업적 전망

1 증강현실의 문제점 및 해결방향

29

출처 정보통신연구진흥원 ITFIND

[그림 20] 컴퓨터 그래픽을 활용한 증강현실의 예

렌더링 오차는 가상 물체를 실세계 환경에 잘 조화될 수 있도록 하는 렌더링

과정에서 발생하는 가상 오브젝트의 렌더링 문제이다 실제 책상과 전화기가 있는

사무실에 컴퓨터 그래픽으로 만든 의자와 램프를 합성한 증강현실의 한 예이다

전화기는 그림자가 있어서 책상위에 놓여 진 것을 쉽게 알 수 있으나 램프는

그림자가 없어 공중에 떠 있는 상태인지 책상 위에 붙어 있는 상태인지를 정확

히 알 수 없다 이런 오차는 램프를 렌더링할 때 실제 환경 즉 조명을 고려하지

않아서 발생되는 문제이다 이와 같이 렌더링 오차를 줄이기 위해서는 실제 환경

과 같은 상태로 가상의 오브젝트를 렌더링 하는 기술이 필요하다

동적 오차는 실세계를 보는 사용자의 위치와 시선이 계속 변함에 따라 이에

해당되는 가상 영상을 실행하는 과정에서 발생되는 시간 지연으로 실세계 영상

과 가상 환경의 영상사이에 서로 동기가 맞지 않는 것을 말한다 사용자가 어느

한 지점을 응시하다가 머리를 돌려 다른 곳을 주시하게 되면 사용자의 시선이

변하게 되며 사용자의 시선 변화와 똑같이 가상 환경도 실행해야 한다 그러나

가상 환경을 실행하는 과정에서 시간 지연이 발생되어 사용자가 보는 실제 환경

과 가상 환경 사이에 오차가 발생된다 이러한 동적 오차 문제는 사용된 위치 센

서 및 영상 정합 방법에 종속적이다 Optical see-through HMD를 이용하는 증

강현실 시스템에서는 사용자가 실세계 환경을 시간 지연 없이 직접 보는 반면에

가상 영상은 센서로부터 들어온 정보를 이용하여 실행함으로 이에 따른 지연시

간이 크다 Video see-through HMD는 실세계 영상도 캡쳐한 뒤 비디오 합성

기를 이용하여 합성하므로 optical see-through HMD에 비해 실제와 가상 환

30

경과의 시각 차이가 작아서 상대적으로 시간 지연에 대한 문제를 해결하기가 쉽

다 그러나 서로 다른 두 환경간의 시각 동기를 정확하게 맞추기가 어렵기 때문

에 현재는 대부분 시간 지연을 줄이는 쪽으로 연구가 진행되고 있다

나 하드웨어적 문제점

(1) 과중한 무게와 불편한 착용감

증강현실을 구현하기 위해서는 다양한 장비들이 요구된다 현재는 이러한 장비

들을 모아 웨어러블 컴퓨터(Wearable Computer)라는 이름으로 휴대가 가능토록

제작하였으나 [그림 21]의 좌측 그림에서 보는 바와 같이 그 무게감과 불편한

착용감이 거북할 정도이다 뿐만 아니라 디자인 면에서 보았을 때 소비자가 쉽

게 착용할 수 없는 상태이다 그럼으로 증강현실을 위한 입출력 장치들은 경량middot

소형화가 되어야하고 착용감과 디자인도 우수하고 세련되어야 하며 다가오는 시

대와 매칭이 될 수 있어야 한다

자료출처 wwwsrarlaborg

[그림 21] 입는 컴퓨터(Wearable Computer)의 오늘과 내일

(2) 시각적인 불편

입체감과 몰입감을 있는 증강현실을 위해 사용되는 디스플레이로 가장 일반적

인 것이 HMD이다 사용자들은 HMD를 통해 현실세계와 가상이미지가 혼합된

화면을 보면서 증강현실을 체함할 수 있게 된다 그러나 HMD가 가지고 있는 시

각적인 불편함이 사용자들로 하여금 증강현실에 대한 거부감을 일으키게 된다

31

가장 대표적인 문제는 HMD의 저해상도 문제이다 간단한 화면에 대해서는 문제

가 되지 않지만 도심과 같이 복잡한 환경에서는 물체간의 구분이 어렵게 된다

또한 HMD의 좁은 시야 폭(View Field)으로 인해 입체감을 느끼는데 제한이 된

다 이런 문제점들로 인해 장시간 HMD를 착용했을 경우 심한 피로감과 어지러

움증을 느끼게 된다

[표 5]는 HMD의 시각적인 불편을 해소하기 위해 개발되고 있는 장치들을 소

개하고 있다 현재 개발되는 제품들은 주로 해상도를 높이고 시야각을 넓히며

HMD의 무게를 줄이는 방향으로 개발되고 있다 하지만 이것은 증강현실 디스플

레이 부분에 대한 개발과정이며 점차적으로 소형 고성능 이동 단말형의 발전

을 통해 소비자의 편이성과 이동성을 보장하는 방향으로 전개 및 개발되고 있다

[표 5] 다양한 HMD의 성능 및 용도

제 품 명 칭 용 도

Cybermind

Visete45 SXGA

sdotSXGA(1280times1024)급 고해상도 입체 영상지원

sdot증강현실 가상현실 게임개발 등에 사용

sMagin-Z800

3D Visor

sdotSVGA(800times600)급 입체영상 지원

sdot시야각이 40deg정도이며 주로 게임용으로 사용

Rockwell Pro

View SR80

sdotFull-Color SXGA(1280times1024)급 입체영상 지원

sdot시야각이 80deg이며 군사용 및 시뮬레이션 및

증강현실에 사용

Rockwell Sim

Eye SR100

sdotFull-Color SXGA(1280times1024)급 입체영상 지원

sdot광시야각을 지원하며 군사용 및 시뮬레이션용

자료출처 wwwsrarlaborg

32

2 증강현실 기술의 산업적인 발전 전망

증강현실 기술은 1990년대 후반에 그 모습을 나타낸 뒤로 비교적 짧은 기간안

에 주목을 받는 기술이 되었다 특히 최근에 유비쿼터스의 차세대 디스플레이 방

식으로 각광을 받고 있다 얼마전 마이크로소프트사는 터치스크린 방식의 모니터

를 탁상형식으로 눕혀 사용하는 lsquo서피스rsquo를 발표하였다 이를 통해 전자공간과 현

실공간의 벽이 허물어지는 유비쿼터스 공간에 lsquo증강현실rsquo이 중심이 되고 있음을

알 수 있다 이와 같이 유비쿼터스 분야에서 증강현실을 선호하는 이유는 다른

어떤 디스플레이 방식보다 현실감과 몰입감이 우수하며 가상공간의 데이터 개체

와 현실의 사용자들이 인터렉티브한 환경을 구성할 수 있기 때문이다

결론적으로 말하자면 다가오는 유비쿼터스 컴퓨팅은 현실세계에서 우리가 필

요로 하는 정보를 우리가 느끼지는 못하는 사이에 언제 어디서나 표현될 수 있

어야 한다 즉 전자공간과 현실공간이 동시에 표현이 가능한 lsquo증강현실 공간rsquo이

바로 그 해법인 것이다 그렇다면 앞으로 기대되는 lsquo증강현실 적용 유비쿼터스

산업rsquo은 무엇이 있을까

자료출처 한국은행

[그림 22] 은행업무별 소비자들의 성향

33

가 뱅킹서비스와 증강현실의 결합

[그림 22]에서 보는 것처럼 뱅킹 서비스에 대한 소비자들의 성향이 창구업무로

부터 인터넷을 통한 원격 서비스로 이동하고 있다 2007년 9월말 19개 금융기관

에 등록된 인터넷 뱅킹 고객수는 4245만명으로서 현재 우리나라 총인구(4886

만명)의 87를 차지하며 첨단 뱅킹 서비스 방향으로 흘러가는 것을 알 수 있다

2007년 34분기 중 인터넷뱅킹을 통한 조회 자금이체 및 대출 서비스 이용건

수는 일평균 1849만 건으로 지속적인 성장세를 보이고 있다

한편 [표6]을 통해 금융서비스 전달채널별 업무처리비중을 보면 입출금거래

기준의 경우 비대면 거래 비중이 815로써 지속적인 증가세를 유지하고 있으

며 인터넷뱅킹을 통한 업무처리비중이 594로써 가장 높은 비율을 차지하고

있음을 알 수 있다 또한 모바일뱅킹 서비스의 이용건수가 일평균 754천건으로

업무 전달매체로서 모바일기기가 급성장하고 있다

[표 6] 금융서비스 전달채널별 업무처리비중

구 분 대면거래비대면 거래

합 계소 계 CDATM 텔레뱅킹 인터넷뱅킹

2005 12월 221 779 98 146 535 100

2006 12월 213 787 106 123 558 100

2007 6월 204 796 112 112 572 100

2007 9월 185 815 116 105 594 100

자료출처 한국은행

이를 통해 앞으로 뱅킹 서비스는 인터넷뱅킹과 모바일뱅킹을 중심으로 지속적

증가할 것이며 점차적으로 인터넷뱅킹과 모바일뱅킹이 통합된 u-뱅킹서비스로

발전할 것이다 즉 유비쿼터스 뱅킹이란 미래의 증가하는 다양한 채널을 수용하

여 언제(Any) 어디서나(Anywhere) 어떤 기기(Any device)로도 은행업무를 처

리할 수 있는 것을 말한다 기존의 e-뱅킹이 유선기반의 인터넷을 통해 서비스

가 되었다면 다가오는 u-뱅킹서비스는 무선 인터넷과 증강현실을 기반으로 하

는 사용자 인터페이스를 제공해야 한다 또한 기존의 인터넷 뱅킹 서비스가 PC

34

단말기 위주의 접근 서비스를 지원하였다면 u-뱅킹서비스는 입는 컴퓨터

(Wearable Computer)나 HMD와 같은 증강현실을 지원할 수 있는 고성능 단말

기를 통해 사용자에게 현장감 있는 서비스를 제공할 것이다

나 e-러닝산업과 증강현실의 결합

상업적인 면보다 앞으로 우리의 미래를 밝혀 줄 교육분야에서 증강현실 기술

은 그 가치가 더하다고 할 수 있겠다 기존의 교재들은 텍스트와 이미지 위주로

구성되어 있으므로 지루하고 쉽게 싫증을 낼 수밖에 없다 또한 원리 기계적 구

조 및 복합적인 상황을 설명할 경우에 글로써 표현되기가 쉽지 않은 것이 사실

이다 이해 비해 증강현실 기술을 기반으로 구성된 교육재료는 좀더 쉽고 친숙하

게 독자에게 상황을 보여줌으로써 우리의 이해를 돕는다 이런 차원에서 기존의

e-러닝 시스템은 증강현실 기술을 토대로 차세대 u-러닝 시스템으로 발전해 가

고 있다 물론 시간과 비용면에서 기존의 학습시스템에 비해 부담이 되는 것은

사실이지만 증강현실을 기반으로 하는 교육시스템의 장점은 그 모든 것을 보상

할 수 있을 것이라고 예상된다

아래 [표 7]은 각 교육 시스템의 차이점을 비교해 본 것이다

[표 7] 각 교육 시스템의 차이점

구 분 e-러닝 차세대 e-러닝 u-러닝

기반체계 유선 인터넷 기반 유 무선 인터넷 기반 유비쿼터스 네트워크 기반

내용구성 텍스트 이미지 위주 멀티미디어(가상현실) 증강현실(현실 + 3D)

접근매체 PC 단말기 이용노트북 핸드폰 등

모바일 기기 이용고성능 복합 단말기 이용

특 징∙수동적 학습 진행

∙비용 시간이 저렴

∙반 능동적 학습진행

∙사용자 흥미 유발

과도기적 학습체계

∙능동적 양방향적 학습

진행으로 이해양호

∙비용 시간이 높음

e-러닝 분야에서의 증강현실 기술이 주목받고 있는 이유는 시간middot공간적인 제

약을 벗어난 3차원 시각화 및 가상 시뮬레이션 실제 환경과 접목된 가상환경에

35

서 실물과 유사한 가상 콘텐츠에 대한 체험 실물 인터페이스를 이용한 상호작

용 사용자의 자율적 통제의 강화로 볼 수 있다는 점이다 이러한 증강현실 기술

의 장점은 교육 분야에서 직접 관찰이 어렵거나 텍스트와 2D 자료로 설명하기에

어려운 학습내용 가시화하기 어려운 내용 추상적인 학습개념 고위험 및 경비

가 많이 드는 실험 등에 적합하며 학습효과를 높이는 환경으로 가능성을 기대할

수 있다

이미 유럽을 중심으로 증강현실 기반의 아동용 동화책과 과학교재가 출시되고

있으며 자동차 및 선박 제조업체의 기술교육을 위한 실감형 기술교재들이 속속

출시되고 있는 상황이다 국내에서도 교육분야에서 증강현실에 대한 중요성을 인

식하고 학교 및 기업체 연구실을 중심으로 연구 중에 있으나 실적이 아직 미미

한 실정이며 앞으로 우리가 더욱 노력해야 할 분야이다

다 방송산업과 증강현실의 결합

방송분야는 증강현실이 현재 사용되고 있으며 가장 현실적인 적용분야이다 그

중에서도 가상광고와 가상스크린은 우리가 주목해야 할 분야이다 가상광고는 주

로 스포츠 중계방송에서 사용되는데 경기장에는 없는 광고화면을 시청자가 보는

TV영상에 삽입하는 기술이다 또한 스포츠 중계방송에서 선수의 이름과 포지션

등 부가적인 정보 표시용으로도 사용된다 현재 가상광고 기술은 외국(미국 프

랑스 이스라엘) 회사들이 기술선점을 하고 있으나 국내에서도 가상광고에 대한

관심이 고조되어 일부 방송사와 벤처기업에서는 자체적인 기술 개발을 하고 있

는 단계이다

특히 가상광고는 방송 프로그램 시청 중에 광고를 별도로 분리하여 방영하지

않고 광고를 할 수 있다는 점에서 매우 큰 장점을 가지고 있다 앞으로 PVR

(Personal Video Recorder) 등 수신 단말기 기능 중에서 광고 부분을 건너뛸 수

있는 기능이 제공됨에 따라 가상광고는 매우 효과적인 상업적 기술이라고 할 수

있겠다

36

자료출처 KBS방송기술센터

[그림 23] 가상광고의 예

가상스크린은 움직이는 파란색 화면에 동영상을 합성하여 시청자에게 정보를

표시하는 방법이다 이미 KBS방송국은 자체 개발한 K-비전 시스템을 이용해 각

종 선거개표방송 시사 다큐멘터리 프로그램 및 오락 프로그램 등과 같은 생방송

프로그램에 가상스크린 개념을 적용해 성공적인 방송 프로그램을 지원하고 있어

상업적인 면에서 증강현실이 손색 없음을 보여주고 있다

자료출처 KBS방송기술센터

[그림 24] 가상스크린의 예

라 기타산업과 증강현실의 결합

(1) 게임 산업

컴퓨터 게임의 여러 장르 중에서 체감형 게임은 게임속 세계와 현실에 가까운 인

터랙션을 통하여 얻는 재미를 높이는데 주력하는 분야이다 따라서 현실감을 중

시하는 증강현실을 체감형 게임에 접목하려는 시도가 꾸준히 진행되어 왔다 하

지만 HMD와 위치추적 시스템 등 복잡한 구조와 불편한 유저 인터페이스로 인해

37

실제로 증강현실 기술을 이용하여 만들어진 체감형 게임은 많지 않은 상황이다

최근 휴대폰 PDA 휴대용 게임기 등 핸드헬드 기기의 발달로 핸드헬드 증강

현실 시스템이 가능해지면서 이를 게임에 활용하려는 연구가 급속히 증가하는

추세이다 하지만 핸드헬드 기기는 작은 화면 때문에 기존의 증강현실 시스템에

비하여 현실감이 부족하다는 문제점이 있다 현재는 소니에서 이러한 문제점들을

해결하면서 ltThe Eye of Judgementgt라는 차세대 lsquoEye Toyrsquo 카메라와 실제 카

드를 이용한 PS3용 카드교환 전략 게임을 출시하였다 lsquo사이버코드rsquo가 부호화되

어 새겨진 3times3칸 크기의 보드판 위에 놀이용 카드를 내려놓으면 카메라를 통

해 촬영 및 인식을 하여 놀이용 카드에 해당하는 캐릭터들이 모니터에 나타나

입체적인 전투를 벌이는 게임이다 이와 같이 이미 일본을 중심으로 게임 산업에

대한 증강현실 기술이 산업화되고 있다 현재 우리나라 게임산업이 다른 나라에

비해 다소 약하기는 하지만 나름대로 경쟁력 있는 분야를 중점 개발해야 할 것

이다

자료출처 wwwjpplaystationcom

[그림 25] 증강현실을 이용한 게임산업

(2) 자동차 산업

현재 BMW나 르노와 같은 자동차 제작사에서는 증강현실 기술을 이용해 자동

차의 설계 과정에서 1대 1 모형을 실제로 제작하지 않고도 구조 색상 및 위치

등을 바꿔가며 디자인할 수 있는 시뮬레이션을 활용하고 있다 비록 실제 공간에

는 없지만 마치 실존하는 것처럼 자동차의 외부 및 내부에 대한 실시간 테스트

가 가능하다고 한다 뿐만 아니라 일본의 자동차 회사는 올해 말 개최되는 모터

38

쇼에 신제품 프리젠테이션을 위해 증강현실 기술을 적용한 새로운 이벤트를 준

비 중이라고 한다 실제 무대위에는 아무것도 없지만 특수 카메라를 통해 자동차

의 외부구조는 물론 내부구조까지 특성 색상 위치를 바꿔가며 디자인을 설명할

수 있다 이처럼 비용 시간 및 공간이 많이 요구되는 자동차 산업에 증강현실은

최고의 기술이 될 수 있으며 이를 위한 연구와 기술개발의 모습은 우리나라도

따라가야 할 부분이다

(3) 군사 분야

자료출처 wwwmviscom

[그림 26] HMD

군사용으로 개발되어 머리에 착용할 수 있는 HMD는 군사작전시 외부의 실제

지형지물 위에 위치나 거리 등 추가적인 정보와 상황변화에 따른 명령들을 실시

간으로 보여주어 군사작전시 신속하고 정확한 정보 공유를 가능하게 한다 비록

일반 산업에 비해 소비량이 적기는 하지만 21세기 군대가 직면한 신속한 작전

명령 수행을 위한 필수장비가 될 것이며 그 중심에 증강현실 기술이 놓여 있다

[그림 26]은 군사용 헬멧에 부착된 안경을 통해 지형상에 존재하는 적과 아군의

위치 및 속도 등 작전 수행을 위한 제반 정보를 나타내주고 있다 아직까지 이

분야는 국내에서 개발된 사례가 없는 것이 사실이나 기술의 희소성을 감안한다

면 국책 연구기관이나 국방과학연구소를 중심으로 기술 개발 및 제품화할 필요

가 있다

39

(4) u-정부

전자정부 구현을 위한 노력은 1980년대 중반부터 추진된 lsquo국가전산망사업rsquo으로

부터 출발하여 1990년대 중반에 들어서는 세계적인 정보화 추세에 대응하기 위

해 초고속 정보통신 기반 구축사업을 추진하고 lsquo정보화촉진기본법rsquo을 제정하는

등 정보통신 인프라를 구축하였다 또한 1999년에는 제2차 정보화촉진기본계획

인 lsquoCyber Korea21rsquo을 통하여 21세기에 대응할 수 있는 국가 정보화 청사진을

수립하였다 2001년에는 전자정부구현을 더욱 가속화하기 위하여 lsquo전자정부 구현

을 위한 행정업무 등의 전자화 촉진에 관한 법률rsquo을 제정하는 등 전자정부 기반

완성을 위한 노력을 가속화하였다 그러나 이제까지 추진되었던 전자정부는 주로

유선인터넷 환경을 중심으로 구축되어 국민이 전자정부 서비스에 접근할 수 있

는 수단이 PC 단말기에 의존할 수밖에 없는 한계를 지니고 있다 반면 유럽의

선진국들은 국민의 유비쿼터스 전자정부에 대한 접근성을 제고하기 위하여 다채

널(Multi-channel) 전략을 추진하고 있다 다채널 전략에는 기존의 유선인터넷

이외에 휴대폰 PDA 등의 모바일 단말기 DTV 일반 전화 등을 통한 다양한 단

말기 환경에서의 정부 서비스에 대한 접근 가능성을 포함하고 있다 그러나 우리

나라의 경우 유비쿼터스 컴퓨팅을 공공부문 정보화에 도입하고자 하는 연구나

시도가 거의 없는 상태이며 차세대 전자정부 비전 및 전략으로서 유비쿼터스 전

자정부에 대한 논의가 부족한 상태이다 그러므로 앞으로 우리나라의 차세대 전

자정부의 비전은 u-정부(Ubiquitous Government)이기 때문에 다양한 통신매

체에 접근성을 보장하고 이제까지 제공하지 못하였던 새로운 영역에서의 전자정

부 서비스 창출을 위해 증강현실(Augmented Reality) 분야를 접목해야 할 것이

다

40

제4장결론

41

본 고는 증강현실(Augmented Reality)의 기술적 개요와 현재 개발 및 적용된

사례를 제시함과 동시에 현재 증강현실이 가지고 있는 문제점과 해결방안을 제

시해보았고 앞으로 증강현실이 어떻게 각 분야의 산업과 어울려 발전해갈 것인

지 생각해 보았다

증강현실은 가상현실과 더불어 교육 및 훈련분야 게임분야 방송 및 광고분

야 의료분야 제조분야 등에 적용되어 사용자에게 현실감 있는 정보를 제공함으

로써 정보전달 효과를 극대화 시킬 수 있는 기술로 여겨지고 있다 현재 세계 각

국에서는 증강현실 기술에 대한 우선권을 갖기 위해 연구개발이 치열하게 이루

어지고 있으며 주로 프랑스 미국 일본 등을 중심으로 기술개발 컨텐츠 상품화

및 산업으로는 적용이 활발히 이루어지고 있다 우리나라에서도 이미 다수의 연

구기관과 대학 연구실을 중심으로 연구가 진행되고 있으며 차세대 국가성장동

력으로 인정받고 있는 분위기이다 하지만 외국과는 다르게 아직 연구 단계에 머

물러 있는 상태이며 실질적으로 아직 적용되지 못하고 있어 많은 아쉬움이 따른

다 뿐만 아니라 증강기술 선진국에 비해 현재 우리나라는 증강현실 부분 중 중

점분야가 없다 우선 우리 현실에 적합하고 가장 잘 할 수 있는 분야를 발굴하

고 그 분야를 중점적으로 개발 및 육성 시켜야 한다 이미 세계 각국의 기술은

이미 상용화 단계에 들어섰으며 우리는 그 뒤를 쫓고 있는 형세이다 이 시점에

서 중심 없이 여기저기 기웃거리다 보면 이미 개발된 기술 의존적인 시장형성은

물론 자체 기술력은 소멸하고 말 것이다

다가오는 21세기에 경쟁력 있는 국가로 성장하기 위해서는 이 분야에 대한 기

술연구는 물론이고 다양한 응용제품 개발이 시급하다 그럼으로 정부를 중심으

로 산middot학middot연의 기술개발 공조체제를 구축하는 것이 무엇보다 중요하다고 할

수 있겠다

결론

42

참 고 문 헌

[1] 서희전 외 3명 lsquo혼합현실기반 이러닝 기술 동향rsquo ETRI 2007년 8월

[2] 조성익 외 5명 lsquo차세대 네비게이션 기술현황 및 전망rsquo ETRI 2007년 6월

[3] 이재영 lsquo3차원 물체를 이용한 증강현실 시스템 구현rsquo 중앙대 2006년 12월

[4] 정보통신부(httpwwwmicgokr)

[5] 전자신문(httpwwwetnewscokr)

[6] 디지털 타임즈(httpwwwdtcokr)

[7] 과학기술정보포털사이트(httpwwwyeskistinet)

[8] 마이크로비젼(httpwwwmviscom)

저 자 소 개

방 준 성

현 지도법인 산업진흥원 전문위원

정보통신 기술사

산자부 전자정보센터 기술원고 위원

최 은 주

현 한국과학기술정보연구원 동향정보분석팀 연구원

ltlt ASCII85EncodePages false AllowTransparency false AutoPositionEPSFiles true AutoRotatePages All Binding Left CalGrayProfile (Dot Gain 20) CalRGBProfile (sRGB IEC61966-21) CalCMYKProfile (US Web Coated 050SWOP051 v2) sRGBProfile (sRGB IEC61966-21) CannotEmbedFontPolicy Warning CompatibilityLevel 14 CompressObjects Tags CompressPages true ConvertImagesToIndexed true PassThroughJPEGImages true CreateJDFFile false CreateJobTicket false DefaultRenderingIntent Default DetectBlends true DetectCurves 00000 ColorConversionStrategy LeaveColorUnchanged DoThumbnails false EmbedAllFonts true EmbedOpenType false ParseICCProfilesInComments true EmbedJobOptions true DSCReportingLevel 0 EmitDSCWarnings false EndPage -1 ImageMemory 1048576 LockDistillerParams false MaxSubsetPct 100 Optimize true OPM 1 ParseDSCComments true ParseDSCCommentsForDocInfo true PreserveCopyPage true PreserveDICMYKValues true PreserveEPSInfo true PreserveFlatness true PreserveHalftoneInfo false PreserveOPIComments false PreserveOverprintSettings true StartPage 1 SubsetFonts true TransferFunctionInfo Apply UCRandBGInfo Preserve UsePrologue false ColorSettingsFile () AlwaysEmbed [ true ] NeverEmbed [ true ] AntiAliasColorImages false CropColorImages true ColorImageMinResolution 300 ColorImageMinResolutionPolicy OK DownsampleColorImages true ColorImageDownsampleType Bicubic ColorImageResolution 300 ColorImageDepth -1 ColorImageMinDownsampleDepth 1 ColorImageDownsampleThreshold 150000 EncodeColorImages true ColorImageFilter DCTEncode AutoFilterColorImages true ColorImageAutoFilterStrategy JPEG ColorACSImageDict ltlt QFactor 015 HSamples [1 1 1 1] VSamples [1 1 1 1] gtgt ColorImageDict ltlt QFactor 015 HSamples [1 1 1 1] VSamples [1 1 1 1] gtgt JPEG2000ColorACSImageDict ltlt TileWidth 256 TileHeight 256 Quality 30 gtgt JPEG2000ColorImageDict ltlt TileWidth 256 TileHeight 256 Quality 30 gtgt AntiAliasGrayImages false CropGrayImages true GrayImageMinResolution 300 GrayImageMinResolutionPolicy OK DownsampleGrayImages true GrayImageDownsampleType Bicubic GrayImageResolution 300 GrayImageDepth -1 GrayImageMinDownsampleDepth 2 GrayImageDownsampleThreshold 150000 EncodeGrayImages true GrayImageFilter DCTEncode AutoFilterGrayImages true GrayImageAutoFilterStrategy JPEG GrayACSImageDict ltlt QFactor 015 HSamples [1 1 1 1] VSamples [1 1 1 1] gtgt GrayImageDict ltlt QFactor 015 HSamples [1 1 1 1] VSamples [1 1 1 1] gtgt JPEG2000GrayACSImageDict ltlt TileWidth 256 TileHeight 256 Quality 30 gtgt JPEG2000GrayImageDict ltlt TileWidth 256 TileHeight 256 Quality 30 gtgt AntiAliasMonoImages false CropMonoImages true MonoImageMinResolution 1200 MonoImageMinResolutionPolicy OK DownsampleMonoImages true MonoImageDownsampleType Bicubic MonoImageResolution 1200 MonoImageDepth -1 MonoImageDownsampleThreshold 150000 EncodeMonoImages true MonoImageFilter CCITTFaxEncode MonoImageDict ltlt K -1 gtgt AllowPSXObjects false CheckCompliance [ None ] PDFX1aCheck false PDFX3Check false PDFXCompliantPDFOnly false PDFXNoTrimBoxError true PDFXTrimBoxToMediaBoxOffset [ 000000 000000 000000 000000 ] PDFXSetBleedBoxToMediaBox true PDFXBleedBoxToTrimBoxOffset [ 000000 000000 000000 000000 ] PDFXOutputIntentProfile () PDFXOutputConditionIdentifier () PDFXOutputCondition () PDFXRegistryName () PDFXTrapped False Description ltlt CHS ltFEFF4f7f75288fd94e9b8bbe5b9a521b5efa7684002000500044004600206587686353ef901a8fc7684c976262535370673a548c002000700072006f006f00660065007200208fdb884c9ad88d2891cf62535370300260a853ef4ee54f7f75280020004100630072006f0062006100740020548c002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e003000204ee553ca66f49ad87248672c676562535f00521b5efa768400200050004400460020658768633002gt CHT ltFEFF4f7f752890194e9b8a2d7f6e5efa7acb7684002000410064006f006200650020005000440046002065874ef653ef5728684c9762537088686a5f548c002000700072006f006f00660065007200204e0a73725f979ad854c18cea7684521753706548679c300260a853ef4ee54f7f75280020004100630072006f0062006100740020548c002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e003000204ee553ca66f49ad87248672c4f86958b555f5df25efa7acb76840020005000440046002065874ef63002gt DAN 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 DEU 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 ESP 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 FRA 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 ITA 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 JPN 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 KOR ltFEFFc7740020c124c815c7440020c0acc6a9d558c5ec0020b370c2a4d06cd0d10020d504b9b0d1300020bc0f0020ad50c815ae30c5d0c11c0020ace0d488c9c8b85c0020c778c1c4d560002000410064006f0062006500200050004400460020bb38c11cb97c0020c791c131d569b2c8b2e4002e0020c774b807ac8c0020c791c131b41c00200050004400460020bb38c11cb2940020004100630072006f0062006100740020bc0f002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e00300020c774c0c1c5d0c11c0020c5f40020c2180020c788c2b5b2c8b2e4002egt NLD (Gebruik deze instellingen om Adobe PDF-documenten te maken voor kwaliteitsafdrukken op desktopprinters en proofers De gemaakte PDF-documenten kunnen worden geopend met Acrobat en Adobe Reader 50 en hoger) NOR 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 PTB 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 SUO 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 SVE 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 ENU (Use these settings to create Adobe PDF documents for quality printing on desktop printers and proofers Created PDF documents can be opened with Acrobat and Adobe Reader 50 and later) gtgt Namespace [ (Adobe) (Common) (10) ] OtherNamespaces [ ltlt AsReaderSpreads false CropImagesToFrames true ErrorControl WarnAndContinue FlattenerIgnoreSpreadOverrides false IncludeGuidesGrids false IncludeNonPrinting false IncludeSlug false Namespace [ (Adobe) (InDesign) (40) ] OmitPlacedBitmaps false OmitPlacedEPS false OmitPlacedPDF false SimulateOverprint Legacy gtgt ltlt AddBleedMarks false AddColorBars false AddCropMarks false AddPageInfo false AddRegMarks false ConvertColors NoConversion DestinationProfileName () DestinationProfileSelector NA Downsample16BitImages true FlattenerPreset ltlt PresetSelector MediumResolution gtgt FormElements false GenerateStructure true IncludeBookmarks false IncludeHyperlinks false IncludeInteractive false IncludeLayers false IncludeProfiles true MultimediaHandling UseObjectSettings Namespace [ (Adobe) (CreativeSuite) (20) ] PDFXOutputIntentProfileSelector NA PreserveEditing true UntaggedCMYKHandling LeaveUntagged UntaggedRGBHandling LeaveUntagged UseDocumentBleed false gtgt ]gtgt setdistillerparamsltlt HWResolution [2400 2400] PageSize [612000 792000]gtgt setpagedevice

25

라 증강현실기반 기타 분야

(1) 의료분야

자료출처 KBS방송기술센터

[그림 18] 증강현실을 이용한 의료분야의 기술

의료 분야는 Augmented Reality가 처음 등장할 무렵부터 연구되고 있는 고유

응용 분야 중의 하나로 수술 및 의료 교육용으로 활용하기 위한 연구가 진행중

이다 MRI(Magnetic Resonance Imaging) CT(Computed Tomography Scans)

초음파 등의 센서를 이용하여 환자에 대한 3차원 데이터를 수집한 뒤 의사가

환자를 수술할 때 환자의 환부에 수집된 정보를 중첩하여 표시해 줄 수 있다 따

라서 수술시 불필요한 절개를 막을 수 있으며 보다 효과적인 수술이 가능하다

Augmented Reality를 이용한 의료 분야에 대한 연구는 미국의 North Carolina

에서 많은 연구를 수행하고 있으며 [그림 18]은 Augmented Reality를 이용하

여 수술을 하기 위한 모습이다 현재 국내의 경우 한양대학교 차세대 지능형 수

술시스템 개발센터(보건복지부 지정 수술로봇 연구소)를 중심으로 의료시스템 개

발과 차세대 로봇의료 기술체계를 정립하고 있다 특히 2006년에 lsquo증강현실 시

스템을 이용한 수술지원시스템rsquo 특허출원을 통해 대상 환자들에게 수술 전 계획

과 수술시 상황변화에 따른 정보를 제공함으로써 의료시스템의 새로운 방향을

제시하고 있다 특히 수술부위 변화를 실시간으로 반영하는 고화질middot고정밀 증

강현실(Augmented Reality) 기술 적용을 통해 차세대 지능형 의료시스템 개발

에 주력하고 있다 또한 리스템과 에이맥스 등 의료 기업들도 공동연구협약 기

술 및 인력교류 등을 통해 센터 연구개발 사업에 직middot간접적으로 동참 중이다

26

(2) 제조분야

제조 분야는 Augmented Reality 기술을 이용하여 복잡한 기계의 조립 유지

보수에 필요한 정보를 HMD를 착용한 사용자가 실제 장비를 보면서 작업에 필요

한 정보를 즉시 획득할 수 있는 장점이 있어 현재 많은 연구가 진행되고 있다

미국 보잉사에서는 Augmented Reality 기술을 이용하여 보잉 항공기의 전선 조

립을 보조하는 시스템을 개발하여 현재 시스템을 현장에서 시험 운영하고 있다

또한 독일의 Munich 기술 대학의 Gudrun Klinker 교수는 BMW와 공동으로

자동차의 문을 조립하기 위한 Augmented Reality 기반의 교육 시스템을 개발하

였다

자료출처 정보통신연구진흥원 ITFIND

[그림 19] 증강현실을 이용한 제조분야 기술

뿐만 아니라 증강현실 기술은 자동차의 디자인 작업과정에서 모형을 만들지

않고 빠른 시간에 신규 디자인을 적용할 수 있도록 한다 디자이너들은 실제공간

에서 가상의 자동차를 테스트해 보거나 내외부에 대한 실시간 시뮬레이션을 경

험할 수 있다

27

증강현실의 문제점 및 해결방향

증강현실 기술의 산업적인 발전 전망

제3장증강현실의 문제점 분석 및 산업적 전망

28

가 실행 오차

실행오차는 증강현실을 제작하고 적용하는 과정에서 발생하는 오차를 말한다

실행오차에는 정적오차 렌더링 오차 동적 오차로 구분된다

정적 오차는 실세계 환경에 가상 환경을 기하학적으로 정합할 때 발생하는 오

차로서 실세계 좌표계와 가상 세계의 좌표계가 일치하지 않아 발생하는 오차이

다 사용자가 주시하는 실세계에 가상 오브젝트를 정확하게 위치시키기 위해서는

사용자의 위치 및 시선 방향을 정확하게 측정하기 위한 트래킹이 가장 중요하다

트래킹 방법에는 기계 방식 자기 방식 관성 방식 초음파 방식 광학방식 등의

방법이 이용되고 있으며 각각의 장단점은 [표4]와 같다

[표 4] 영상 합성 과정에서 생기는 오차를 줄이는 트래커 방식

트래커 방식 상 세 내 용

기계방식∙기계적 연결을 통해 사용자 위치와 시선방향 측정

∙정밀 측정 가능 시간지연 적음 측정범위의 한계와 수명 제한

자기방식 ∙자기장을 이용한 방식으로 주변 금속성 물체나 자성체에 민감

초음파방식∙3개의 초음파 발생기에 의한 삼각 측정법을 통해 위치와 방향 정보 추출

∙잡음 및 주변 환경에 따라 정확도 감소

관성방식∙가속 측정기와 자이로스코프 장치를 이용

∙시간에 따라 오차가 누적됨(드리프트 현상)

광학방식∙미리 측정된 위치에 LED적외선을 부착하여 카메라로 검출

∙사용 공간 및 주변 환경에 많은 영향을 받음

증강현실의 문제점 분석 및 산업적 전망

1 증강현실의 문제점 및 해결방향

29

출처 정보통신연구진흥원 ITFIND

[그림 20] 컴퓨터 그래픽을 활용한 증강현실의 예

렌더링 오차는 가상 물체를 실세계 환경에 잘 조화될 수 있도록 하는 렌더링

과정에서 발생하는 가상 오브젝트의 렌더링 문제이다 실제 책상과 전화기가 있는

사무실에 컴퓨터 그래픽으로 만든 의자와 램프를 합성한 증강현실의 한 예이다

전화기는 그림자가 있어서 책상위에 놓여 진 것을 쉽게 알 수 있으나 램프는

그림자가 없어 공중에 떠 있는 상태인지 책상 위에 붙어 있는 상태인지를 정확

히 알 수 없다 이런 오차는 램프를 렌더링할 때 실제 환경 즉 조명을 고려하지

않아서 발생되는 문제이다 이와 같이 렌더링 오차를 줄이기 위해서는 실제 환경

과 같은 상태로 가상의 오브젝트를 렌더링 하는 기술이 필요하다

동적 오차는 실세계를 보는 사용자의 위치와 시선이 계속 변함에 따라 이에

해당되는 가상 영상을 실행하는 과정에서 발생되는 시간 지연으로 실세계 영상

과 가상 환경의 영상사이에 서로 동기가 맞지 않는 것을 말한다 사용자가 어느

한 지점을 응시하다가 머리를 돌려 다른 곳을 주시하게 되면 사용자의 시선이

변하게 되며 사용자의 시선 변화와 똑같이 가상 환경도 실행해야 한다 그러나

가상 환경을 실행하는 과정에서 시간 지연이 발생되어 사용자가 보는 실제 환경

과 가상 환경 사이에 오차가 발생된다 이러한 동적 오차 문제는 사용된 위치 센

서 및 영상 정합 방법에 종속적이다 Optical see-through HMD를 이용하는 증

강현실 시스템에서는 사용자가 실세계 환경을 시간 지연 없이 직접 보는 반면에

가상 영상은 센서로부터 들어온 정보를 이용하여 실행함으로 이에 따른 지연시

간이 크다 Video see-through HMD는 실세계 영상도 캡쳐한 뒤 비디오 합성

기를 이용하여 합성하므로 optical see-through HMD에 비해 실제와 가상 환

30

경과의 시각 차이가 작아서 상대적으로 시간 지연에 대한 문제를 해결하기가 쉽

다 그러나 서로 다른 두 환경간의 시각 동기를 정확하게 맞추기가 어렵기 때문

에 현재는 대부분 시간 지연을 줄이는 쪽으로 연구가 진행되고 있다

나 하드웨어적 문제점

(1) 과중한 무게와 불편한 착용감

증강현실을 구현하기 위해서는 다양한 장비들이 요구된다 현재는 이러한 장비

들을 모아 웨어러블 컴퓨터(Wearable Computer)라는 이름으로 휴대가 가능토록

제작하였으나 [그림 21]의 좌측 그림에서 보는 바와 같이 그 무게감과 불편한

착용감이 거북할 정도이다 뿐만 아니라 디자인 면에서 보았을 때 소비자가 쉽

게 착용할 수 없는 상태이다 그럼으로 증강현실을 위한 입출력 장치들은 경량middot

소형화가 되어야하고 착용감과 디자인도 우수하고 세련되어야 하며 다가오는 시

대와 매칭이 될 수 있어야 한다

자료출처 wwwsrarlaborg

[그림 21] 입는 컴퓨터(Wearable Computer)의 오늘과 내일

(2) 시각적인 불편

입체감과 몰입감을 있는 증강현실을 위해 사용되는 디스플레이로 가장 일반적

인 것이 HMD이다 사용자들은 HMD를 통해 현실세계와 가상이미지가 혼합된

화면을 보면서 증강현실을 체함할 수 있게 된다 그러나 HMD가 가지고 있는 시

각적인 불편함이 사용자들로 하여금 증강현실에 대한 거부감을 일으키게 된다

31

가장 대표적인 문제는 HMD의 저해상도 문제이다 간단한 화면에 대해서는 문제

가 되지 않지만 도심과 같이 복잡한 환경에서는 물체간의 구분이 어렵게 된다

또한 HMD의 좁은 시야 폭(View Field)으로 인해 입체감을 느끼는데 제한이 된

다 이런 문제점들로 인해 장시간 HMD를 착용했을 경우 심한 피로감과 어지러

움증을 느끼게 된다

[표 5]는 HMD의 시각적인 불편을 해소하기 위해 개발되고 있는 장치들을 소

개하고 있다 현재 개발되는 제품들은 주로 해상도를 높이고 시야각을 넓히며

HMD의 무게를 줄이는 방향으로 개발되고 있다 하지만 이것은 증강현실 디스플

레이 부분에 대한 개발과정이며 점차적으로 소형 고성능 이동 단말형의 발전

을 통해 소비자의 편이성과 이동성을 보장하는 방향으로 전개 및 개발되고 있다

[표 5] 다양한 HMD의 성능 및 용도

제 품 명 칭 용 도

Cybermind

Visete45 SXGA

sdotSXGA(1280times1024)급 고해상도 입체 영상지원

sdot증강현실 가상현실 게임개발 등에 사용

sMagin-Z800

3D Visor

sdotSVGA(800times600)급 입체영상 지원

sdot시야각이 40deg정도이며 주로 게임용으로 사용

Rockwell Pro

View SR80

sdotFull-Color SXGA(1280times1024)급 입체영상 지원

sdot시야각이 80deg이며 군사용 및 시뮬레이션 및

증강현실에 사용

Rockwell Sim

Eye SR100

sdotFull-Color SXGA(1280times1024)급 입체영상 지원

sdot광시야각을 지원하며 군사용 및 시뮬레이션용

자료출처 wwwsrarlaborg

32

2 증강현실 기술의 산업적인 발전 전망

증강현실 기술은 1990년대 후반에 그 모습을 나타낸 뒤로 비교적 짧은 기간안

에 주목을 받는 기술이 되었다 특히 최근에 유비쿼터스의 차세대 디스플레이 방

식으로 각광을 받고 있다 얼마전 마이크로소프트사는 터치스크린 방식의 모니터

를 탁상형식으로 눕혀 사용하는 lsquo서피스rsquo를 발표하였다 이를 통해 전자공간과 현

실공간의 벽이 허물어지는 유비쿼터스 공간에 lsquo증강현실rsquo이 중심이 되고 있음을

알 수 있다 이와 같이 유비쿼터스 분야에서 증강현실을 선호하는 이유는 다른

어떤 디스플레이 방식보다 현실감과 몰입감이 우수하며 가상공간의 데이터 개체

와 현실의 사용자들이 인터렉티브한 환경을 구성할 수 있기 때문이다

결론적으로 말하자면 다가오는 유비쿼터스 컴퓨팅은 현실세계에서 우리가 필

요로 하는 정보를 우리가 느끼지는 못하는 사이에 언제 어디서나 표현될 수 있

어야 한다 즉 전자공간과 현실공간이 동시에 표현이 가능한 lsquo증강현실 공간rsquo이

바로 그 해법인 것이다 그렇다면 앞으로 기대되는 lsquo증강현실 적용 유비쿼터스

산업rsquo은 무엇이 있을까

자료출처 한국은행

[그림 22] 은행업무별 소비자들의 성향

33

가 뱅킹서비스와 증강현실의 결합

[그림 22]에서 보는 것처럼 뱅킹 서비스에 대한 소비자들의 성향이 창구업무로

부터 인터넷을 통한 원격 서비스로 이동하고 있다 2007년 9월말 19개 금융기관

에 등록된 인터넷 뱅킹 고객수는 4245만명으로서 현재 우리나라 총인구(4886

만명)의 87를 차지하며 첨단 뱅킹 서비스 방향으로 흘러가는 것을 알 수 있다

2007년 34분기 중 인터넷뱅킹을 통한 조회 자금이체 및 대출 서비스 이용건

수는 일평균 1849만 건으로 지속적인 성장세를 보이고 있다

한편 [표6]을 통해 금융서비스 전달채널별 업무처리비중을 보면 입출금거래

기준의 경우 비대면 거래 비중이 815로써 지속적인 증가세를 유지하고 있으

며 인터넷뱅킹을 통한 업무처리비중이 594로써 가장 높은 비율을 차지하고

있음을 알 수 있다 또한 모바일뱅킹 서비스의 이용건수가 일평균 754천건으로

업무 전달매체로서 모바일기기가 급성장하고 있다

[표 6] 금융서비스 전달채널별 업무처리비중

구 분 대면거래비대면 거래

합 계소 계 CDATM 텔레뱅킹 인터넷뱅킹

2005 12월 221 779 98 146 535 100

2006 12월 213 787 106 123 558 100

2007 6월 204 796 112 112 572 100

2007 9월 185 815 116 105 594 100

자료출처 한국은행

이를 통해 앞으로 뱅킹 서비스는 인터넷뱅킹과 모바일뱅킹을 중심으로 지속적

증가할 것이며 점차적으로 인터넷뱅킹과 모바일뱅킹이 통합된 u-뱅킹서비스로

발전할 것이다 즉 유비쿼터스 뱅킹이란 미래의 증가하는 다양한 채널을 수용하

여 언제(Any) 어디서나(Anywhere) 어떤 기기(Any device)로도 은행업무를 처

리할 수 있는 것을 말한다 기존의 e-뱅킹이 유선기반의 인터넷을 통해 서비스

가 되었다면 다가오는 u-뱅킹서비스는 무선 인터넷과 증강현실을 기반으로 하

는 사용자 인터페이스를 제공해야 한다 또한 기존의 인터넷 뱅킹 서비스가 PC

34

단말기 위주의 접근 서비스를 지원하였다면 u-뱅킹서비스는 입는 컴퓨터

(Wearable Computer)나 HMD와 같은 증강현실을 지원할 수 있는 고성능 단말

기를 통해 사용자에게 현장감 있는 서비스를 제공할 것이다

나 e-러닝산업과 증강현실의 결합

상업적인 면보다 앞으로 우리의 미래를 밝혀 줄 교육분야에서 증강현실 기술

은 그 가치가 더하다고 할 수 있겠다 기존의 교재들은 텍스트와 이미지 위주로

구성되어 있으므로 지루하고 쉽게 싫증을 낼 수밖에 없다 또한 원리 기계적 구

조 및 복합적인 상황을 설명할 경우에 글로써 표현되기가 쉽지 않은 것이 사실

이다 이해 비해 증강현실 기술을 기반으로 구성된 교육재료는 좀더 쉽고 친숙하

게 독자에게 상황을 보여줌으로써 우리의 이해를 돕는다 이런 차원에서 기존의

e-러닝 시스템은 증강현실 기술을 토대로 차세대 u-러닝 시스템으로 발전해 가

고 있다 물론 시간과 비용면에서 기존의 학습시스템에 비해 부담이 되는 것은

사실이지만 증강현실을 기반으로 하는 교육시스템의 장점은 그 모든 것을 보상

할 수 있을 것이라고 예상된다

아래 [표 7]은 각 교육 시스템의 차이점을 비교해 본 것이다

[표 7] 각 교육 시스템의 차이점

구 분 e-러닝 차세대 e-러닝 u-러닝

기반체계 유선 인터넷 기반 유 무선 인터넷 기반 유비쿼터스 네트워크 기반

내용구성 텍스트 이미지 위주 멀티미디어(가상현실) 증강현실(현실 + 3D)

접근매체 PC 단말기 이용노트북 핸드폰 등

모바일 기기 이용고성능 복합 단말기 이용

특 징∙수동적 학습 진행

∙비용 시간이 저렴

∙반 능동적 학습진행

∙사용자 흥미 유발

과도기적 학습체계

∙능동적 양방향적 학습

진행으로 이해양호

∙비용 시간이 높음

e-러닝 분야에서의 증강현실 기술이 주목받고 있는 이유는 시간middot공간적인 제

약을 벗어난 3차원 시각화 및 가상 시뮬레이션 실제 환경과 접목된 가상환경에

35

서 실물과 유사한 가상 콘텐츠에 대한 체험 실물 인터페이스를 이용한 상호작

용 사용자의 자율적 통제의 강화로 볼 수 있다는 점이다 이러한 증강현실 기술

의 장점은 교육 분야에서 직접 관찰이 어렵거나 텍스트와 2D 자료로 설명하기에

어려운 학습내용 가시화하기 어려운 내용 추상적인 학습개념 고위험 및 경비

가 많이 드는 실험 등에 적합하며 학습효과를 높이는 환경으로 가능성을 기대할

수 있다

이미 유럽을 중심으로 증강현실 기반의 아동용 동화책과 과학교재가 출시되고

있으며 자동차 및 선박 제조업체의 기술교육을 위한 실감형 기술교재들이 속속

출시되고 있는 상황이다 국내에서도 교육분야에서 증강현실에 대한 중요성을 인

식하고 학교 및 기업체 연구실을 중심으로 연구 중에 있으나 실적이 아직 미미

한 실정이며 앞으로 우리가 더욱 노력해야 할 분야이다

다 방송산업과 증강현실의 결합

방송분야는 증강현실이 현재 사용되고 있으며 가장 현실적인 적용분야이다 그

중에서도 가상광고와 가상스크린은 우리가 주목해야 할 분야이다 가상광고는 주

로 스포츠 중계방송에서 사용되는데 경기장에는 없는 광고화면을 시청자가 보는

TV영상에 삽입하는 기술이다 또한 스포츠 중계방송에서 선수의 이름과 포지션

등 부가적인 정보 표시용으로도 사용된다 현재 가상광고 기술은 외국(미국 프

랑스 이스라엘) 회사들이 기술선점을 하고 있으나 국내에서도 가상광고에 대한

관심이 고조되어 일부 방송사와 벤처기업에서는 자체적인 기술 개발을 하고 있

는 단계이다

특히 가상광고는 방송 프로그램 시청 중에 광고를 별도로 분리하여 방영하지

않고 광고를 할 수 있다는 점에서 매우 큰 장점을 가지고 있다 앞으로 PVR

(Personal Video Recorder) 등 수신 단말기 기능 중에서 광고 부분을 건너뛸 수

있는 기능이 제공됨에 따라 가상광고는 매우 효과적인 상업적 기술이라고 할 수

있겠다

36

자료출처 KBS방송기술센터

[그림 23] 가상광고의 예

가상스크린은 움직이는 파란색 화면에 동영상을 합성하여 시청자에게 정보를

표시하는 방법이다 이미 KBS방송국은 자체 개발한 K-비전 시스템을 이용해 각

종 선거개표방송 시사 다큐멘터리 프로그램 및 오락 프로그램 등과 같은 생방송

프로그램에 가상스크린 개념을 적용해 성공적인 방송 프로그램을 지원하고 있어

상업적인 면에서 증강현실이 손색 없음을 보여주고 있다

자료출처 KBS방송기술센터

[그림 24] 가상스크린의 예

라 기타산업과 증강현실의 결합

(1) 게임 산업

컴퓨터 게임의 여러 장르 중에서 체감형 게임은 게임속 세계와 현실에 가까운 인

터랙션을 통하여 얻는 재미를 높이는데 주력하는 분야이다 따라서 현실감을 중

시하는 증강현실을 체감형 게임에 접목하려는 시도가 꾸준히 진행되어 왔다 하

지만 HMD와 위치추적 시스템 등 복잡한 구조와 불편한 유저 인터페이스로 인해

37

실제로 증강현실 기술을 이용하여 만들어진 체감형 게임은 많지 않은 상황이다

최근 휴대폰 PDA 휴대용 게임기 등 핸드헬드 기기의 발달로 핸드헬드 증강

현실 시스템이 가능해지면서 이를 게임에 활용하려는 연구가 급속히 증가하는

추세이다 하지만 핸드헬드 기기는 작은 화면 때문에 기존의 증강현실 시스템에

비하여 현실감이 부족하다는 문제점이 있다 현재는 소니에서 이러한 문제점들을

해결하면서 ltThe Eye of Judgementgt라는 차세대 lsquoEye Toyrsquo 카메라와 실제 카

드를 이용한 PS3용 카드교환 전략 게임을 출시하였다 lsquo사이버코드rsquo가 부호화되

어 새겨진 3times3칸 크기의 보드판 위에 놀이용 카드를 내려놓으면 카메라를 통

해 촬영 및 인식을 하여 놀이용 카드에 해당하는 캐릭터들이 모니터에 나타나

입체적인 전투를 벌이는 게임이다 이와 같이 이미 일본을 중심으로 게임 산업에

대한 증강현실 기술이 산업화되고 있다 현재 우리나라 게임산업이 다른 나라에

비해 다소 약하기는 하지만 나름대로 경쟁력 있는 분야를 중점 개발해야 할 것

이다

자료출처 wwwjpplaystationcom

[그림 25] 증강현실을 이용한 게임산업

(2) 자동차 산업

현재 BMW나 르노와 같은 자동차 제작사에서는 증강현실 기술을 이용해 자동

차의 설계 과정에서 1대 1 모형을 실제로 제작하지 않고도 구조 색상 및 위치

등을 바꿔가며 디자인할 수 있는 시뮬레이션을 활용하고 있다 비록 실제 공간에

는 없지만 마치 실존하는 것처럼 자동차의 외부 및 내부에 대한 실시간 테스트

가 가능하다고 한다 뿐만 아니라 일본의 자동차 회사는 올해 말 개최되는 모터

38

쇼에 신제품 프리젠테이션을 위해 증강현실 기술을 적용한 새로운 이벤트를 준

비 중이라고 한다 실제 무대위에는 아무것도 없지만 특수 카메라를 통해 자동차

의 외부구조는 물론 내부구조까지 특성 색상 위치를 바꿔가며 디자인을 설명할

수 있다 이처럼 비용 시간 및 공간이 많이 요구되는 자동차 산업에 증강현실은

최고의 기술이 될 수 있으며 이를 위한 연구와 기술개발의 모습은 우리나라도

따라가야 할 부분이다

(3) 군사 분야

자료출처 wwwmviscom

[그림 26] HMD

군사용으로 개발되어 머리에 착용할 수 있는 HMD는 군사작전시 외부의 실제

지형지물 위에 위치나 거리 등 추가적인 정보와 상황변화에 따른 명령들을 실시

간으로 보여주어 군사작전시 신속하고 정확한 정보 공유를 가능하게 한다 비록

일반 산업에 비해 소비량이 적기는 하지만 21세기 군대가 직면한 신속한 작전

명령 수행을 위한 필수장비가 될 것이며 그 중심에 증강현실 기술이 놓여 있다

[그림 26]은 군사용 헬멧에 부착된 안경을 통해 지형상에 존재하는 적과 아군의

위치 및 속도 등 작전 수행을 위한 제반 정보를 나타내주고 있다 아직까지 이

분야는 국내에서 개발된 사례가 없는 것이 사실이나 기술의 희소성을 감안한다

면 국책 연구기관이나 국방과학연구소를 중심으로 기술 개발 및 제품화할 필요

가 있다

39

(4) u-정부

전자정부 구현을 위한 노력은 1980년대 중반부터 추진된 lsquo국가전산망사업rsquo으로

부터 출발하여 1990년대 중반에 들어서는 세계적인 정보화 추세에 대응하기 위

해 초고속 정보통신 기반 구축사업을 추진하고 lsquo정보화촉진기본법rsquo을 제정하는

등 정보통신 인프라를 구축하였다 또한 1999년에는 제2차 정보화촉진기본계획

인 lsquoCyber Korea21rsquo을 통하여 21세기에 대응할 수 있는 국가 정보화 청사진을

수립하였다 2001년에는 전자정부구현을 더욱 가속화하기 위하여 lsquo전자정부 구현

을 위한 행정업무 등의 전자화 촉진에 관한 법률rsquo을 제정하는 등 전자정부 기반

완성을 위한 노력을 가속화하였다 그러나 이제까지 추진되었던 전자정부는 주로

유선인터넷 환경을 중심으로 구축되어 국민이 전자정부 서비스에 접근할 수 있

는 수단이 PC 단말기에 의존할 수밖에 없는 한계를 지니고 있다 반면 유럽의

선진국들은 국민의 유비쿼터스 전자정부에 대한 접근성을 제고하기 위하여 다채

널(Multi-channel) 전략을 추진하고 있다 다채널 전략에는 기존의 유선인터넷

이외에 휴대폰 PDA 등의 모바일 단말기 DTV 일반 전화 등을 통한 다양한 단

말기 환경에서의 정부 서비스에 대한 접근 가능성을 포함하고 있다 그러나 우리

나라의 경우 유비쿼터스 컴퓨팅을 공공부문 정보화에 도입하고자 하는 연구나

시도가 거의 없는 상태이며 차세대 전자정부 비전 및 전략으로서 유비쿼터스 전

자정부에 대한 논의가 부족한 상태이다 그러므로 앞으로 우리나라의 차세대 전

자정부의 비전은 u-정부(Ubiquitous Government)이기 때문에 다양한 통신매

체에 접근성을 보장하고 이제까지 제공하지 못하였던 새로운 영역에서의 전자정

부 서비스 창출을 위해 증강현실(Augmented Reality) 분야를 접목해야 할 것이

다

40

제4장결론

41

본 고는 증강현실(Augmented Reality)의 기술적 개요와 현재 개발 및 적용된

사례를 제시함과 동시에 현재 증강현실이 가지고 있는 문제점과 해결방안을 제

시해보았고 앞으로 증강현실이 어떻게 각 분야의 산업과 어울려 발전해갈 것인

지 생각해 보았다

증강현실은 가상현실과 더불어 교육 및 훈련분야 게임분야 방송 및 광고분

야 의료분야 제조분야 등에 적용되어 사용자에게 현실감 있는 정보를 제공함으

로써 정보전달 효과를 극대화 시킬 수 있는 기술로 여겨지고 있다 현재 세계 각

국에서는 증강현실 기술에 대한 우선권을 갖기 위해 연구개발이 치열하게 이루

어지고 있으며 주로 프랑스 미국 일본 등을 중심으로 기술개발 컨텐츠 상품화

및 산업으로는 적용이 활발히 이루어지고 있다 우리나라에서도 이미 다수의 연

구기관과 대학 연구실을 중심으로 연구가 진행되고 있으며 차세대 국가성장동

력으로 인정받고 있는 분위기이다 하지만 외국과는 다르게 아직 연구 단계에 머

물러 있는 상태이며 실질적으로 아직 적용되지 못하고 있어 많은 아쉬움이 따른

다 뿐만 아니라 증강기술 선진국에 비해 현재 우리나라는 증강현실 부분 중 중

점분야가 없다 우선 우리 현실에 적합하고 가장 잘 할 수 있는 분야를 발굴하

고 그 분야를 중점적으로 개발 및 육성 시켜야 한다 이미 세계 각국의 기술은

이미 상용화 단계에 들어섰으며 우리는 그 뒤를 쫓고 있는 형세이다 이 시점에

서 중심 없이 여기저기 기웃거리다 보면 이미 개발된 기술 의존적인 시장형성은

물론 자체 기술력은 소멸하고 말 것이다

다가오는 21세기에 경쟁력 있는 국가로 성장하기 위해서는 이 분야에 대한 기

술연구는 물론이고 다양한 응용제품 개발이 시급하다 그럼으로 정부를 중심으

로 산middot학middot연의 기술개발 공조체제를 구축하는 것이 무엇보다 중요하다고 할

수 있겠다

결론

42

참 고 문 헌

[1] 서희전 외 3명 lsquo혼합현실기반 이러닝 기술 동향rsquo ETRI 2007년 8월

[2] 조성익 외 5명 lsquo차세대 네비게이션 기술현황 및 전망rsquo ETRI 2007년 6월

[3] 이재영 lsquo3차원 물체를 이용한 증강현실 시스템 구현rsquo 중앙대 2006년 12월

[4] 정보통신부(httpwwwmicgokr)

[5] 전자신문(httpwwwetnewscokr)

[6] 디지털 타임즈(httpwwwdtcokr)

[7] 과학기술정보포털사이트(httpwwwyeskistinet)

[8] 마이크로비젼(httpwwwmviscom)

저 자 소 개

방 준 성

현 지도법인 산업진흥원 전문위원

정보통신 기술사

산자부 전자정보센터 기술원고 위원

최 은 주

현 한국과학기술정보연구원 동향정보분석팀 연구원

ltlt ASCII85EncodePages false AllowTransparency false AutoPositionEPSFiles true AutoRotatePages All Binding Left CalGrayProfile (Dot Gain 20) CalRGBProfile (sRGB IEC61966-21) CalCMYKProfile (US Web Coated 050SWOP051 v2) sRGBProfile (sRGB IEC61966-21) CannotEmbedFontPolicy Warning CompatibilityLevel 14 CompressObjects Tags CompressPages true ConvertImagesToIndexed true PassThroughJPEGImages true CreateJDFFile false CreateJobTicket false DefaultRenderingIntent Default DetectBlends true DetectCurves 00000 ColorConversionStrategy LeaveColorUnchanged DoThumbnails false EmbedAllFonts true EmbedOpenType false ParseICCProfilesInComments true EmbedJobOptions true DSCReportingLevel 0 EmitDSCWarnings false EndPage -1 ImageMemory 1048576 LockDistillerParams false MaxSubsetPct 100 Optimize true OPM 1 ParseDSCComments true ParseDSCCommentsForDocInfo true PreserveCopyPage true PreserveDICMYKValues true PreserveEPSInfo true PreserveFlatness true PreserveHalftoneInfo false PreserveOPIComments false PreserveOverprintSettings true StartPage 1 SubsetFonts true TransferFunctionInfo Apply UCRandBGInfo Preserve UsePrologue false ColorSettingsFile () AlwaysEmbed [ true ] NeverEmbed [ true ] AntiAliasColorImages false CropColorImages true ColorImageMinResolution 300 ColorImageMinResolutionPolicy OK DownsampleColorImages true ColorImageDownsampleType Bicubic ColorImageResolution 300 ColorImageDepth -1 ColorImageMinDownsampleDepth 1 ColorImageDownsampleThreshold 150000 EncodeColorImages true ColorImageFilter DCTEncode AutoFilterColorImages true ColorImageAutoFilterStrategy JPEG ColorACSImageDict ltlt QFactor 015 HSamples [1 1 1 1] VSamples [1 1 1 1] gtgt ColorImageDict ltlt QFactor 015 HSamples [1 1 1 1] VSamples [1 1 1 1] gtgt JPEG2000ColorACSImageDict ltlt TileWidth 256 TileHeight 256 Quality 30 gtgt JPEG2000ColorImageDict ltlt TileWidth 256 TileHeight 256 Quality 30 gtgt AntiAliasGrayImages false CropGrayImages true GrayImageMinResolution 300 GrayImageMinResolutionPolicy OK DownsampleGrayImages true GrayImageDownsampleType Bicubic GrayImageResolution 300 GrayImageDepth -1 GrayImageMinDownsampleDepth 2 GrayImageDownsampleThreshold 150000 EncodeGrayImages true GrayImageFilter DCTEncode AutoFilterGrayImages true GrayImageAutoFilterStrategy JPEG GrayACSImageDict ltlt QFactor 015 HSamples [1 1 1 1] VSamples [1 1 1 1] gtgt GrayImageDict ltlt QFactor 015 HSamples [1 1 1 1] VSamples [1 1 1 1] gtgt JPEG2000GrayACSImageDict ltlt TileWidth 256 TileHeight 256 Quality 30 gtgt JPEG2000GrayImageDict ltlt TileWidth 256 TileHeight 256 Quality 30 gtgt AntiAliasMonoImages false CropMonoImages true MonoImageMinResolution 1200 MonoImageMinResolutionPolicy OK DownsampleMonoImages true MonoImageDownsampleType Bicubic MonoImageResolution 1200 MonoImageDepth -1 MonoImageDownsampleThreshold 150000 EncodeMonoImages true MonoImageFilter CCITTFaxEncode MonoImageDict ltlt K -1 gtgt AllowPSXObjects false CheckCompliance [ None ] PDFX1aCheck false PDFX3Check false PDFXCompliantPDFOnly false PDFXNoTrimBoxError true PDFXTrimBoxToMediaBoxOffset [ 000000 000000 000000 000000 ] PDFXSetBleedBoxToMediaBox true PDFXBleedBoxToTrimBoxOffset [ 000000 000000 000000 000000 ] PDFXOutputIntentProfile () PDFXOutputConditionIdentifier () PDFXOutputCondition () PDFXRegistryName () PDFXTrapped False Description ltlt CHS ltFEFF4f7f75288fd94e9b8bbe5b9a521b5efa7684002000500044004600206587686353ef901a8fc7684c976262535370673a548c002000700072006f006f00660065007200208fdb884c9ad88d2891cf62535370300260a853ef4ee54f7f75280020004100630072006f0062006100740020548c002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e003000204ee553ca66f49ad87248672c676562535f00521b5efa768400200050004400460020658768633002gt CHT ltFEFF4f7f752890194e9b8a2d7f6e5efa7acb7684002000410064006f006200650020005000440046002065874ef653ef5728684c9762537088686a5f548c002000700072006f006f00660065007200204e0a73725f979ad854c18cea7684521753706548679c300260a853ef4ee54f7f75280020004100630072006f0062006100740020548c002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e003000204ee553ca66f49ad87248672c4f86958b555f5df25efa7acb76840020005000440046002065874ef63002gt DAN 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 DEU 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 ESP ltFEFF005500740069006c0069006300650020006500730074006100200063006f006e0066006900670075007200610063006900f3006e0020007000610072006100200063007200650061007200200064006f00630075006d0065006e0074006f0073002000640065002000410064006f0062006500200050004400460020007000610072006100200063006f006e00730065006700750069007200200069006d0070007200650073006900f3006e002000640065002000630061006c006900640061006400200065006e00200069006d0070007200650073006f0072006100730020006400650020006500730063007200690074006f00720069006f00200079002000680065007200720061006d00690065006e00740061007300200064006500200063006f00720072006500630063006900f3006e002e002000530065002000700075006500640065006e00200061006200720069007200200064006f00630075006d0065006e0074006f00730020005000440046002000630072006500610064006f007300200063006f006e0020004100630072006f006200610074002c002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e003000200079002000760065007200730069006f006e0065007300200070006f00730074006500720069006f007200650073002egt FRA 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 ITA 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 JPN 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 KOR ltFEFFc7740020c124c815c7440020c0acc6a9d558c5ec0020b370c2a4d06cd0d10020d504b9b0d1300020bc0f0020ad50c815ae30c5d0c11c0020ace0d488c9c8b85c0020c778c1c4d560002000410064006f0062006500200050004400460020bb38c11cb97c0020c791c131d569b2c8b2e4002e0020c774b807ac8c0020c791c131b41c00200050004400460020bb38c11cb2940020004100630072006f0062006100740020bc0f002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e00300020c774c0c1c5d0c11c0020c5f40020c2180020c788c2b5b2c8b2e4002egt NLD (Gebruik deze instellingen om Adobe PDF-documenten te maken voor kwaliteitsafdrukken op desktopprinters en proofers De gemaakte PDF-documenten kunnen worden geopend met Acrobat en Adobe Reader 50 en hoger) NOR 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 PTB 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 SUO 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 SVE ltFEFF0041006e007600e4006e00640020006400650020006800e4007200200069006e0073007400e4006c006c006e0069006e006700610072006e00610020006f006d002000640075002000760069006c006c00200073006b006100700061002000410064006f006200650020005000440046002d0064006f006b0075006d0065006e00740020006600f600720020006b00760061006c00690074006500740073007500740073006b0072006900660074006500720020007000e5002000760061006e006c00690067006100200073006b0072006900760061007200650020006f006300680020006600f600720020006b006f007200720065006b007400750072002e002000200053006b006100700061006400650020005000440046002d0064006f006b0075006d0065006e00740020006b0061006e002000f600700070006e00610073002000690020004100630072006f0062006100740020006f00630068002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e00300020006f00630068002000730065006e006100720065002egt ENU (Use these settings to create Adobe PDF documents for quality printing on desktop printers and proofers Created PDF documents can be opened with Acrobat and Adobe Reader 50 and later) gtgt Namespace [ (Adobe) (Common) (10) ] OtherNamespaces [ ltlt AsReaderSpreads false CropImagesToFrames true ErrorControl WarnAndContinue FlattenerIgnoreSpreadOverrides false IncludeGuidesGrids false IncludeNonPrinting false IncludeSlug false Namespace [ (Adobe) (InDesign) (40) ] OmitPlacedBitmaps false OmitPlacedEPS false OmitPlacedPDF false SimulateOverprint Legacy gtgt ltlt AddBleedMarks false AddColorBars false AddCropMarks false AddPageInfo false AddRegMarks false ConvertColors NoConversion DestinationProfileName () DestinationProfileSelector NA Downsample16BitImages true FlattenerPreset ltlt PresetSelector MediumResolution gtgt FormElements false GenerateStructure true IncludeBookmarks false IncludeHyperlinks false IncludeInteractive false IncludeLayers false IncludeProfiles true MultimediaHandling UseObjectSettings Namespace [ (Adobe) (CreativeSuite) (20) ] PDFXOutputIntentProfileSelector NA PreserveEditing true UntaggedCMYKHandling LeaveUntagged UntaggedRGBHandling LeaveUntagged UseDocumentBleed false gtgt ]gtgt setdistillerparamsltlt HWResolution [2400 2400] PageSize [612000 792000]gtgt setpagedevice

26

(2) 제조분야

제조 분야는 Augmented Reality 기술을 이용하여 복잡한 기계의 조립 유지

보수에 필요한 정보를 HMD를 착용한 사용자가 실제 장비를 보면서 작업에 필요

한 정보를 즉시 획득할 수 있는 장점이 있어 현재 많은 연구가 진행되고 있다

미국 보잉사에서는 Augmented Reality 기술을 이용하여 보잉 항공기의 전선 조

립을 보조하는 시스템을 개발하여 현재 시스템을 현장에서 시험 운영하고 있다

또한 독일의 Munich 기술 대학의 Gudrun Klinker 교수는 BMW와 공동으로

자동차의 문을 조립하기 위한 Augmented Reality 기반의 교육 시스템을 개발하

였다

자료출처 정보통신연구진흥원 ITFIND

[그림 19] 증강현실을 이용한 제조분야 기술

뿐만 아니라 증강현실 기술은 자동차의 디자인 작업과정에서 모형을 만들지

않고 빠른 시간에 신규 디자인을 적용할 수 있도록 한다 디자이너들은 실제공간

에서 가상의 자동차를 테스트해 보거나 내외부에 대한 실시간 시뮬레이션을 경

험할 수 있다

27

증강현실의 문제점 및 해결방향

증강현실 기술의 산업적인 발전 전망

제3장증강현실의 문제점 분석 및 산업적 전망

28

가 실행 오차

실행오차는 증강현실을 제작하고 적용하는 과정에서 발생하는 오차를 말한다

실행오차에는 정적오차 렌더링 오차 동적 오차로 구분된다

정적 오차는 실세계 환경에 가상 환경을 기하학적으로 정합할 때 발생하는 오

차로서 실세계 좌표계와 가상 세계의 좌표계가 일치하지 않아 발생하는 오차이

다 사용자가 주시하는 실세계에 가상 오브젝트를 정확하게 위치시키기 위해서는

사용자의 위치 및 시선 방향을 정확하게 측정하기 위한 트래킹이 가장 중요하다

트래킹 방법에는 기계 방식 자기 방식 관성 방식 초음파 방식 광학방식 등의

방법이 이용되고 있으며 각각의 장단점은 [표4]와 같다

[표 4] 영상 합성 과정에서 생기는 오차를 줄이는 트래커 방식

트래커 방식 상 세 내 용

기계방식∙기계적 연결을 통해 사용자 위치와 시선방향 측정

∙정밀 측정 가능 시간지연 적음 측정범위의 한계와 수명 제한

자기방식 ∙자기장을 이용한 방식으로 주변 금속성 물체나 자성체에 민감

초음파방식∙3개의 초음파 발생기에 의한 삼각 측정법을 통해 위치와 방향 정보 추출

∙잡음 및 주변 환경에 따라 정확도 감소

관성방식∙가속 측정기와 자이로스코프 장치를 이용

∙시간에 따라 오차가 누적됨(드리프트 현상)

광학방식∙미리 측정된 위치에 LED적외선을 부착하여 카메라로 검출

∙사용 공간 및 주변 환경에 많은 영향을 받음

증강현실의 문제점 분석 및 산업적 전망

1 증강현실의 문제점 및 해결방향

29

출처 정보통신연구진흥원 ITFIND

[그림 20] 컴퓨터 그래픽을 활용한 증강현실의 예

렌더링 오차는 가상 물체를 실세계 환경에 잘 조화될 수 있도록 하는 렌더링

과정에서 발생하는 가상 오브젝트의 렌더링 문제이다 실제 책상과 전화기가 있는

사무실에 컴퓨터 그래픽으로 만든 의자와 램프를 합성한 증강현실의 한 예이다

전화기는 그림자가 있어서 책상위에 놓여 진 것을 쉽게 알 수 있으나 램프는

그림자가 없어 공중에 떠 있는 상태인지 책상 위에 붙어 있는 상태인지를 정확

히 알 수 없다 이런 오차는 램프를 렌더링할 때 실제 환경 즉 조명을 고려하지

않아서 발생되는 문제이다 이와 같이 렌더링 오차를 줄이기 위해서는 실제 환경

과 같은 상태로 가상의 오브젝트를 렌더링 하는 기술이 필요하다

동적 오차는 실세계를 보는 사용자의 위치와 시선이 계속 변함에 따라 이에

해당되는 가상 영상을 실행하는 과정에서 발생되는 시간 지연으로 실세계 영상

과 가상 환경의 영상사이에 서로 동기가 맞지 않는 것을 말한다 사용자가 어느

한 지점을 응시하다가 머리를 돌려 다른 곳을 주시하게 되면 사용자의 시선이

변하게 되며 사용자의 시선 변화와 똑같이 가상 환경도 실행해야 한다 그러나

가상 환경을 실행하는 과정에서 시간 지연이 발생되어 사용자가 보는 실제 환경

과 가상 환경 사이에 오차가 발생된다 이러한 동적 오차 문제는 사용된 위치 센

서 및 영상 정합 방법에 종속적이다 Optical see-through HMD를 이용하는 증

강현실 시스템에서는 사용자가 실세계 환경을 시간 지연 없이 직접 보는 반면에

가상 영상은 센서로부터 들어온 정보를 이용하여 실행함으로 이에 따른 지연시

간이 크다 Video see-through HMD는 실세계 영상도 캡쳐한 뒤 비디오 합성

기를 이용하여 합성하므로 optical see-through HMD에 비해 실제와 가상 환

30

경과의 시각 차이가 작아서 상대적으로 시간 지연에 대한 문제를 해결하기가 쉽

다 그러나 서로 다른 두 환경간의 시각 동기를 정확하게 맞추기가 어렵기 때문

에 현재는 대부분 시간 지연을 줄이는 쪽으로 연구가 진행되고 있다

나 하드웨어적 문제점

(1) 과중한 무게와 불편한 착용감

증강현실을 구현하기 위해서는 다양한 장비들이 요구된다 현재는 이러한 장비

들을 모아 웨어러블 컴퓨터(Wearable Computer)라는 이름으로 휴대가 가능토록

제작하였으나 [그림 21]의 좌측 그림에서 보는 바와 같이 그 무게감과 불편한

착용감이 거북할 정도이다 뿐만 아니라 디자인 면에서 보았을 때 소비자가 쉽

게 착용할 수 없는 상태이다 그럼으로 증강현실을 위한 입출력 장치들은 경량middot

소형화가 되어야하고 착용감과 디자인도 우수하고 세련되어야 하며 다가오는 시

대와 매칭이 될 수 있어야 한다

자료출처 wwwsrarlaborg

[그림 21] 입는 컴퓨터(Wearable Computer)의 오늘과 내일

(2) 시각적인 불편

입체감과 몰입감을 있는 증강현실을 위해 사용되는 디스플레이로 가장 일반적

인 것이 HMD이다 사용자들은 HMD를 통해 현실세계와 가상이미지가 혼합된

화면을 보면서 증강현실을 체함할 수 있게 된다 그러나 HMD가 가지고 있는 시

각적인 불편함이 사용자들로 하여금 증강현실에 대한 거부감을 일으키게 된다

31

가장 대표적인 문제는 HMD의 저해상도 문제이다 간단한 화면에 대해서는 문제

가 되지 않지만 도심과 같이 복잡한 환경에서는 물체간의 구분이 어렵게 된다

또한 HMD의 좁은 시야 폭(View Field)으로 인해 입체감을 느끼는데 제한이 된

다 이런 문제점들로 인해 장시간 HMD를 착용했을 경우 심한 피로감과 어지러

움증을 느끼게 된다

[표 5]는 HMD의 시각적인 불편을 해소하기 위해 개발되고 있는 장치들을 소

개하고 있다 현재 개발되는 제품들은 주로 해상도를 높이고 시야각을 넓히며

HMD의 무게를 줄이는 방향으로 개발되고 있다 하지만 이것은 증강현실 디스플

레이 부분에 대한 개발과정이며 점차적으로 소형 고성능 이동 단말형의 발전

을 통해 소비자의 편이성과 이동성을 보장하는 방향으로 전개 및 개발되고 있다

[표 5] 다양한 HMD의 성능 및 용도

제 품 명 칭 용 도

Cybermind

Visete45 SXGA

sdotSXGA(1280times1024)급 고해상도 입체 영상지원

sdot증강현실 가상현실 게임개발 등에 사용

sMagin-Z800

3D Visor

sdotSVGA(800times600)급 입체영상 지원

sdot시야각이 40deg정도이며 주로 게임용으로 사용

Rockwell Pro

View SR80

sdotFull-Color SXGA(1280times1024)급 입체영상 지원

sdot시야각이 80deg이며 군사용 및 시뮬레이션 및

증강현실에 사용

Rockwell Sim

Eye SR100

sdotFull-Color SXGA(1280times1024)급 입체영상 지원

sdot광시야각을 지원하며 군사용 및 시뮬레이션용

자료출처 wwwsrarlaborg

32

2 증강현실 기술의 산업적인 발전 전망

증강현실 기술은 1990년대 후반에 그 모습을 나타낸 뒤로 비교적 짧은 기간안

에 주목을 받는 기술이 되었다 특히 최근에 유비쿼터스의 차세대 디스플레이 방

식으로 각광을 받고 있다 얼마전 마이크로소프트사는 터치스크린 방식의 모니터

를 탁상형식으로 눕혀 사용하는 lsquo서피스rsquo를 발표하였다 이를 통해 전자공간과 현

실공간의 벽이 허물어지는 유비쿼터스 공간에 lsquo증강현실rsquo이 중심이 되고 있음을

알 수 있다 이와 같이 유비쿼터스 분야에서 증강현실을 선호하는 이유는 다른

어떤 디스플레이 방식보다 현실감과 몰입감이 우수하며 가상공간의 데이터 개체

와 현실의 사용자들이 인터렉티브한 환경을 구성할 수 있기 때문이다

결론적으로 말하자면 다가오는 유비쿼터스 컴퓨팅은 현실세계에서 우리가 필

요로 하는 정보를 우리가 느끼지는 못하는 사이에 언제 어디서나 표현될 수 있

어야 한다 즉 전자공간과 현실공간이 동시에 표현이 가능한 lsquo증강현실 공간rsquo이

바로 그 해법인 것이다 그렇다면 앞으로 기대되는 lsquo증강현실 적용 유비쿼터스

산업rsquo은 무엇이 있을까

자료출처 한국은행

[그림 22] 은행업무별 소비자들의 성향

33

가 뱅킹서비스와 증강현실의 결합

[그림 22]에서 보는 것처럼 뱅킹 서비스에 대한 소비자들의 성향이 창구업무로

부터 인터넷을 통한 원격 서비스로 이동하고 있다 2007년 9월말 19개 금융기관

에 등록된 인터넷 뱅킹 고객수는 4245만명으로서 현재 우리나라 총인구(4886

만명)의 87를 차지하며 첨단 뱅킹 서비스 방향으로 흘러가는 것을 알 수 있다

2007년 34분기 중 인터넷뱅킹을 통한 조회 자금이체 및 대출 서비스 이용건

수는 일평균 1849만 건으로 지속적인 성장세를 보이고 있다

한편 [표6]을 통해 금융서비스 전달채널별 업무처리비중을 보면 입출금거래

기준의 경우 비대면 거래 비중이 815로써 지속적인 증가세를 유지하고 있으

며 인터넷뱅킹을 통한 업무처리비중이 594로써 가장 높은 비율을 차지하고

있음을 알 수 있다 또한 모바일뱅킹 서비스의 이용건수가 일평균 754천건으로

업무 전달매체로서 모바일기기가 급성장하고 있다

[표 6] 금융서비스 전달채널별 업무처리비중

구 분 대면거래비대면 거래

합 계소 계 CDATM 텔레뱅킹 인터넷뱅킹

2005 12월 221 779 98 146 535 100

2006 12월 213 787 106 123 558 100

2007 6월 204 796 112 112 572 100

2007 9월 185 815 116 105 594 100

자료출처 한국은행

이를 통해 앞으로 뱅킹 서비스는 인터넷뱅킹과 모바일뱅킹을 중심으로 지속적

증가할 것이며 점차적으로 인터넷뱅킹과 모바일뱅킹이 통합된 u-뱅킹서비스로

발전할 것이다 즉 유비쿼터스 뱅킹이란 미래의 증가하는 다양한 채널을 수용하

여 언제(Any) 어디서나(Anywhere) 어떤 기기(Any device)로도 은행업무를 처

리할 수 있는 것을 말한다 기존의 e-뱅킹이 유선기반의 인터넷을 통해 서비스

가 되었다면 다가오는 u-뱅킹서비스는 무선 인터넷과 증강현실을 기반으로 하

는 사용자 인터페이스를 제공해야 한다 또한 기존의 인터넷 뱅킹 서비스가 PC

34

단말기 위주의 접근 서비스를 지원하였다면 u-뱅킹서비스는 입는 컴퓨터

(Wearable Computer)나 HMD와 같은 증강현실을 지원할 수 있는 고성능 단말

기를 통해 사용자에게 현장감 있는 서비스를 제공할 것이다

나 e-러닝산업과 증강현실의 결합

상업적인 면보다 앞으로 우리의 미래를 밝혀 줄 교육분야에서 증강현실 기술

은 그 가치가 더하다고 할 수 있겠다 기존의 교재들은 텍스트와 이미지 위주로

구성되어 있으므로 지루하고 쉽게 싫증을 낼 수밖에 없다 또한 원리 기계적 구

조 및 복합적인 상황을 설명할 경우에 글로써 표현되기가 쉽지 않은 것이 사실

이다 이해 비해 증강현실 기술을 기반으로 구성된 교육재료는 좀더 쉽고 친숙하

게 독자에게 상황을 보여줌으로써 우리의 이해를 돕는다 이런 차원에서 기존의

e-러닝 시스템은 증강현실 기술을 토대로 차세대 u-러닝 시스템으로 발전해 가

고 있다 물론 시간과 비용면에서 기존의 학습시스템에 비해 부담이 되는 것은

사실이지만 증강현실을 기반으로 하는 교육시스템의 장점은 그 모든 것을 보상

할 수 있을 것이라고 예상된다

아래 [표 7]은 각 교육 시스템의 차이점을 비교해 본 것이다

[표 7] 각 교육 시스템의 차이점

구 분 e-러닝 차세대 e-러닝 u-러닝

기반체계 유선 인터넷 기반 유 무선 인터넷 기반 유비쿼터스 네트워크 기반

내용구성 텍스트 이미지 위주 멀티미디어(가상현실) 증강현실(현실 + 3D)

접근매체 PC 단말기 이용노트북 핸드폰 등

모바일 기기 이용고성능 복합 단말기 이용

특 징∙수동적 학습 진행

∙비용 시간이 저렴

∙반 능동적 학습진행

∙사용자 흥미 유발

과도기적 학습체계

∙능동적 양방향적 학습

진행으로 이해양호

∙비용 시간이 높음

e-러닝 분야에서의 증강현실 기술이 주목받고 있는 이유는 시간middot공간적인 제

약을 벗어난 3차원 시각화 및 가상 시뮬레이션 실제 환경과 접목된 가상환경에

35

서 실물과 유사한 가상 콘텐츠에 대한 체험 실물 인터페이스를 이용한 상호작

용 사용자의 자율적 통제의 강화로 볼 수 있다는 점이다 이러한 증강현실 기술

의 장점은 교육 분야에서 직접 관찰이 어렵거나 텍스트와 2D 자료로 설명하기에

어려운 학습내용 가시화하기 어려운 내용 추상적인 학습개념 고위험 및 경비

가 많이 드는 실험 등에 적합하며 학습효과를 높이는 환경으로 가능성을 기대할

수 있다

이미 유럽을 중심으로 증강현실 기반의 아동용 동화책과 과학교재가 출시되고

있으며 자동차 및 선박 제조업체의 기술교육을 위한 실감형 기술교재들이 속속

출시되고 있는 상황이다 국내에서도 교육분야에서 증강현실에 대한 중요성을 인

식하고 학교 및 기업체 연구실을 중심으로 연구 중에 있으나 실적이 아직 미미

한 실정이며 앞으로 우리가 더욱 노력해야 할 분야이다

다 방송산업과 증강현실의 결합

방송분야는 증강현실이 현재 사용되고 있으며 가장 현실적인 적용분야이다 그

중에서도 가상광고와 가상스크린은 우리가 주목해야 할 분야이다 가상광고는 주

로 스포츠 중계방송에서 사용되는데 경기장에는 없는 광고화면을 시청자가 보는

TV영상에 삽입하는 기술이다 또한 스포츠 중계방송에서 선수의 이름과 포지션

등 부가적인 정보 표시용으로도 사용된다 현재 가상광고 기술은 외국(미국 프

랑스 이스라엘) 회사들이 기술선점을 하고 있으나 국내에서도 가상광고에 대한

관심이 고조되어 일부 방송사와 벤처기업에서는 자체적인 기술 개발을 하고 있

는 단계이다

특히 가상광고는 방송 프로그램 시청 중에 광고를 별도로 분리하여 방영하지

않고 광고를 할 수 있다는 점에서 매우 큰 장점을 가지고 있다 앞으로 PVR

(Personal Video Recorder) 등 수신 단말기 기능 중에서 광고 부분을 건너뛸 수

있는 기능이 제공됨에 따라 가상광고는 매우 효과적인 상업적 기술이라고 할 수

있겠다

36

자료출처 KBS방송기술센터

[그림 23] 가상광고의 예

가상스크린은 움직이는 파란색 화면에 동영상을 합성하여 시청자에게 정보를

표시하는 방법이다 이미 KBS방송국은 자체 개발한 K-비전 시스템을 이용해 각

종 선거개표방송 시사 다큐멘터리 프로그램 및 오락 프로그램 등과 같은 생방송

프로그램에 가상스크린 개념을 적용해 성공적인 방송 프로그램을 지원하고 있어

상업적인 면에서 증강현실이 손색 없음을 보여주고 있다

자료출처 KBS방송기술센터

[그림 24] 가상스크린의 예

라 기타산업과 증강현실의 결합

(1) 게임 산업

컴퓨터 게임의 여러 장르 중에서 체감형 게임은 게임속 세계와 현실에 가까운 인

터랙션을 통하여 얻는 재미를 높이는데 주력하는 분야이다 따라서 현실감을 중

시하는 증강현실을 체감형 게임에 접목하려는 시도가 꾸준히 진행되어 왔다 하

지만 HMD와 위치추적 시스템 등 복잡한 구조와 불편한 유저 인터페이스로 인해

37

실제로 증강현실 기술을 이용하여 만들어진 체감형 게임은 많지 않은 상황이다

최근 휴대폰 PDA 휴대용 게임기 등 핸드헬드 기기의 발달로 핸드헬드 증강

현실 시스템이 가능해지면서 이를 게임에 활용하려는 연구가 급속히 증가하는

추세이다 하지만 핸드헬드 기기는 작은 화면 때문에 기존의 증강현실 시스템에

비하여 현실감이 부족하다는 문제점이 있다 현재는 소니에서 이러한 문제점들을

해결하면서 ltThe Eye of Judgementgt라는 차세대 lsquoEye Toyrsquo 카메라와 실제 카

드를 이용한 PS3용 카드교환 전략 게임을 출시하였다 lsquo사이버코드rsquo가 부호화되

어 새겨진 3times3칸 크기의 보드판 위에 놀이용 카드를 내려놓으면 카메라를 통

해 촬영 및 인식을 하여 놀이용 카드에 해당하는 캐릭터들이 모니터에 나타나

입체적인 전투를 벌이는 게임이다 이와 같이 이미 일본을 중심으로 게임 산업에

대한 증강현실 기술이 산업화되고 있다 현재 우리나라 게임산업이 다른 나라에

비해 다소 약하기는 하지만 나름대로 경쟁력 있는 분야를 중점 개발해야 할 것

이다

자료출처 wwwjpplaystationcom

[그림 25] 증강현실을 이용한 게임산업

(2) 자동차 산업

현재 BMW나 르노와 같은 자동차 제작사에서는 증강현실 기술을 이용해 자동

차의 설계 과정에서 1대 1 모형을 실제로 제작하지 않고도 구조 색상 및 위치

등을 바꿔가며 디자인할 수 있는 시뮬레이션을 활용하고 있다 비록 실제 공간에

는 없지만 마치 실존하는 것처럼 자동차의 외부 및 내부에 대한 실시간 테스트

가 가능하다고 한다 뿐만 아니라 일본의 자동차 회사는 올해 말 개최되는 모터

38

쇼에 신제품 프리젠테이션을 위해 증강현실 기술을 적용한 새로운 이벤트를 준

비 중이라고 한다 실제 무대위에는 아무것도 없지만 특수 카메라를 통해 자동차

의 외부구조는 물론 내부구조까지 특성 색상 위치를 바꿔가며 디자인을 설명할

수 있다 이처럼 비용 시간 및 공간이 많이 요구되는 자동차 산업에 증강현실은

최고의 기술이 될 수 있으며 이를 위한 연구와 기술개발의 모습은 우리나라도

따라가야 할 부분이다

(3) 군사 분야

자료출처 wwwmviscom

[그림 26] HMD

군사용으로 개발되어 머리에 착용할 수 있는 HMD는 군사작전시 외부의 실제

지형지물 위에 위치나 거리 등 추가적인 정보와 상황변화에 따른 명령들을 실시

간으로 보여주어 군사작전시 신속하고 정확한 정보 공유를 가능하게 한다 비록

일반 산업에 비해 소비량이 적기는 하지만 21세기 군대가 직면한 신속한 작전

명령 수행을 위한 필수장비가 될 것이며 그 중심에 증강현실 기술이 놓여 있다

[그림 26]은 군사용 헬멧에 부착된 안경을 통해 지형상에 존재하는 적과 아군의

위치 및 속도 등 작전 수행을 위한 제반 정보를 나타내주고 있다 아직까지 이

분야는 국내에서 개발된 사례가 없는 것이 사실이나 기술의 희소성을 감안한다

면 국책 연구기관이나 국방과학연구소를 중심으로 기술 개발 및 제품화할 필요

가 있다

39

(4) u-정부

전자정부 구현을 위한 노력은 1980년대 중반부터 추진된 lsquo국가전산망사업rsquo으로

부터 출발하여 1990년대 중반에 들어서는 세계적인 정보화 추세에 대응하기 위

해 초고속 정보통신 기반 구축사업을 추진하고 lsquo정보화촉진기본법rsquo을 제정하는

등 정보통신 인프라를 구축하였다 또한 1999년에는 제2차 정보화촉진기본계획

인 lsquoCyber Korea21rsquo을 통하여 21세기에 대응할 수 있는 국가 정보화 청사진을

수립하였다 2001년에는 전자정부구현을 더욱 가속화하기 위하여 lsquo전자정부 구현

을 위한 행정업무 등의 전자화 촉진에 관한 법률rsquo을 제정하는 등 전자정부 기반

완성을 위한 노력을 가속화하였다 그러나 이제까지 추진되었던 전자정부는 주로

유선인터넷 환경을 중심으로 구축되어 국민이 전자정부 서비스에 접근할 수 있

는 수단이 PC 단말기에 의존할 수밖에 없는 한계를 지니고 있다 반면 유럽의

선진국들은 국민의 유비쿼터스 전자정부에 대한 접근성을 제고하기 위하여 다채

널(Multi-channel) 전략을 추진하고 있다 다채널 전략에는 기존의 유선인터넷

이외에 휴대폰 PDA 등의 모바일 단말기 DTV 일반 전화 등을 통한 다양한 단

말기 환경에서의 정부 서비스에 대한 접근 가능성을 포함하고 있다 그러나 우리

나라의 경우 유비쿼터스 컴퓨팅을 공공부문 정보화에 도입하고자 하는 연구나

시도가 거의 없는 상태이며 차세대 전자정부 비전 및 전략으로서 유비쿼터스 전

자정부에 대한 논의가 부족한 상태이다 그러므로 앞으로 우리나라의 차세대 전

자정부의 비전은 u-정부(Ubiquitous Government)이기 때문에 다양한 통신매

체에 접근성을 보장하고 이제까지 제공하지 못하였던 새로운 영역에서의 전자정

부 서비스 창출을 위해 증강현실(Augmented Reality) 분야를 접목해야 할 것이

다

40

제4장결론

41

본 고는 증강현실(Augmented Reality)의 기술적 개요와 현재 개발 및 적용된

사례를 제시함과 동시에 현재 증강현실이 가지고 있는 문제점과 해결방안을 제

시해보았고 앞으로 증강현실이 어떻게 각 분야의 산업과 어울려 발전해갈 것인

지 생각해 보았다

증강현실은 가상현실과 더불어 교육 및 훈련분야 게임분야 방송 및 광고분

야 의료분야 제조분야 등에 적용되어 사용자에게 현실감 있는 정보를 제공함으

로써 정보전달 효과를 극대화 시킬 수 있는 기술로 여겨지고 있다 현재 세계 각

국에서는 증강현실 기술에 대한 우선권을 갖기 위해 연구개발이 치열하게 이루

어지고 있으며 주로 프랑스 미국 일본 등을 중심으로 기술개발 컨텐츠 상품화

및 산업으로는 적용이 활발히 이루어지고 있다 우리나라에서도 이미 다수의 연

구기관과 대학 연구실을 중심으로 연구가 진행되고 있으며 차세대 국가성장동

력으로 인정받고 있는 분위기이다 하지만 외국과는 다르게 아직 연구 단계에 머

물러 있는 상태이며 실질적으로 아직 적용되지 못하고 있어 많은 아쉬움이 따른

다 뿐만 아니라 증강기술 선진국에 비해 현재 우리나라는 증강현실 부분 중 중

점분야가 없다 우선 우리 현실에 적합하고 가장 잘 할 수 있는 분야를 발굴하

고 그 분야를 중점적으로 개발 및 육성 시켜야 한다 이미 세계 각국의 기술은

이미 상용화 단계에 들어섰으며 우리는 그 뒤를 쫓고 있는 형세이다 이 시점에

서 중심 없이 여기저기 기웃거리다 보면 이미 개발된 기술 의존적인 시장형성은

물론 자체 기술력은 소멸하고 말 것이다

다가오는 21세기에 경쟁력 있는 국가로 성장하기 위해서는 이 분야에 대한 기

술연구는 물론이고 다양한 응용제품 개발이 시급하다 그럼으로 정부를 중심으

로 산middot학middot연의 기술개발 공조체제를 구축하는 것이 무엇보다 중요하다고 할

수 있겠다

결론

42

참 고 문 헌

[1] 서희전 외 3명 lsquo혼합현실기반 이러닝 기술 동향rsquo ETRI 2007년 8월

[2] 조성익 외 5명 lsquo차세대 네비게이션 기술현황 및 전망rsquo ETRI 2007년 6월

[3] 이재영 lsquo3차원 물체를 이용한 증강현실 시스템 구현rsquo 중앙대 2006년 12월

[4] 정보통신부(httpwwwmicgokr)

[5] 전자신문(httpwwwetnewscokr)

[6] 디지털 타임즈(httpwwwdtcokr)

[7] 과학기술정보포털사이트(httpwwwyeskistinet)

[8] 마이크로비젼(httpwwwmviscom)

저 자 소 개

방 준 성

현 지도법인 산업진흥원 전문위원

정보통신 기술사

산자부 전자정보센터 기술원고 위원

최 은 주

현 한국과학기술정보연구원 동향정보분석팀 연구원

ltlt ASCII85EncodePages false AllowTransparency false AutoPositionEPSFiles true AutoRotatePages All Binding Left CalGrayProfile (Dot Gain 20) CalRGBProfile (sRGB IEC61966-21) CalCMYKProfile (US Web Coated 050SWOP051 v2) sRGBProfile (sRGB IEC61966-21) CannotEmbedFontPolicy Warning CompatibilityLevel 14 CompressObjects Tags CompressPages true ConvertImagesToIndexed true PassThroughJPEGImages true CreateJDFFile false CreateJobTicket false DefaultRenderingIntent Default DetectBlends true DetectCurves 00000 ColorConversionStrategy LeaveColorUnchanged DoThumbnails false EmbedAllFonts true EmbedOpenType false ParseICCProfilesInComments true EmbedJobOptions true DSCReportingLevel 0 EmitDSCWarnings false EndPage -1 ImageMemory 1048576 LockDistillerParams false MaxSubsetPct 100 Optimize true OPM 1 ParseDSCComments true ParseDSCCommentsForDocInfo true PreserveCopyPage true PreserveDICMYKValues true PreserveEPSInfo true PreserveFlatness true PreserveHalftoneInfo false PreserveOPIComments false PreserveOverprintSettings true StartPage 1 SubsetFonts true TransferFunctionInfo Apply UCRandBGInfo Preserve UsePrologue false ColorSettingsFile () AlwaysEmbed [ true ] NeverEmbed [ true ] AntiAliasColorImages false CropColorImages true ColorImageMinResolution 300 ColorImageMinResolutionPolicy OK DownsampleColorImages true ColorImageDownsampleType Bicubic ColorImageResolution 300 ColorImageDepth -1 ColorImageMinDownsampleDepth 1 ColorImageDownsampleThreshold 150000 EncodeColorImages true ColorImageFilter DCTEncode AutoFilterColorImages true ColorImageAutoFilterStrategy JPEG ColorACSImageDict ltlt QFactor 015 HSamples [1 1 1 1] VSamples [1 1 1 1] gtgt ColorImageDict ltlt QFactor 015 HSamples [1 1 1 1] VSamples [1 1 1 1] gtgt JPEG2000ColorACSImageDict ltlt TileWidth 256 TileHeight 256 Quality 30 gtgt JPEG2000ColorImageDict ltlt TileWidth 256 TileHeight 256 Quality 30 gtgt AntiAliasGrayImages false CropGrayImages true GrayImageMinResolution 300 GrayImageMinResolutionPolicy OK DownsampleGrayImages true GrayImageDownsampleType Bicubic GrayImageResolution 300 GrayImageDepth -1 GrayImageMinDownsampleDepth 2 GrayImageDownsampleThreshold 150000 EncodeGrayImages true GrayImageFilter DCTEncode AutoFilterGrayImages true GrayImageAutoFilterStrategy JPEG GrayACSImageDict ltlt QFactor 015 HSamples [1 1 1 1] VSamples [1 1 1 1] gtgt GrayImageDict ltlt QFactor 015 HSamples [1 1 1 1] VSamples [1 1 1 1] gtgt JPEG2000GrayACSImageDict ltlt TileWidth 256 TileHeight 256 Quality 30 gtgt JPEG2000GrayImageDict ltlt TileWidth 256 TileHeight 256 Quality 30 gtgt AntiAliasMonoImages false CropMonoImages true MonoImageMinResolution 1200 MonoImageMinResolutionPolicy OK DownsampleMonoImages true MonoImageDownsampleType Bicubic MonoImageResolution 1200 MonoImageDepth -1 MonoImageDownsampleThreshold 150000 EncodeMonoImages true MonoImageFilter CCITTFaxEncode MonoImageDict ltlt K -1 gtgt AllowPSXObjects false CheckCompliance [ None ] PDFX1aCheck false PDFX3Check false PDFXCompliantPDFOnly false PDFXNoTrimBoxError true PDFXTrimBoxToMediaBoxOffset [ 000000 000000 000000 000000 ] PDFXSetBleedBoxToMediaBox true PDFXBleedBoxToTrimBoxOffset [ 000000 000000 000000 000000 ] PDFXOutputIntentProfile () PDFXOutputConditionIdentifier () PDFXOutputCondition () PDFXRegistryName () PDFXTrapped False Description ltlt CHS ltFEFF4f7f75288fd94e9b8bbe5b9a521b5efa7684002000500044004600206587686353ef901a8fc7684c976262535370673a548c002000700072006f006f00660065007200208fdb884c9ad88d2891cf62535370300260a853ef4ee54f7f75280020004100630072006f0062006100740020548c002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e003000204ee553ca66f49ad87248672c676562535f00521b5efa768400200050004400460020658768633002gt CHT ltFEFF4f7f752890194e9b8a2d7f6e5efa7acb7684002000410064006f006200650020005000440046002065874ef653ef5728684c9762537088686a5f548c002000700072006f006f00660065007200204e0a73725f979ad854c18cea7684521753706548679c300260a853ef4ee54f7f75280020004100630072006f0062006100740020548c002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e003000204ee553ca66f49ad87248672c4f86958b555f5df25efa7acb76840020005000440046002065874ef63002gt DAN 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 DEU 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 ESP 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 FRA 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 ITA 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 JPN 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 KOR ltFEFFc7740020c124c815c7440020c0acc6a9d558c5ec0020b370c2a4d06cd0d10020d504b9b0d1300020bc0f0020ad50c815ae30c5d0c11c0020ace0d488c9c8b85c0020c778c1c4d560002000410064006f0062006500200050004400460020bb38c11cb97c0020c791c131d569b2c8b2e4002e0020c774b807ac8c0020c791c131b41c00200050004400460020bb38c11cb2940020004100630072006f0062006100740020bc0f002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e00300020c774c0c1c5d0c11c0020c5f40020c2180020c788c2b5b2c8b2e4002egt NLD (Gebruik deze instellingen om Adobe PDF-documenten te maken voor kwaliteitsafdrukken op desktopprinters en proofers De gemaakte PDF-documenten kunnen worden geopend met Acrobat en Adobe Reader 50 en hoger) NOR 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 PTB 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 SUO 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 SVE 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 ENU (Use these settings to create Adobe PDF documents for quality printing on desktop printers and proofers Created PDF documents can be opened with Acrobat and Adobe Reader 50 and later) gtgt Namespace [ (Adobe) (Common) (10) ] OtherNamespaces [ ltlt AsReaderSpreads false CropImagesToFrames true ErrorControl WarnAndContinue FlattenerIgnoreSpreadOverrides false IncludeGuidesGrids false IncludeNonPrinting false IncludeSlug false Namespace [ (Adobe) (InDesign) (40) ] OmitPlacedBitmaps false OmitPlacedEPS false OmitPlacedPDF false SimulateOverprint Legacy gtgt ltlt AddBleedMarks false AddColorBars false AddCropMarks false AddPageInfo false AddRegMarks false ConvertColors NoConversion DestinationProfileName () DestinationProfileSelector NA Downsample16BitImages true FlattenerPreset ltlt PresetSelector MediumResolution gtgt FormElements false GenerateStructure true IncludeBookmarks false IncludeHyperlinks false IncludeInteractive false IncludeLayers false IncludeProfiles true MultimediaHandling UseObjectSettings Namespace [ (Adobe) (CreativeSuite) (20) ] PDFXOutputIntentProfileSelector NA PreserveEditing true UntaggedCMYKHandling LeaveUntagged UntaggedRGBHandling LeaveUntagged UseDocumentBleed false gtgt ]gtgt setdistillerparamsltlt HWResolution [2400 2400] PageSize [612000 792000]gtgt setpagedevice

27

증강현실의 문제점 및 해결방향

증강현실 기술의 산업적인 발전 전망

제3장증강현실의 문제점 분석 및 산업적 전망

28

가 실행 오차

실행오차는 증강현실을 제작하고 적용하는 과정에서 발생하는 오차를 말한다

실행오차에는 정적오차 렌더링 오차 동적 오차로 구분된다

정적 오차는 실세계 환경에 가상 환경을 기하학적으로 정합할 때 발생하는 오

차로서 실세계 좌표계와 가상 세계의 좌표계가 일치하지 않아 발생하는 오차이

다 사용자가 주시하는 실세계에 가상 오브젝트를 정확하게 위치시키기 위해서는

사용자의 위치 및 시선 방향을 정확하게 측정하기 위한 트래킹이 가장 중요하다

트래킹 방법에는 기계 방식 자기 방식 관성 방식 초음파 방식 광학방식 등의

방법이 이용되고 있으며 각각의 장단점은 [표4]와 같다

[표 4] 영상 합성 과정에서 생기는 오차를 줄이는 트래커 방식

트래커 방식 상 세 내 용

기계방식∙기계적 연결을 통해 사용자 위치와 시선방향 측정

∙정밀 측정 가능 시간지연 적음 측정범위의 한계와 수명 제한

자기방식 ∙자기장을 이용한 방식으로 주변 금속성 물체나 자성체에 민감

초음파방식∙3개의 초음파 발생기에 의한 삼각 측정법을 통해 위치와 방향 정보 추출

∙잡음 및 주변 환경에 따라 정확도 감소

관성방식∙가속 측정기와 자이로스코프 장치를 이용

∙시간에 따라 오차가 누적됨(드리프트 현상)

광학방식∙미리 측정된 위치에 LED적외선을 부착하여 카메라로 검출

∙사용 공간 및 주변 환경에 많은 영향을 받음

증강현실의 문제점 분석 및 산업적 전망

1 증강현실의 문제점 및 해결방향

29

출처 정보통신연구진흥원 ITFIND

[그림 20] 컴퓨터 그래픽을 활용한 증강현실의 예

렌더링 오차는 가상 물체를 실세계 환경에 잘 조화될 수 있도록 하는 렌더링

과정에서 발생하는 가상 오브젝트의 렌더링 문제이다 실제 책상과 전화기가 있는

사무실에 컴퓨터 그래픽으로 만든 의자와 램프를 합성한 증강현실의 한 예이다

전화기는 그림자가 있어서 책상위에 놓여 진 것을 쉽게 알 수 있으나 램프는

그림자가 없어 공중에 떠 있는 상태인지 책상 위에 붙어 있는 상태인지를 정확

히 알 수 없다 이런 오차는 램프를 렌더링할 때 실제 환경 즉 조명을 고려하지

않아서 발생되는 문제이다 이와 같이 렌더링 오차를 줄이기 위해서는 실제 환경

과 같은 상태로 가상의 오브젝트를 렌더링 하는 기술이 필요하다

동적 오차는 실세계를 보는 사용자의 위치와 시선이 계속 변함에 따라 이에

해당되는 가상 영상을 실행하는 과정에서 발생되는 시간 지연으로 실세계 영상

과 가상 환경의 영상사이에 서로 동기가 맞지 않는 것을 말한다 사용자가 어느

한 지점을 응시하다가 머리를 돌려 다른 곳을 주시하게 되면 사용자의 시선이

변하게 되며 사용자의 시선 변화와 똑같이 가상 환경도 실행해야 한다 그러나

가상 환경을 실행하는 과정에서 시간 지연이 발생되어 사용자가 보는 실제 환경

과 가상 환경 사이에 오차가 발생된다 이러한 동적 오차 문제는 사용된 위치 센

서 및 영상 정합 방법에 종속적이다 Optical see-through HMD를 이용하는 증

강현실 시스템에서는 사용자가 실세계 환경을 시간 지연 없이 직접 보는 반면에

가상 영상은 센서로부터 들어온 정보를 이용하여 실행함으로 이에 따른 지연시

간이 크다 Video see-through HMD는 실세계 영상도 캡쳐한 뒤 비디오 합성

기를 이용하여 합성하므로 optical see-through HMD에 비해 실제와 가상 환

30

경과의 시각 차이가 작아서 상대적으로 시간 지연에 대한 문제를 해결하기가 쉽

다 그러나 서로 다른 두 환경간의 시각 동기를 정확하게 맞추기가 어렵기 때문

에 현재는 대부분 시간 지연을 줄이는 쪽으로 연구가 진행되고 있다

나 하드웨어적 문제점

(1) 과중한 무게와 불편한 착용감

증강현실을 구현하기 위해서는 다양한 장비들이 요구된다 현재는 이러한 장비

들을 모아 웨어러블 컴퓨터(Wearable Computer)라는 이름으로 휴대가 가능토록

제작하였으나 [그림 21]의 좌측 그림에서 보는 바와 같이 그 무게감과 불편한

착용감이 거북할 정도이다 뿐만 아니라 디자인 면에서 보았을 때 소비자가 쉽

게 착용할 수 없는 상태이다 그럼으로 증강현실을 위한 입출력 장치들은 경량middot

소형화가 되어야하고 착용감과 디자인도 우수하고 세련되어야 하며 다가오는 시

대와 매칭이 될 수 있어야 한다

자료출처 wwwsrarlaborg

[그림 21] 입는 컴퓨터(Wearable Computer)의 오늘과 내일

(2) 시각적인 불편

입체감과 몰입감을 있는 증강현실을 위해 사용되는 디스플레이로 가장 일반적

인 것이 HMD이다 사용자들은 HMD를 통해 현실세계와 가상이미지가 혼합된

화면을 보면서 증강현실을 체함할 수 있게 된다 그러나 HMD가 가지고 있는 시

각적인 불편함이 사용자들로 하여금 증강현실에 대한 거부감을 일으키게 된다

31

가장 대표적인 문제는 HMD의 저해상도 문제이다 간단한 화면에 대해서는 문제

가 되지 않지만 도심과 같이 복잡한 환경에서는 물체간의 구분이 어렵게 된다

또한 HMD의 좁은 시야 폭(View Field)으로 인해 입체감을 느끼는데 제한이 된

다 이런 문제점들로 인해 장시간 HMD를 착용했을 경우 심한 피로감과 어지러

움증을 느끼게 된다

[표 5]는 HMD의 시각적인 불편을 해소하기 위해 개발되고 있는 장치들을 소

개하고 있다 현재 개발되는 제품들은 주로 해상도를 높이고 시야각을 넓히며

HMD의 무게를 줄이는 방향으로 개발되고 있다 하지만 이것은 증강현실 디스플

레이 부분에 대한 개발과정이며 점차적으로 소형 고성능 이동 단말형의 발전

을 통해 소비자의 편이성과 이동성을 보장하는 방향으로 전개 및 개발되고 있다

[표 5] 다양한 HMD의 성능 및 용도

제 품 명 칭 용 도

Cybermind

Visete45 SXGA

sdotSXGA(1280times1024)급 고해상도 입체 영상지원

sdot증강현실 가상현실 게임개발 등에 사용

sMagin-Z800

3D Visor

sdotSVGA(800times600)급 입체영상 지원

sdot시야각이 40deg정도이며 주로 게임용으로 사용

Rockwell Pro

View SR80

sdotFull-Color SXGA(1280times1024)급 입체영상 지원

sdot시야각이 80deg이며 군사용 및 시뮬레이션 및

증강현실에 사용

Rockwell Sim

Eye SR100

sdotFull-Color SXGA(1280times1024)급 입체영상 지원

sdot광시야각을 지원하며 군사용 및 시뮬레이션용

자료출처 wwwsrarlaborg

32

2 증강현실 기술의 산업적인 발전 전망

증강현실 기술은 1990년대 후반에 그 모습을 나타낸 뒤로 비교적 짧은 기간안

에 주목을 받는 기술이 되었다 특히 최근에 유비쿼터스의 차세대 디스플레이 방

식으로 각광을 받고 있다 얼마전 마이크로소프트사는 터치스크린 방식의 모니터

를 탁상형식으로 눕혀 사용하는 lsquo서피스rsquo를 발표하였다 이를 통해 전자공간과 현

실공간의 벽이 허물어지는 유비쿼터스 공간에 lsquo증강현실rsquo이 중심이 되고 있음을

알 수 있다 이와 같이 유비쿼터스 분야에서 증강현실을 선호하는 이유는 다른

어떤 디스플레이 방식보다 현실감과 몰입감이 우수하며 가상공간의 데이터 개체

와 현실의 사용자들이 인터렉티브한 환경을 구성할 수 있기 때문이다

결론적으로 말하자면 다가오는 유비쿼터스 컴퓨팅은 현실세계에서 우리가 필

요로 하는 정보를 우리가 느끼지는 못하는 사이에 언제 어디서나 표현될 수 있

어야 한다 즉 전자공간과 현실공간이 동시에 표현이 가능한 lsquo증강현실 공간rsquo이

바로 그 해법인 것이다 그렇다면 앞으로 기대되는 lsquo증강현실 적용 유비쿼터스

산업rsquo은 무엇이 있을까

자료출처 한국은행

[그림 22] 은행업무별 소비자들의 성향

33

가 뱅킹서비스와 증강현실의 결합

[그림 22]에서 보는 것처럼 뱅킹 서비스에 대한 소비자들의 성향이 창구업무로

부터 인터넷을 통한 원격 서비스로 이동하고 있다 2007년 9월말 19개 금융기관

에 등록된 인터넷 뱅킹 고객수는 4245만명으로서 현재 우리나라 총인구(4886

만명)의 87를 차지하며 첨단 뱅킹 서비스 방향으로 흘러가는 것을 알 수 있다

2007년 34분기 중 인터넷뱅킹을 통한 조회 자금이체 및 대출 서비스 이용건

수는 일평균 1849만 건으로 지속적인 성장세를 보이고 있다

한편 [표6]을 통해 금융서비스 전달채널별 업무처리비중을 보면 입출금거래

기준의 경우 비대면 거래 비중이 815로써 지속적인 증가세를 유지하고 있으

며 인터넷뱅킹을 통한 업무처리비중이 594로써 가장 높은 비율을 차지하고

있음을 알 수 있다 또한 모바일뱅킹 서비스의 이용건수가 일평균 754천건으로

업무 전달매체로서 모바일기기가 급성장하고 있다

[표 6] 금융서비스 전달채널별 업무처리비중

구 분 대면거래비대면 거래

합 계소 계 CDATM 텔레뱅킹 인터넷뱅킹

2005 12월 221 779 98 146 535 100

2006 12월 213 787 106 123 558 100

2007 6월 204 796 112 112 572 100

2007 9월 185 815 116 105 594 100

자료출처 한국은행

이를 통해 앞으로 뱅킹 서비스는 인터넷뱅킹과 모바일뱅킹을 중심으로 지속적

증가할 것이며 점차적으로 인터넷뱅킹과 모바일뱅킹이 통합된 u-뱅킹서비스로

발전할 것이다 즉 유비쿼터스 뱅킹이란 미래의 증가하는 다양한 채널을 수용하

여 언제(Any) 어디서나(Anywhere) 어떤 기기(Any device)로도 은행업무를 처

리할 수 있는 것을 말한다 기존의 e-뱅킹이 유선기반의 인터넷을 통해 서비스

가 되었다면 다가오는 u-뱅킹서비스는 무선 인터넷과 증강현실을 기반으로 하

는 사용자 인터페이스를 제공해야 한다 또한 기존의 인터넷 뱅킹 서비스가 PC

34

단말기 위주의 접근 서비스를 지원하였다면 u-뱅킹서비스는 입는 컴퓨터

(Wearable Computer)나 HMD와 같은 증강현실을 지원할 수 있는 고성능 단말

기를 통해 사용자에게 현장감 있는 서비스를 제공할 것이다

나 e-러닝산업과 증강현실의 결합

상업적인 면보다 앞으로 우리의 미래를 밝혀 줄 교육분야에서 증강현실 기술

은 그 가치가 더하다고 할 수 있겠다 기존의 교재들은 텍스트와 이미지 위주로

구성되어 있으므로 지루하고 쉽게 싫증을 낼 수밖에 없다 또한 원리 기계적 구

조 및 복합적인 상황을 설명할 경우에 글로써 표현되기가 쉽지 않은 것이 사실

이다 이해 비해 증강현실 기술을 기반으로 구성된 교육재료는 좀더 쉽고 친숙하

게 독자에게 상황을 보여줌으로써 우리의 이해를 돕는다 이런 차원에서 기존의

e-러닝 시스템은 증강현실 기술을 토대로 차세대 u-러닝 시스템으로 발전해 가

고 있다 물론 시간과 비용면에서 기존의 학습시스템에 비해 부담이 되는 것은

사실이지만 증강현실을 기반으로 하는 교육시스템의 장점은 그 모든 것을 보상

할 수 있을 것이라고 예상된다

아래 [표 7]은 각 교육 시스템의 차이점을 비교해 본 것이다

[표 7] 각 교육 시스템의 차이점

구 분 e-러닝 차세대 e-러닝 u-러닝

기반체계 유선 인터넷 기반 유 무선 인터넷 기반 유비쿼터스 네트워크 기반

내용구성 텍스트 이미지 위주 멀티미디어(가상현실) 증강현실(현실 + 3D)

접근매체 PC 단말기 이용노트북 핸드폰 등

모바일 기기 이용고성능 복합 단말기 이용

특 징∙수동적 학습 진행

∙비용 시간이 저렴

∙반 능동적 학습진행

∙사용자 흥미 유발

과도기적 학습체계

∙능동적 양방향적 학습

진행으로 이해양호

∙비용 시간이 높음

e-러닝 분야에서의 증강현실 기술이 주목받고 있는 이유는 시간middot공간적인 제

약을 벗어난 3차원 시각화 및 가상 시뮬레이션 실제 환경과 접목된 가상환경에

35

서 실물과 유사한 가상 콘텐츠에 대한 체험 실물 인터페이스를 이용한 상호작

용 사용자의 자율적 통제의 강화로 볼 수 있다는 점이다 이러한 증강현실 기술

의 장점은 교육 분야에서 직접 관찰이 어렵거나 텍스트와 2D 자료로 설명하기에

어려운 학습내용 가시화하기 어려운 내용 추상적인 학습개념 고위험 및 경비

가 많이 드는 실험 등에 적합하며 학습효과를 높이는 환경으로 가능성을 기대할

수 있다

이미 유럽을 중심으로 증강현실 기반의 아동용 동화책과 과학교재가 출시되고

있으며 자동차 및 선박 제조업체의 기술교육을 위한 실감형 기술교재들이 속속

출시되고 있는 상황이다 국내에서도 교육분야에서 증강현실에 대한 중요성을 인

식하고 학교 및 기업체 연구실을 중심으로 연구 중에 있으나 실적이 아직 미미

한 실정이며 앞으로 우리가 더욱 노력해야 할 분야이다

다 방송산업과 증강현실의 결합

방송분야는 증강현실이 현재 사용되고 있으며 가장 현실적인 적용분야이다 그

중에서도 가상광고와 가상스크린은 우리가 주목해야 할 분야이다 가상광고는 주

로 스포츠 중계방송에서 사용되는데 경기장에는 없는 광고화면을 시청자가 보는

TV영상에 삽입하는 기술이다 또한 스포츠 중계방송에서 선수의 이름과 포지션

등 부가적인 정보 표시용으로도 사용된다 현재 가상광고 기술은 외국(미국 프

랑스 이스라엘) 회사들이 기술선점을 하고 있으나 국내에서도 가상광고에 대한

관심이 고조되어 일부 방송사와 벤처기업에서는 자체적인 기술 개발을 하고 있

는 단계이다

특히 가상광고는 방송 프로그램 시청 중에 광고를 별도로 분리하여 방영하지

않고 광고를 할 수 있다는 점에서 매우 큰 장점을 가지고 있다 앞으로 PVR

(Personal Video Recorder) 등 수신 단말기 기능 중에서 광고 부분을 건너뛸 수

있는 기능이 제공됨에 따라 가상광고는 매우 효과적인 상업적 기술이라고 할 수

있겠다

36

자료출처 KBS방송기술센터

[그림 23] 가상광고의 예

가상스크린은 움직이는 파란색 화면에 동영상을 합성하여 시청자에게 정보를

표시하는 방법이다 이미 KBS방송국은 자체 개발한 K-비전 시스템을 이용해 각

종 선거개표방송 시사 다큐멘터리 프로그램 및 오락 프로그램 등과 같은 생방송

프로그램에 가상스크린 개념을 적용해 성공적인 방송 프로그램을 지원하고 있어

상업적인 면에서 증강현실이 손색 없음을 보여주고 있다

자료출처 KBS방송기술센터

[그림 24] 가상스크린의 예

라 기타산업과 증강현실의 결합

(1) 게임 산업

컴퓨터 게임의 여러 장르 중에서 체감형 게임은 게임속 세계와 현실에 가까운 인

터랙션을 통하여 얻는 재미를 높이는데 주력하는 분야이다 따라서 현실감을 중

시하는 증강현실을 체감형 게임에 접목하려는 시도가 꾸준히 진행되어 왔다 하

지만 HMD와 위치추적 시스템 등 복잡한 구조와 불편한 유저 인터페이스로 인해

37

실제로 증강현실 기술을 이용하여 만들어진 체감형 게임은 많지 않은 상황이다

최근 휴대폰 PDA 휴대용 게임기 등 핸드헬드 기기의 발달로 핸드헬드 증강

현실 시스템이 가능해지면서 이를 게임에 활용하려는 연구가 급속히 증가하는

추세이다 하지만 핸드헬드 기기는 작은 화면 때문에 기존의 증강현실 시스템에

비하여 현실감이 부족하다는 문제점이 있다 현재는 소니에서 이러한 문제점들을

해결하면서 ltThe Eye of Judgementgt라는 차세대 lsquoEye Toyrsquo 카메라와 실제 카

드를 이용한 PS3용 카드교환 전략 게임을 출시하였다 lsquo사이버코드rsquo가 부호화되

어 새겨진 3times3칸 크기의 보드판 위에 놀이용 카드를 내려놓으면 카메라를 통

해 촬영 및 인식을 하여 놀이용 카드에 해당하는 캐릭터들이 모니터에 나타나

입체적인 전투를 벌이는 게임이다 이와 같이 이미 일본을 중심으로 게임 산업에

대한 증강현실 기술이 산업화되고 있다 현재 우리나라 게임산업이 다른 나라에

비해 다소 약하기는 하지만 나름대로 경쟁력 있는 분야를 중점 개발해야 할 것

이다

자료출처 wwwjpplaystationcom

[그림 25] 증강현실을 이용한 게임산업

(2) 자동차 산업

현재 BMW나 르노와 같은 자동차 제작사에서는 증강현실 기술을 이용해 자동

차의 설계 과정에서 1대 1 모형을 실제로 제작하지 않고도 구조 색상 및 위치

등을 바꿔가며 디자인할 수 있는 시뮬레이션을 활용하고 있다 비록 실제 공간에

는 없지만 마치 실존하는 것처럼 자동차의 외부 및 내부에 대한 실시간 테스트

가 가능하다고 한다 뿐만 아니라 일본의 자동차 회사는 올해 말 개최되는 모터

38

쇼에 신제품 프리젠테이션을 위해 증강현실 기술을 적용한 새로운 이벤트를 준

비 중이라고 한다 실제 무대위에는 아무것도 없지만 특수 카메라를 통해 자동차

의 외부구조는 물론 내부구조까지 특성 색상 위치를 바꿔가며 디자인을 설명할

수 있다 이처럼 비용 시간 및 공간이 많이 요구되는 자동차 산업에 증강현실은

최고의 기술이 될 수 있으며 이를 위한 연구와 기술개발의 모습은 우리나라도

따라가야 할 부분이다

(3) 군사 분야

자료출처 wwwmviscom

[그림 26] HMD

군사용으로 개발되어 머리에 착용할 수 있는 HMD는 군사작전시 외부의 실제

지형지물 위에 위치나 거리 등 추가적인 정보와 상황변화에 따른 명령들을 실시

간으로 보여주어 군사작전시 신속하고 정확한 정보 공유를 가능하게 한다 비록

일반 산업에 비해 소비량이 적기는 하지만 21세기 군대가 직면한 신속한 작전

명령 수행을 위한 필수장비가 될 것이며 그 중심에 증강현실 기술이 놓여 있다

[그림 26]은 군사용 헬멧에 부착된 안경을 통해 지형상에 존재하는 적과 아군의

위치 및 속도 등 작전 수행을 위한 제반 정보를 나타내주고 있다 아직까지 이

분야는 국내에서 개발된 사례가 없는 것이 사실이나 기술의 희소성을 감안한다

면 국책 연구기관이나 국방과학연구소를 중심으로 기술 개발 및 제품화할 필요

가 있다

39

(4) u-정부

전자정부 구현을 위한 노력은 1980년대 중반부터 추진된 lsquo국가전산망사업rsquo으로

부터 출발하여 1990년대 중반에 들어서는 세계적인 정보화 추세에 대응하기 위

해 초고속 정보통신 기반 구축사업을 추진하고 lsquo정보화촉진기본법rsquo을 제정하는

등 정보통신 인프라를 구축하였다 또한 1999년에는 제2차 정보화촉진기본계획

인 lsquoCyber Korea21rsquo을 통하여 21세기에 대응할 수 있는 국가 정보화 청사진을

수립하였다 2001년에는 전자정부구현을 더욱 가속화하기 위하여 lsquo전자정부 구현

을 위한 행정업무 등의 전자화 촉진에 관한 법률rsquo을 제정하는 등 전자정부 기반

완성을 위한 노력을 가속화하였다 그러나 이제까지 추진되었던 전자정부는 주로

유선인터넷 환경을 중심으로 구축되어 국민이 전자정부 서비스에 접근할 수 있

는 수단이 PC 단말기에 의존할 수밖에 없는 한계를 지니고 있다 반면 유럽의

선진국들은 국민의 유비쿼터스 전자정부에 대한 접근성을 제고하기 위하여 다채

널(Multi-channel) 전략을 추진하고 있다 다채널 전략에는 기존의 유선인터넷

이외에 휴대폰 PDA 등의 모바일 단말기 DTV 일반 전화 등을 통한 다양한 단

말기 환경에서의 정부 서비스에 대한 접근 가능성을 포함하고 있다 그러나 우리

나라의 경우 유비쿼터스 컴퓨팅을 공공부문 정보화에 도입하고자 하는 연구나

시도가 거의 없는 상태이며 차세대 전자정부 비전 및 전략으로서 유비쿼터스 전

자정부에 대한 논의가 부족한 상태이다 그러므로 앞으로 우리나라의 차세대 전

자정부의 비전은 u-정부(Ubiquitous Government)이기 때문에 다양한 통신매

체에 접근성을 보장하고 이제까지 제공하지 못하였던 새로운 영역에서의 전자정

부 서비스 창출을 위해 증강현실(Augmented Reality) 분야를 접목해야 할 것이

다

40

제4장결론

41

본 고는 증강현실(Augmented Reality)의 기술적 개요와 현재 개발 및 적용된

사례를 제시함과 동시에 현재 증강현실이 가지고 있는 문제점과 해결방안을 제

시해보았고 앞으로 증강현실이 어떻게 각 분야의 산업과 어울려 발전해갈 것인

지 생각해 보았다

증강현실은 가상현실과 더불어 교육 및 훈련분야 게임분야 방송 및 광고분

야 의료분야 제조분야 등에 적용되어 사용자에게 현실감 있는 정보를 제공함으

로써 정보전달 효과를 극대화 시킬 수 있는 기술로 여겨지고 있다 현재 세계 각

국에서는 증강현실 기술에 대한 우선권을 갖기 위해 연구개발이 치열하게 이루

어지고 있으며 주로 프랑스 미국 일본 등을 중심으로 기술개발 컨텐츠 상품화

및 산업으로는 적용이 활발히 이루어지고 있다 우리나라에서도 이미 다수의 연

구기관과 대학 연구실을 중심으로 연구가 진행되고 있으며 차세대 국가성장동

력으로 인정받고 있는 분위기이다 하지만 외국과는 다르게 아직 연구 단계에 머

물러 있는 상태이며 실질적으로 아직 적용되지 못하고 있어 많은 아쉬움이 따른

다 뿐만 아니라 증강기술 선진국에 비해 현재 우리나라는 증강현실 부분 중 중

점분야가 없다 우선 우리 현실에 적합하고 가장 잘 할 수 있는 분야를 발굴하

고 그 분야를 중점적으로 개발 및 육성 시켜야 한다 이미 세계 각국의 기술은

이미 상용화 단계에 들어섰으며 우리는 그 뒤를 쫓고 있는 형세이다 이 시점에

서 중심 없이 여기저기 기웃거리다 보면 이미 개발된 기술 의존적인 시장형성은

물론 자체 기술력은 소멸하고 말 것이다

다가오는 21세기에 경쟁력 있는 국가로 성장하기 위해서는 이 분야에 대한 기

술연구는 물론이고 다양한 응용제품 개발이 시급하다 그럼으로 정부를 중심으

로 산middot학middot연의 기술개발 공조체제를 구축하는 것이 무엇보다 중요하다고 할

수 있겠다

결론

42

참 고 문 헌

[1] 서희전 외 3명 lsquo혼합현실기반 이러닝 기술 동향rsquo ETRI 2007년 8월

[2] 조성익 외 5명 lsquo차세대 네비게이션 기술현황 및 전망rsquo ETRI 2007년 6월

[3] 이재영 lsquo3차원 물체를 이용한 증강현실 시스템 구현rsquo 중앙대 2006년 12월

[4] 정보통신부(httpwwwmicgokr)

[5] 전자신문(httpwwwetnewscokr)

[6] 디지털 타임즈(httpwwwdtcokr)

[7] 과학기술정보포털사이트(httpwwwyeskistinet)

[8] 마이크로비젼(httpwwwmviscom)

저 자 소 개

방 준 성

현 지도법인 산업진흥원 전문위원

정보통신 기술사

산자부 전자정보센터 기술원고 위원

최 은 주

현 한국과학기술정보연구원 동향정보분석팀 연구원

ltlt ASCII85EncodePages false AllowTransparency false AutoPositionEPSFiles true AutoRotatePages All Binding Left CalGrayProfile (Dot Gain 20) CalRGBProfile (sRGB IEC61966-21) CalCMYKProfile (US Web Coated 050SWOP051 v2) sRGBProfile (sRGB IEC61966-21) CannotEmbedFontPolicy Warning CompatibilityLevel 14 CompressObjects Tags CompressPages true ConvertImagesToIndexed true PassThroughJPEGImages true CreateJDFFile false CreateJobTicket false DefaultRenderingIntent Default DetectBlends true DetectCurves 00000 ColorConversionStrategy LeaveColorUnchanged DoThumbnails false EmbedAllFonts true EmbedOpenType false ParseICCProfilesInComments true EmbedJobOptions true DSCReportingLevel 0 EmitDSCWarnings false EndPage -1 ImageMemory 1048576 LockDistillerParams false MaxSubsetPct 100 Optimize true OPM 1 ParseDSCComments true ParseDSCCommentsForDocInfo true PreserveCopyPage true PreserveDICMYKValues true PreserveEPSInfo true PreserveFlatness true PreserveHalftoneInfo false PreserveOPIComments false PreserveOverprintSettings true StartPage 1 SubsetFonts true TransferFunctionInfo Apply UCRandBGInfo Preserve UsePrologue false ColorSettingsFile () AlwaysEmbed [ true ] NeverEmbed [ true ] AntiAliasColorImages false CropColorImages true ColorImageMinResolution 300 ColorImageMinResolutionPolicy OK DownsampleColorImages true ColorImageDownsampleType Bicubic ColorImageResolution 300 ColorImageDepth -1 ColorImageMinDownsampleDepth 1 ColorImageDownsampleThreshold 150000 EncodeColorImages true ColorImageFilter DCTEncode AutoFilterColorImages true ColorImageAutoFilterStrategy JPEG ColorACSImageDict ltlt QFactor 015 HSamples [1 1 1 1] VSamples [1 1 1 1] gtgt ColorImageDict ltlt QFactor 015 HSamples [1 1 1 1] VSamples [1 1 1 1] gtgt JPEG2000ColorACSImageDict ltlt TileWidth 256 TileHeight 256 Quality 30 gtgt JPEG2000ColorImageDict ltlt TileWidth 256 TileHeight 256 Quality 30 gtgt AntiAliasGrayImages false CropGrayImages true GrayImageMinResolution 300 GrayImageMinResolutionPolicy OK DownsampleGrayImages true GrayImageDownsampleType Bicubic GrayImageResolution 300 GrayImageDepth -1 GrayImageMinDownsampleDepth 2 GrayImageDownsampleThreshold 150000 EncodeGrayImages true GrayImageFilter DCTEncode AutoFilterGrayImages true GrayImageAutoFilterStrategy JPEG GrayACSImageDict ltlt QFactor 015 HSamples [1 1 1 1] VSamples [1 1 1 1] gtgt GrayImageDict ltlt QFactor 015 HSamples [1 1 1 1] VSamples [1 1 1 1] gtgt JPEG2000GrayACSImageDict ltlt TileWidth 256 TileHeight 256 Quality 30 gtgt JPEG2000GrayImageDict ltlt TileWidth 256 TileHeight 256 Quality 30 gtgt AntiAliasMonoImages false CropMonoImages true MonoImageMinResolution 1200 MonoImageMinResolutionPolicy OK DownsampleMonoImages true MonoImageDownsampleType Bicubic MonoImageResolution 1200 MonoImageDepth -1 MonoImageDownsampleThreshold 150000 EncodeMonoImages true MonoImageFilter CCITTFaxEncode MonoImageDict ltlt K -1 gtgt AllowPSXObjects false CheckCompliance [ None ] PDFX1aCheck false PDFX3Check false PDFXCompliantPDFOnly false PDFXNoTrimBoxError true PDFXTrimBoxToMediaBoxOffset [ 000000 000000 000000 000000 ] PDFXSetBleedBoxToMediaBox true PDFXBleedBoxToTrimBoxOffset [ 000000 000000 000000 000000 ] PDFXOutputIntentProfile () PDFXOutputConditionIdentifier () PDFXOutputCondition () PDFXRegistryName () PDFXTrapped False Description ltlt CHS ltFEFF4f7f75288fd94e9b8bbe5b9a521b5efa7684002000500044004600206587686353ef901a8fc7684c976262535370673a548c002000700072006f006f00660065007200208fdb884c9ad88d2891cf62535370300260a853ef4ee54f7f75280020004100630072006f0062006100740020548c002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e003000204ee553ca66f49ad87248672c676562535f00521b5efa768400200050004400460020658768633002gt CHT ltFEFF4f7f752890194e9b8a2d7f6e5efa7acb7684002000410064006f006200650020005000440046002065874ef653ef5728684c9762537088686a5f548c002000700072006f006f00660065007200204e0a73725f979ad854c18cea7684521753706548679c300260a853ef4ee54f7f75280020004100630072006f0062006100740020548c002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e003000204ee553ca66f49ad87248672c4f86958b555f5df25efa7acb76840020005000440046002065874ef63002gt DAN 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 DEU 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 ESP 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 FRA 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 ITA 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 JPN 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 KOR ltFEFFc7740020c124c815c7440020c0acc6a9d558c5ec0020b370c2a4d06cd0d10020d504b9b0d1300020bc0f0020ad50c815ae30c5d0c11c0020ace0d488c9c8b85c0020c778c1c4d560002000410064006f0062006500200050004400460020bb38c11cb97c0020c791c131d569b2c8b2e4002e0020c774b807ac8c0020c791c131b41c00200050004400460020bb38c11cb2940020004100630072006f0062006100740020bc0f002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e00300020c774c0c1c5d0c11c0020c5f40020c2180020c788c2b5b2c8b2e4002egt NLD (Gebruik deze instellingen om Adobe PDF-documenten te maken voor kwaliteitsafdrukken op desktopprinters en proofers De gemaakte PDF-documenten kunnen worden geopend met Acrobat en Adobe Reader 50 en hoger) NOR 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 PTB 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 SUO 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 SVE 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 ENU (Use these settings to create Adobe PDF documents for quality printing on desktop printers and proofers Created PDF documents can be opened with Acrobat and Adobe Reader 50 and later) gtgt Namespace [ (Adobe) (Common) (10) ] OtherNamespaces [ ltlt AsReaderSpreads false CropImagesToFrames true ErrorControl WarnAndContinue FlattenerIgnoreSpreadOverrides false IncludeGuidesGrids false IncludeNonPrinting false IncludeSlug false Namespace [ (Adobe) (InDesign) (40) ] OmitPlacedBitmaps false OmitPlacedEPS false OmitPlacedPDF false SimulateOverprint Legacy gtgt ltlt AddBleedMarks false AddColorBars false AddCropMarks false AddPageInfo false AddRegMarks false ConvertColors NoConversion DestinationProfileName () DestinationProfileSelector NA Downsample16BitImages true FlattenerPreset ltlt PresetSelector MediumResolution gtgt FormElements false GenerateStructure true IncludeBookmarks false IncludeHyperlinks false IncludeInteractive false IncludeLayers false IncludeProfiles true MultimediaHandling UseObjectSettings Namespace [ (Adobe) (CreativeSuite) (20) ] PDFXOutputIntentProfileSelector NA PreserveEditing true UntaggedCMYKHandling LeaveUntagged UntaggedRGBHandling LeaveUntagged UseDocumentBleed false gtgt ]gtgt setdistillerparamsltlt HWResolution [2400 2400] PageSize [612000 792000]gtgt setpagedevice

28

가 실행 오차

실행오차는 증강현실을 제작하고 적용하는 과정에서 발생하는 오차를 말한다

실행오차에는 정적오차 렌더링 오차 동적 오차로 구분된다

정적 오차는 실세계 환경에 가상 환경을 기하학적으로 정합할 때 발생하는 오

차로서 실세계 좌표계와 가상 세계의 좌표계가 일치하지 않아 발생하는 오차이

다 사용자가 주시하는 실세계에 가상 오브젝트를 정확하게 위치시키기 위해서는

사용자의 위치 및 시선 방향을 정확하게 측정하기 위한 트래킹이 가장 중요하다

트래킹 방법에는 기계 방식 자기 방식 관성 방식 초음파 방식 광학방식 등의

방법이 이용되고 있으며 각각의 장단점은 [표4]와 같다

[표 4] 영상 합성 과정에서 생기는 오차를 줄이는 트래커 방식

트래커 방식 상 세 내 용

기계방식∙기계적 연결을 통해 사용자 위치와 시선방향 측정

∙정밀 측정 가능 시간지연 적음 측정범위의 한계와 수명 제한

자기방식 ∙자기장을 이용한 방식으로 주변 금속성 물체나 자성체에 민감

초음파방식∙3개의 초음파 발생기에 의한 삼각 측정법을 통해 위치와 방향 정보 추출

∙잡음 및 주변 환경에 따라 정확도 감소

관성방식∙가속 측정기와 자이로스코프 장치를 이용

∙시간에 따라 오차가 누적됨(드리프트 현상)

광학방식∙미리 측정된 위치에 LED적외선을 부착하여 카메라로 검출

∙사용 공간 및 주변 환경에 많은 영향을 받음

증강현실의 문제점 분석 및 산업적 전망

1 증강현실의 문제점 및 해결방향

29

출처 정보통신연구진흥원 ITFIND

[그림 20] 컴퓨터 그래픽을 활용한 증강현실의 예

렌더링 오차는 가상 물체를 실세계 환경에 잘 조화될 수 있도록 하는 렌더링

과정에서 발생하는 가상 오브젝트의 렌더링 문제이다 실제 책상과 전화기가 있는

사무실에 컴퓨터 그래픽으로 만든 의자와 램프를 합성한 증강현실의 한 예이다

전화기는 그림자가 있어서 책상위에 놓여 진 것을 쉽게 알 수 있으나 램프는

그림자가 없어 공중에 떠 있는 상태인지 책상 위에 붙어 있는 상태인지를 정확

히 알 수 없다 이런 오차는 램프를 렌더링할 때 실제 환경 즉 조명을 고려하지

않아서 발생되는 문제이다 이와 같이 렌더링 오차를 줄이기 위해서는 실제 환경

과 같은 상태로 가상의 오브젝트를 렌더링 하는 기술이 필요하다

동적 오차는 실세계를 보는 사용자의 위치와 시선이 계속 변함에 따라 이에

해당되는 가상 영상을 실행하는 과정에서 발생되는 시간 지연으로 실세계 영상

과 가상 환경의 영상사이에 서로 동기가 맞지 않는 것을 말한다 사용자가 어느

한 지점을 응시하다가 머리를 돌려 다른 곳을 주시하게 되면 사용자의 시선이

변하게 되며 사용자의 시선 변화와 똑같이 가상 환경도 실행해야 한다 그러나

가상 환경을 실행하는 과정에서 시간 지연이 발생되어 사용자가 보는 실제 환경

과 가상 환경 사이에 오차가 발생된다 이러한 동적 오차 문제는 사용된 위치 센

서 및 영상 정합 방법에 종속적이다 Optical see-through HMD를 이용하는 증

강현실 시스템에서는 사용자가 실세계 환경을 시간 지연 없이 직접 보는 반면에

가상 영상은 센서로부터 들어온 정보를 이용하여 실행함으로 이에 따른 지연시

간이 크다 Video see-through HMD는 실세계 영상도 캡쳐한 뒤 비디오 합성

기를 이용하여 합성하므로 optical see-through HMD에 비해 실제와 가상 환

30

경과의 시각 차이가 작아서 상대적으로 시간 지연에 대한 문제를 해결하기가 쉽

다 그러나 서로 다른 두 환경간의 시각 동기를 정확하게 맞추기가 어렵기 때문

에 현재는 대부분 시간 지연을 줄이는 쪽으로 연구가 진행되고 있다

나 하드웨어적 문제점

(1) 과중한 무게와 불편한 착용감

증강현실을 구현하기 위해서는 다양한 장비들이 요구된다 현재는 이러한 장비

들을 모아 웨어러블 컴퓨터(Wearable Computer)라는 이름으로 휴대가 가능토록

제작하였으나 [그림 21]의 좌측 그림에서 보는 바와 같이 그 무게감과 불편한

착용감이 거북할 정도이다 뿐만 아니라 디자인 면에서 보았을 때 소비자가 쉽

게 착용할 수 없는 상태이다 그럼으로 증강현실을 위한 입출력 장치들은 경량middot

소형화가 되어야하고 착용감과 디자인도 우수하고 세련되어야 하며 다가오는 시

대와 매칭이 될 수 있어야 한다

자료출처 wwwsrarlaborg

[그림 21] 입는 컴퓨터(Wearable Computer)의 오늘과 내일

(2) 시각적인 불편

입체감과 몰입감을 있는 증강현실을 위해 사용되는 디스플레이로 가장 일반적

인 것이 HMD이다 사용자들은 HMD를 통해 현실세계와 가상이미지가 혼합된

화면을 보면서 증강현실을 체함할 수 있게 된다 그러나 HMD가 가지고 있는 시

각적인 불편함이 사용자들로 하여금 증강현실에 대한 거부감을 일으키게 된다

31

가장 대표적인 문제는 HMD의 저해상도 문제이다 간단한 화면에 대해서는 문제

가 되지 않지만 도심과 같이 복잡한 환경에서는 물체간의 구분이 어렵게 된다

또한 HMD의 좁은 시야 폭(View Field)으로 인해 입체감을 느끼는데 제한이 된

다 이런 문제점들로 인해 장시간 HMD를 착용했을 경우 심한 피로감과 어지러

움증을 느끼게 된다

[표 5]는 HMD의 시각적인 불편을 해소하기 위해 개발되고 있는 장치들을 소

개하고 있다 현재 개발되는 제품들은 주로 해상도를 높이고 시야각을 넓히며

HMD의 무게를 줄이는 방향으로 개발되고 있다 하지만 이것은 증강현실 디스플

레이 부분에 대한 개발과정이며 점차적으로 소형 고성능 이동 단말형의 발전

을 통해 소비자의 편이성과 이동성을 보장하는 방향으로 전개 및 개발되고 있다

[표 5] 다양한 HMD의 성능 및 용도

제 품 명 칭 용 도

Cybermind

Visete45 SXGA

sdotSXGA(1280times1024)급 고해상도 입체 영상지원

sdot증강현실 가상현실 게임개발 등에 사용

sMagin-Z800

3D Visor

sdotSVGA(800times600)급 입체영상 지원

sdot시야각이 40deg정도이며 주로 게임용으로 사용

Rockwell Pro

View SR80

sdotFull-Color SXGA(1280times1024)급 입체영상 지원

sdot시야각이 80deg이며 군사용 및 시뮬레이션 및

증강현실에 사용

Rockwell Sim

Eye SR100

sdotFull-Color SXGA(1280times1024)급 입체영상 지원

sdot광시야각을 지원하며 군사용 및 시뮬레이션용

자료출처 wwwsrarlaborg

32

2 증강현실 기술의 산업적인 발전 전망

증강현실 기술은 1990년대 후반에 그 모습을 나타낸 뒤로 비교적 짧은 기간안

에 주목을 받는 기술이 되었다 특히 최근에 유비쿼터스의 차세대 디스플레이 방

식으로 각광을 받고 있다 얼마전 마이크로소프트사는 터치스크린 방식의 모니터

를 탁상형식으로 눕혀 사용하는 lsquo서피스rsquo를 발표하였다 이를 통해 전자공간과 현

실공간의 벽이 허물어지는 유비쿼터스 공간에 lsquo증강현실rsquo이 중심이 되고 있음을

알 수 있다 이와 같이 유비쿼터스 분야에서 증강현실을 선호하는 이유는 다른

어떤 디스플레이 방식보다 현실감과 몰입감이 우수하며 가상공간의 데이터 개체

와 현실의 사용자들이 인터렉티브한 환경을 구성할 수 있기 때문이다

결론적으로 말하자면 다가오는 유비쿼터스 컴퓨팅은 현실세계에서 우리가 필

요로 하는 정보를 우리가 느끼지는 못하는 사이에 언제 어디서나 표현될 수 있

어야 한다 즉 전자공간과 현실공간이 동시에 표현이 가능한 lsquo증강현실 공간rsquo이

바로 그 해법인 것이다 그렇다면 앞으로 기대되는 lsquo증강현실 적용 유비쿼터스

산업rsquo은 무엇이 있을까

자료출처 한국은행

[그림 22] 은행업무별 소비자들의 성향

33

가 뱅킹서비스와 증강현실의 결합

[그림 22]에서 보는 것처럼 뱅킹 서비스에 대한 소비자들의 성향이 창구업무로

부터 인터넷을 통한 원격 서비스로 이동하고 있다 2007년 9월말 19개 금융기관

에 등록된 인터넷 뱅킹 고객수는 4245만명으로서 현재 우리나라 총인구(4886

만명)의 87를 차지하며 첨단 뱅킹 서비스 방향으로 흘러가는 것을 알 수 있다

2007년 34분기 중 인터넷뱅킹을 통한 조회 자금이체 및 대출 서비스 이용건

수는 일평균 1849만 건으로 지속적인 성장세를 보이고 있다

한편 [표6]을 통해 금융서비스 전달채널별 업무처리비중을 보면 입출금거래

기준의 경우 비대면 거래 비중이 815로써 지속적인 증가세를 유지하고 있으

며 인터넷뱅킹을 통한 업무처리비중이 594로써 가장 높은 비율을 차지하고

있음을 알 수 있다 또한 모바일뱅킹 서비스의 이용건수가 일평균 754천건으로

업무 전달매체로서 모바일기기가 급성장하고 있다

[표 6] 금융서비스 전달채널별 업무처리비중

구 분 대면거래비대면 거래

합 계소 계 CDATM 텔레뱅킹 인터넷뱅킹

2005 12월 221 779 98 146 535 100

2006 12월 213 787 106 123 558 100

2007 6월 204 796 112 112 572 100

2007 9월 185 815 116 105 594 100

자료출처 한국은행

이를 통해 앞으로 뱅킹 서비스는 인터넷뱅킹과 모바일뱅킹을 중심으로 지속적

증가할 것이며 점차적으로 인터넷뱅킹과 모바일뱅킹이 통합된 u-뱅킹서비스로

발전할 것이다 즉 유비쿼터스 뱅킹이란 미래의 증가하는 다양한 채널을 수용하

여 언제(Any) 어디서나(Anywhere) 어떤 기기(Any device)로도 은행업무를 처

리할 수 있는 것을 말한다 기존의 e-뱅킹이 유선기반의 인터넷을 통해 서비스

가 되었다면 다가오는 u-뱅킹서비스는 무선 인터넷과 증강현실을 기반으로 하

는 사용자 인터페이스를 제공해야 한다 또한 기존의 인터넷 뱅킹 서비스가 PC

34

단말기 위주의 접근 서비스를 지원하였다면 u-뱅킹서비스는 입는 컴퓨터

(Wearable Computer)나 HMD와 같은 증강현실을 지원할 수 있는 고성능 단말

기를 통해 사용자에게 현장감 있는 서비스를 제공할 것이다

나 e-러닝산업과 증강현실의 결합

상업적인 면보다 앞으로 우리의 미래를 밝혀 줄 교육분야에서 증강현실 기술

은 그 가치가 더하다고 할 수 있겠다 기존의 교재들은 텍스트와 이미지 위주로

구성되어 있으므로 지루하고 쉽게 싫증을 낼 수밖에 없다 또한 원리 기계적 구

조 및 복합적인 상황을 설명할 경우에 글로써 표현되기가 쉽지 않은 것이 사실

이다 이해 비해 증강현실 기술을 기반으로 구성된 교육재료는 좀더 쉽고 친숙하

게 독자에게 상황을 보여줌으로써 우리의 이해를 돕는다 이런 차원에서 기존의

e-러닝 시스템은 증강현실 기술을 토대로 차세대 u-러닝 시스템으로 발전해 가

고 있다 물론 시간과 비용면에서 기존의 학습시스템에 비해 부담이 되는 것은

사실이지만 증강현실을 기반으로 하는 교육시스템의 장점은 그 모든 것을 보상

할 수 있을 것이라고 예상된다

아래 [표 7]은 각 교육 시스템의 차이점을 비교해 본 것이다

[표 7] 각 교육 시스템의 차이점

구 분 e-러닝 차세대 e-러닝 u-러닝

기반체계 유선 인터넷 기반 유 무선 인터넷 기반 유비쿼터스 네트워크 기반

내용구성 텍스트 이미지 위주 멀티미디어(가상현실) 증강현실(현실 + 3D)

접근매체 PC 단말기 이용노트북 핸드폰 등

모바일 기기 이용고성능 복합 단말기 이용

특 징∙수동적 학습 진행

∙비용 시간이 저렴

∙반 능동적 학습진행

∙사용자 흥미 유발

과도기적 학습체계

∙능동적 양방향적 학습

진행으로 이해양호

∙비용 시간이 높음

e-러닝 분야에서의 증강현실 기술이 주목받고 있는 이유는 시간middot공간적인 제

약을 벗어난 3차원 시각화 및 가상 시뮬레이션 실제 환경과 접목된 가상환경에

35

서 실물과 유사한 가상 콘텐츠에 대한 체험 실물 인터페이스를 이용한 상호작

용 사용자의 자율적 통제의 강화로 볼 수 있다는 점이다 이러한 증강현실 기술

의 장점은 교육 분야에서 직접 관찰이 어렵거나 텍스트와 2D 자료로 설명하기에

어려운 학습내용 가시화하기 어려운 내용 추상적인 학습개념 고위험 및 경비

가 많이 드는 실험 등에 적합하며 학습효과를 높이는 환경으로 가능성을 기대할

수 있다

이미 유럽을 중심으로 증강현실 기반의 아동용 동화책과 과학교재가 출시되고

있으며 자동차 및 선박 제조업체의 기술교육을 위한 실감형 기술교재들이 속속

출시되고 있는 상황이다 국내에서도 교육분야에서 증강현실에 대한 중요성을 인

식하고 학교 및 기업체 연구실을 중심으로 연구 중에 있으나 실적이 아직 미미

한 실정이며 앞으로 우리가 더욱 노력해야 할 분야이다

다 방송산업과 증강현실의 결합

방송분야는 증강현실이 현재 사용되고 있으며 가장 현실적인 적용분야이다 그

중에서도 가상광고와 가상스크린은 우리가 주목해야 할 분야이다 가상광고는 주

로 스포츠 중계방송에서 사용되는데 경기장에는 없는 광고화면을 시청자가 보는

TV영상에 삽입하는 기술이다 또한 스포츠 중계방송에서 선수의 이름과 포지션

등 부가적인 정보 표시용으로도 사용된다 현재 가상광고 기술은 외국(미국 프

랑스 이스라엘) 회사들이 기술선점을 하고 있으나 국내에서도 가상광고에 대한

관심이 고조되어 일부 방송사와 벤처기업에서는 자체적인 기술 개발을 하고 있

는 단계이다

특히 가상광고는 방송 프로그램 시청 중에 광고를 별도로 분리하여 방영하지

않고 광고를 할 수 있다는 점에서 매우 큰 장점을 가지고 있다 앞으로 PVR

(Personal Video Recorder) 등 수신 단말기 기능 중에서 광고 부분을 건너뛸 수

있는 기능이 제공됨에 따라 가상광고는 매우 효과적인 상업적 기술이라고 할 수

있겠다

36

자료출처 KBS방송기술센터

[그림 23] 가상광고의 예

가상스크린은 움직이는 파란색 화면에 동영상을 합성하여 시청자에게 정보를

표시하는 방법이다 이미 KBS방송국은 자체 개발한 K-비전 시스템을 이용해 각

종 선거개표방송 시사 다큐멘터리 프로그램 및 오락 프로그램 등과 같은 생방송

프로그램에 가상스크린 개념을 적용해 성공적인 방송 프로그램을 지원하고 있어

상업적인 면에서 증강현실이 손색 없음을 보여주고 있다

자료출처 KBS방송기술센터

[그림 24] 가상스크린의 예

라 기타산업과 증강현실의 결합

(1) 게임 산업

컴퓨터 게임의 여러 장르 중에서 체감형 게임은 게임속 세계와 현실에 가까운 인

터랙션을 통하여 얻는 재미를 높이는데 주력하는 분야이다 따라서 현실감을 중

시하는 증강현실을 체감형 게임에 접목하려는 시도가 꾸준히 진행되어 왔다 하

지만 HMD와 위치추적 시스템 등 복잡한 구조와 불편한 유저 인터페이스로 인해

37

실제로 증강현실 기술을 이용하여 만들어진 체감형 게임은 많지 않은 상황이다

최근 휴대폰 PDA 휴대용 게임기 등 핸드헬드 기기의 발달로 핸드헬드 증강

현실 시스템이 가능해지면서 이를 게임에 활용하려는 연구가 급속히 증가하는

추세이다 하지만 핸드헬드 기기는 작은 화면 때문에 기존의 증강현실 시스템에

비하여 현실감이 부족하다는 문제점이 있다 현재는 소니에서 이러한 문제점들을

해결하면서 ltThe Eye of Judgementgt라는 차세대 lsquoEye Toyrsquo 카메라와 실제 카

드를 이용한 PS3용 카드교환 전략 게임을 출시하였다 lsquo사이버코드rsquo가 부호화되

어 새겨진 3times3칸 크기의 보드판 위에 놀이용 카드를 내려놓으면 카메라를 통

해 촬영 및 인식을 하여 놀이용 카드에 해당하는 캐릭터들이 모니터에 나타나

입체적인 전투를 벌이는 게임이다 이와 같이 이미 일본을 중심으로 게임 산업에

대한 증강현실 기술이 산업화되고 있다 현재 우리나라 게임산업이 다른 나라에

비해 다소 약하기는 하지만 나름대로 경쟁력 있는 분야를 중점 개발해야 할 것

이다

자료출처 wwwjpplaystationcom

[그림 25] 증강현실을 이용한 게임산업

(2) 자동차 산업

현재 BMW나 르노와 같은 자동차 제작사에서는 증강현실 기술을 이용해 자동

차의 설계 과정에서 1대 1 모형을 실제로 제작하지 않고도 구조 색상 및 위치

등을 바꿔가며 디자인할 수 있는 시뮬레이션을 활용하고 있다 비록 실제 공간에

는 없지만 마치 실존하는 것처럼 자동차의 외부 및 내부에 대한 실시간 테스트

가 가능하다고 한다 뿐만 아니라 일본의 자동차 회사는 올해 말 개최되는 모터

38

쇼에 신제품 프리젠테이션을 위해 증강현실 기술을 적용한 새로운 이벤트를 준

비 중이라고 한다 실제 무대위에는 아무것도 없지만 특수 카메라를 통해 자동차

의 외부구조는 물론 내부구조까지 특성 색상 위치를 바꿔가며 디자인을 설명할

수 있다 이처럼 비용 시간 및 공간이 많이 요구되는 자동차 산업에 증강현실은

최고의 기술이 될 수 있으며 이를 위한 연구와 기술개발의 모습은 우리나라도

따라가야 할 부분이다

(3) 군사 분야

자료출처 wwwmviscom

[그림 26] HMD

군사용으로 개발되어 머리에 착용할 수 있는 HMD는 군사작전시 외부의 실제

지형지물 위에 위치나 거리 등 추가적인 정보와 상황변화에 따른 명령들을 실시

간으로 보여주어 군사작전시 신속하고 정확한 정보 공유를 가능하게 한다 비록

일반 산업에 비해 소비량이 적기는 하지만 21세기 군대가 직면한 신속한 작전

명령 수행을 위한 필수장비가 될 것이며 그 중심에 증강현실 기술이 놓여 있다

[그림 26]은 군사용 헬멧에 부착된 안경을 통해 지형상에 존재하는 적과 아군의

위치 및 속도 등 작전 수행을 위한 제반 정보를 나타내주고 있다 아직까지 이

분야는 국내에서 개발된 사례가 없는 것이 사실이나 기술의 희소성을 감안한다

면 국책 연구기관이나 국방과학연구소를 중심으로 기술 개발 및 제품화할 필요

가 있다

39

(4) u-정부

전자정부 구현을 위한 노력은 1980년대 중반부터 추진된 lsquo국가전산망사업rsquo으로

부터 출발하여 1990년대 중반에 들어서는 세계적인 정보화 추세에 대응하기 위

해 초고속 정보통신 기반 구축사업을 추진하고 lsquo정보화촉진기본법rsquo을 제정하는

등 정보통신 인프라를 구축하였다 또한 1999년에는 제2차 정보화촉진기본계획

인 lsquoCyber Korea21rsquo을 통하여 21세기에 대응할 수 있는 국가 정보화 청사진을

수립하였다 2001년에는 전자정부구현을 더욱 가속화하기 위하여 lsquo전자정부 구현

을 위한 행정업무 등의 전자화 촉진에 관한 법률rsquo을 제정하는 등 전자정부 기반

완성을 위한 노력을 가속화하였다 그러나 이제까지 추진되었던 전자정부는 주로

유선인터넷 환경을 중심으로 구축되어 국민이 전자정부 서비스에 접근할 수 있

는 수단이 PC 단말기에 의존할 수밖에 없는 한계를 지니고 있다 반면 유럽의

선진국들은 국민의 유비쿼터스 전자정부에 대한 접근성을 제고하기 위하여 다채

널(Multi-channel) 전략을 추진하고 있다 다채널 전략에는 기존의 유선인터넷

이외에 휴대폰 PDA 등의 모바일 단말기 DTV 일반 전화 등을 통한 다양한 단

말기 환경에서의 정부 서비스에 대한 접근 가능성을 포함하고 있다 그러나 우리

나라의 경우 유비쿼터스 컴퓨팅을 공공부문 정보화에 도입하고자 하는 연구나

시도가 거의 없는 상태이며 차세대 전자정부 비전 및 전략으로서 유비쿼터스 전

자정부에 대한 논의가 부족한 상태이다 그러므로 앞으로 우리나라의 차세대 전

자정부의 비전은 u-정부(Ubiquitous Government)이기 때문에 다양한 통신매

체에 접근성을 보장하고 이제까지 제공하지 못하였던 새로운 영역에서의 전자정

부 서비스 창출을 위해 증강현실(Augmented Reality) 분야를 접목해야 할 것이

다

40

제4장결론

41

본 고는 증강현실(Augmented Reality)의 기술적 개요와 현재 개발 및 적용된

사례를 제시함과 동시에 현재 증강현실이 가지고 있는 문제점과 해결방안을 제

시해보았고 앞으로 증강현실이 어떻게 각 분야의 산업과 어울려 발전해갈 것인

지 생각해 보았다

증강현실은 가상현실과 더불어 교육 및 훈련분야 게임분야 방송 및 광고분

야 의료분야 제조분야 등에 적용되어 사용자에게 현실감 있는 정보를 제공함으

로써 정보전달 효과를 극대화 시킬 수 있는 기술로 여겨지고 있다 현재 세계 각

국에서는 증강현실 기술에 대한 우선권을 갖기 위해 연구개발이 치열하게 이루

어지고 있으며 주로 프랑스 미국 일본 등을 중심으로 기술개발 컨텐츠 상품화

및 산업으로는 적용이 활발히 이루어지고 있다 우리나라에서도 이미 다수의 연

구기관과 대학 연구실을 중심으로 연구가 진행되고 있으며 차세대 국가성장동

력으로 인정받고 있는 분위기이다 하지만 외국과는 다르게 아직 연구 단계에 머

물러 있는 상태이며 실질적으로 아직 적용되지 못하고 있어 많은 아쉬움이 따른

다 뿐만 아니라 증강기술 선진국에 비해 현재 우리나라는 증강현실 부분 중 중

점분야가 없다 우선 우리 현실에 적합하고 가장 잘 할 수 있는 분야를 발굴하

고 그 분야를 중점적으로 개발 및 육성 시켜야 한다 이미 세계 각국의 기술은

이미 상용화 단계에 들어섰으며 우리는 그 뒤를 쫓고 있는 형세이다 이 시점에

서 중심 없이 여기저기 기웃거리다 보면 이미 개발된 기술 의존적인 시장형성은

물론 자체 기술력은 소멸하고 말 것이다

다가오는 21세기에 경쟁력 있는 국가로 성장하기 위해서는 이 분야에 대한 기

술연구는 물론이고 다양한 응용제품 개발이 시급하다 그럼으로 정부를 중심으

로 산middot학middot연의 기술개발 공조체제를 구축하는 것이 무엇보다 중요하다고 할

수 있겠다

결론

42

참 고 문 헌

[1] 서희전 외 3명 lsquo혼합현실기반 이러닝 기술 동향rsquo ETRI 2007년 8월

[2] 조성익 외 5명 lsquo차세대 네비게이션 기술현황 및 전망rsquo ETRI 2007년 6월

[3] 이재영 lsquo3차원 물체를 이용한 증강현실 시스템 구현rsquo 중앙대 2006년 12월

[4] 정보통신부(httpwwwmicgokr)

[5] 전자신문(httpwwwetnewscokr)

[6] 디지털 타임즈(httpwwwdtcokr)

[7] 과학기술정보포털사이트(httpwwwyeskistinet)

[8] 마이크로비젼(httpwwwmviscom)

저 자 소 개

방 준 성

현 지도법인 산업진흥원 전문위원

정보통신 기술사

산자부 전자정보센터 기술원고 위원

최 은 주

현 한국과학기술정보연구원 동향정보분석팀 연구원

ltlt ASCII85EncodePages false AllowTransparency false AutoPositionEPSFiles true AutoRotatePages All Binding Left CalGrayProfile (Dot Gain 20) CalRGBProfile (sRGB IEC61966-21) CalCMYKProfile (US Web Coated 050SWOP051 v2) sRGBProfile (sRGB IEC61966-21) CannotEmbedFontPolicy Warning CompatibilityLevel 14 CompressObjects Tags CompressPages true ConvertImagesToIndexed true PassThroughJPEGImages true CreateJDFFile false CreateJobTicket false DefaultRenderingIntent Default DetectBlends true DetectCurves 00000 ColorConversionStrategy LeaveColorUnchanged DoThumbnails false EmbedAllFonts true EmbedOpenType false ParseICCProfilesInComments true EmbedJobOptions true DSCReportingLevel 0 EmitDSCWarnings false EndPage -1 ImageMemory 1048576 LockDistillerParams false MaxSubsetPct 100 Optimize true OPM 1 ParseDSCComments true ParseDSCCommentsForDocInfo true PreserveCopyPage true PreserveDICMYKValues true PreserveEPSInfo true PreserveFlatness true PreserveHalftoneInfo false PreserveOPIComments false PreserveOverprintSettings true StartPage 1 SubsetFonts true TransferFunctionInfo Apply UCRandBGInfo Preserve UsePrologue false ColorSettingsFile () AlwaysEmbed [ true ] NeverEmbed [ true ] AntiAliasColorImages false CropColorImages true ColorImageMinResolution 300 ColorImageMinResolutionPolicy OK DownsampleColorImages true ColorImageDownsampleType Bicubic ColorImageResolution 300 ColorImageDepth -1 ColorImageMinDownsampleDepth 1 ColorImageDownsampleThreshold 150000 EncodeColorImages true ColorImageFilter DCTEncode AutoFilterColorImages true ColorImageAutoFilterStrategy JPEG ColorACSImageDict ltlt QFactor 015 HSamples [1 1 1 1] VSamples [1 1 1 1] gtgt ColorImageDict ltlt QFactor 015 HSamples [1 1 1 1] VSamples [1 1 1 1] gtgt JPEG2000ColorACSImageDict ltlt TileWidth 256 TileHeight 256 Quality 30 gtgt JPEG2000ColorImageDict ltlt TileWidth 256 TileHeight 256 Quality 30 gtgt AntiAliasGrayImages false CropGrayImages true GrayImageMinResolution 300 GrayImageMinResolutionPolicy OK DownsampleGrayImages true GrayImageDownsampleType Bicubic GrayImageResolution 300 GrayImageDepth -1 GrayImageMinDownsampleDepth 2 GrayImageDownsampleThreshold 150000 EncodeGrayImages true GrayImageFilter DCTEncode AutoFilterGrayImages true GrayImageAutoFilterStrategy JPEG GrayACSImageDict ltlt QFactor 015 HSamples [1 1 1 1] VSamples [1 1 1 1] gtgt GrayImageDict ltlt QFactor 015 HSamples [1 1 1 1] VSamples [1 1 1 1] gtgt JPEG2000GrayACSImageDict ltlt TileWidth 256 TileHeight 256 Quality 30 gtgt JPEG2000GrayImageDict ltlt TileWidth 256 TileHeight 256 Quality 30 gtgt AntiAliasMonoImages false CropMonoImages true MonoImageMinResolution 1200 MonoImageMinResolutionPolicy OK DownsampleMonoImages true MonoImageDownsampleType Bicubic MonoImageResolution 1200 MonoImageDepth -1 MonoImageDownsampleThreshold 150000 EncodeMonoImages true MonoImageFilter CCITTFaxEncode MonoImageDict ltlt K -1 gtgt AllowPSXObjects false CheckCompliance [ None ] PDFX1aCheck false PDFX3Check false PDFXCompliantPDFOnly false PDFXNoTrimBoxError true PDFXTrimBoxToMediaBoxOffset [ 000000 000000 000000 000000 ] PDFXSetBleedBoxToMediaBox true PDFXBleedBoxToTrimBoxOffset [ 000000 000000 000000 000000 ] PDFXOutputIntentProfile () PDFXOutputConditionIdentifier () PDFXOutputCondition () PDFXRegistryName () PDFXTrapped False Description ltlt CHS ltFEFF4f7f75288fd94e9b8bbe5b9a521b5efa7684002000500044004600206587686353ef901a8fc7684c976262535370673a548c002000700072006f006f00660065007200208fdb884c9ad88d2891cf62535370300260a853ef4ee54f7f75280020004100630072006f0062006100740020548c002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e003000204ee553ca66f49ad87248672c676562535f00521b5efa768400200050004400460020658768633002gt CHT ltFEFF4f7f752890194e9b8a2d7f6e5efa7acb7684002000410064006f006200650020005000440046002065874ef653ef5728684c9762537088686a5f548c002000700072006f006f00660065007200204e0a73725f979ad854c18cea7684521753706548679c300260a853ef4ee54f7f75280020004100630072006f0062006100740020548c002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e003000204ee553ca66f49ad87248672c4f86958b555f5df25efa7acb76840020005000440046002065874ef63002gt DAN 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 DEU ltFEFF00560065007200770065006e00640065006e0020005300690065002000640069006500730065002000450069006e007300740065006c006c0075006e00670065006e0020007a0075006d002000450072007300740065006c006c0065006e00200076006f006e002000410064006f006200650020005000440046002d0044006f006b0075006d0065006e00740065006e002c00200076006f006e002000640065006e0065006e002000530069006500200068006f00630068007700650072007400690067006500200044007200750063006b006500200061007500660020004400650073006b0074006f0070002d0044007200750063006b00650072006e00200075006e0064002000500072006f006f0066002d00470065007200e400740065006e002000650072007a0065007500670065006e0020006d00f60063006800740065006e002e002000450072007300740065006c006c007400650020005000440046002d0044006f006b0075006d0065006e007400650020006b00f6006e006e0065006e0020006d006900740020004100630072006f00620061007400200075006e0064002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e00300020006f0064006500720020006800f600680065007200200067006500f600660066006e00650074002000770065007200640065006e002egt ESP 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 FRA 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 ITA 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 JPN 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 KOR ltFEFFc7740020c124c815c7440020c0acc6a9d558c5ec0020b370c2a4d06cd0d10020d504b9b0d1300020bc0f0020ad50c815ae30c5d0c11c0020ace0d488c9c8b85c0020c778c1c4d560002000410064006f0062006500200050004400460020bb38c11cb97c0020c791c131d569b2c8b2e4002e0020c774b807ac8c0020c791c131b41c00200050004400460020bb38c11cb2940020004100630072006f0062006100740020bc0f002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e00300020c774c0c1c5d0c11c0020c5f40020c2180020c788c2b5b2c8b2e4002egt NLD (Gebruik deze instellingen om Adobe PDF-documenten te maken voor kwaliteitsafdrukken op desktopprinters en proofers De gemaakte PDF-documenten kunnen worden geopend met Acrobat en Adobe Reader 50 en hoger) NOR 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 PTB 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 SUO ltFEFF004b00e40079007400e40020006e00e40069007400e4002000610073006500740075006b007300690061002c0020006b0075006e0020006c0075006f0074002000410064006f0062006500200050004400460020002d0064006f006b0075006d0065006e007400740065006a00610020006c0061006100640075006b006100730074006100200074007900f6007000f60079007400e400740075006c006f0073007400750073007400610020006a00610020007600650064006f007300740075007300740061002000760061007200740065006e002e00200020004c0075006f0064007500740020005000440046002d0064006f006b0075006d0065006e00740069007400200076006f0069006400610061006e0020006100760061007400610020004100630072006f0062006100740069006c006c00610020006a0061002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e0030003a006c006c00610020006a006100200075007500640065006d006d0069006c006c0061002egt SVE ltFEFF0041006e007600e4006e00640020006400650020006800e4007200200069006e0073007400e4006c006c006e0069006e006700610072006e00610020006f006d002000640075002000760069006c006c00200073006b006100700061002000410064006f006200650020005000440046002d0064006f006b0075006d0065006e00740020006600f600720020006b00760061006c00690074006500740073007500740073006b0072006900660074006500720020007000e5002000760061006e006c00690067006100200073006b0072006900760061007200650020006f006300680020006600f600720020006b006f007200720065006b007400750072002e002000200053006b006100700061006400650020005000440046002d0064006f006b0075006d0065006e00740020006b0061006e002000f600700070006e00610073002000690020004100630072006f0062006100740020006f00630068002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e00300020006f00630068002000730065006e006100720065002egt ENU (Use these settings to create Adobe PDF documents for quality printing on desktop printers and proofers Created PDF documents can be opened with Acrobat and Adobe Reader 50 and later) gtgt Namespace [ (Adobe) (Common) (10) ] OtherNamespaces [ ltlt AsReaderSpreads false CropImagesToFrames true ErrorControl WarnAndContinue FlattenerIgnoreSpreadOverrides false IncludeGuidesGrids false IncludeNonPrinting false IncludeSlug false Namespace [ (Adobe) (InDesign) (40) ] OmitPlacedBitmaps false OmitPlacedEPS false OmitPlacedPDF false SimulateOverprint Legacy gtgt ltlt AddBleedMarks false AddColorBars false AddCropMarks false AddPageInfo false AddRegMarks false ConvertColors NoConversion DestinationProfileName () DestinationProfileSelector NA Downsample16BitImages true FlattenerPreset ltlt PresetSelector MediumResolution gtgt FormElements false GenerateStructure true IncludeBookmarks false IncludeHyperlinks false IncludeInteractive false IncludeLayers false IncludeProfiles true MultimediaHandling UseObjectSettings Namespace [ (Adobe) (CreativeSuite) (20) ] PDFXOutputIntentProfileSelector NA PreserveEditing true UntaggedCMYKHandling LeaveUntagged UntaggedRGBHandling LeaveUntagged UseDocumentBleed false gtgt ]gtgt setdistillerparamsltlt HWResolution [2400 2400] PageSize [612000 792000]gtgt setpagedevice

29

출처 정보통신연구진흥원 ITFIND

[그림 20] 컴퓨터 그래픽을 활용한 증강현실의 예

렌더링 오차는 가상 물체를 실세계 환경에 잘 조화될 수 있도록 하는 렌더링

과정에서 발생하는 가상 오브젝트의 렌더링 문제이다 실제 책상과 전화기가 있는

사무실에 컴퓨터 그래픽으로 만든 의자와 램프를 합성한 증강현실의 한 예이다

전화기는 그림자가 있어서 책상위에 놓여 진 것을 쉽게 알 수 있으나 램프는

그림자가 없어 공중에 떠 있는 상태인지 책상 위에 붙어 있는 상태인지를 정확

히 알 수 없다 이런 오차는 램프를 렌더링할 때 실제 환경 즉 조명을 고려하지

않아서 발생되는 문제이다 이와 같이 렌더링 오차를 줄이기 위해서는 실제 환경

과 같은 상태로 가상의 오브젝트를 렌더링 하는 기술이 필요하다

동적 오차는 실세계를 보는 사용자의 위치와 시선이 계속 변함에 따라 이에

해당되는 가상 영상을 실행하는 과정에서 발생되는 시간 지연으로 실세계 영상

과 가상 환경의 영상사이에 서로 동기가 맞지 않는 것을 말한다 사용자가 어느

한 지점을 응시하다가 머리를 돌려 다른 곳을 주시하게 되면 사용자의 시선이

변하게 되며 사용자의 시선 변화와 똑같이 가상 환경도 실행해야 한다 그러나

가상 환경을 실행하는 과정에서 시간 지연이 발생되어 사용자가 보는 실제 환경

과 가상 환경 사이에 오차가 발생된다 이러한 동적 오차 문제는 사용된 위치 센

서 및 영상 정합 방법에 종속적이다 Optical see-through HMD를 이용하는 증

강현실 시스템에서는 사용자가 실세계 환경을 시간 지연 없이 직접 보는 반면에

가상 영상은 센서로부터 들어온 정보를 이용하여 실행함으로 이에 따른 지연시

간이 크다 Video see-through HMD는 실세계 영상도 캡쳐한 뒤 비디오 합성

기를 이용하여 합성하므로 optical see-through HMD에 비해 실제와 가상 환

30

경과의 시각 차이가 작아서 상대적으로 시간 지연에 대한 문제를 해결하기가 쉽

다 그러나 서로 다른 두 환경간의 시각 동기를 정확하게 맞추기가 어렵기 때문

에 현재는 대부분 시간 지연을 줄이는 쪽으로 연구가 진행되고 있다

나 하드웨어적 문제점

(1) 과중한 무게와 불편한 착용감

증강현실을 구현하기 위해서는 다양한 장비들이 요구된다 현재는 이러한 장비

들을 모아 웨어러블 컴퓨터(Wearable Computer)라는 이름으로 휴대가 가능토록

제작하였으나 [그림 21]의 좌측 그림에서 보는 바와 같이 그 무게감과 불편한

착용감이 거북할 정도이다 뿐만 아니라 디자인 면에서 보았을 때 소비자가 쉽

게 착용할 수 없는 상태이다 그럼으로 증강현실을 위한 입출력 장치들은 경량middot

소형화가 되어야하고 착용감과 디자인도 우수하고 세련되어야 하며 다가오는 시

대와 매칭이 될 수 있어야 한다

자료출처 wwwsrarlaborg

[그림 21] 입는 컴퓨터(Wearable Computer)의 오늘과 내일

(2) 시각적인 불편

입체감과 몰입감을 있는 증강현실을 위해 사용되는 디스플레이로 가장 일반적

인 것이 HMD이다 사용자들은 HMD를 통해 현실세계와 가상이미지가 혼합된

화면을 보면서 증강현실을 체함할 수 있게 된다 그러나 HMD가 가지고 있는 시

각적인 불편함이 사용자들로 하여금 증강현실에 대한 거부감을 일으키게 된다

31

가장 대표적인 문제는 HMD의 저해상도 문제이다 간단한 화면에 대해서는 문제

가 되지 않지만 도심과 같이 복잡한 환경에서는 물체간의 구분이 어렵게 된다

또한 HMD의 좁은 시야 폭(View Field)으로 인해 입체감을 느끼는데 제한이 된

다 이런 문제점들로 인해 장시간 HMD를 착용했을 경우 심한 피로감과 어지러

움증을 느끼게 된다

[표 5]는 HMD의 시각적인 불편을 해소하기 위해 개발되고 있는 장치들을 소

개하고 있다 현재 개발되는 제품들은 주로 해상도를 높이고 시야각을 넓히며

HMD의 무게를 줄이는 방향으로 개발되고 있다 하지만 이것은 증강현실 디스플

레이 부분에 대한 개발과정이며 점차적으로 소형 고성능 이동 단말형의 발전

을 통해 소비자의 편이성과 이동성을 보장하는 방향으로 전개 및 개발되고 있다

[표 5] 다양한 HMD의 성능 및 용도

제 품 명 칭 용 도

Cybermind

Visete45 SXGA

sdotSXGA(1280times1024)급 고해상도 입체 영상지원

sdot증강현실 가상현실 게임개발 등에 사용

sMagin-Z800

3D Visor

sdotSVGA(800times600)급 입체영상 지원

sdot시야각이 40deg정도이며 주로 게임용으로 사용

Rockwell Pro

View SR80

sdotFull-Color SXGA(1280times1024)급 입체영상 지원

sdot시야각이 80deg이며 군사용 및 시뮬레이션 및

증강현실에 사용

Rockwell Sim

Eye SR100

sdotFull-Color SXGA(1280times1024)급 입체영상 지원

sdot광시야각을 지원하며 군사용 및 시뮬레이션용

자료출처 wwwsrarlaborg

32

2 증강현실 기술의 산업적인 발전 전망

증강현실 기술은 1990년대 후반에 그 모습을 나타낸 뒤로 비교적 짧은 기간안

에 주목을 받는 기술이 되었다 특히 최근에 유비쿼터스의 차세대 디스플레이 방

식으로 각광을 받고 있다 얼마전 마이크로소프트사는 터치스크린 방식의 모니터

를 탁상형식으로 눕혀 사용하는 lsquo서피스rsquo를 발표하였다 이를 통해 전자공간과 현

실공간의 벽이 허물어지는 유비쿼터스 공간에 lsquo증강현실rsquo이 중심이 되고 있음을

알 수 있다 이와 같이 유비쿼터스 분야에서 증강현실을 선호하는 이유는 다른

어떤 디스플레이 방식보다 현실감과 몰입감이 우수하며 가상공간의 데이터 개체

와 현실의 사용자들이 인터렉티브한 환경을 구성할 수 있기 때문이다

결론적으로 말하자면 다가오는 유비쿼터스 컴퓨팅은 현실세계에서 우리가 필

요로 하는 정보를 우리가 느끼지는 못하는 사이에 언제 어디서나 표현될 수 있

어야 한다 즉 전자공간과 현실공간이 동시에 표현이 가능한 lsquo증강현실 공간rsquo이

바로 그 해법인 것이다 그렇다면 앞으로 기대되는 lsquo증강현실 적용 유비쿼터스

산업rsquo은 무엇이 있을까

자료출처 한국은행

[그림 22] 은행업무별 소비자들의 성향

33

가 뱅킹서비스와 증강현실의 결합

[그림 22]에서 보는 것처럼 뱅킹 서비스에 대한 소비자들의 성향이 창구업무로

부터 인터넷을 통한 원격 서비스로 이동하고 있다 2007년 9월말 19개 금융기관

에 등록된 인터넷 뱅킹 고객수는 4245만명으로서 현재 우리나라 총인구(4886

만명)의 87를 차지하며 첨단 뱅킹 서비스 방향으로 흘러가는 것을 알 수 있다

2007년 34분기 중 인터넷뱅킹을 통한 조회 자금이체 및 대출 서비스 이용건

수는 일평균 1849만 건으로 지속적인 성장세를 보이고 있다

한편 [표6]을 통해 금융서비스 전달채널별 업무처리비중을 보면 입출금거래

기준의 경우 비대면 거래 비중이 815로써 지속적인 증가세를 유지하고 있으

며 인터넷뱅킹을 통한 업무처리비중이 594로써 가장 높은 비율을 차지하고

있음을 알 수 있다 또한 모바일뱅킹 서비스의 이용건수가 일평균 754천건으로

업무 전달매체로서 모바일기기가 급성장하고 있다

[표 6] 금융서비스 전달채널별 업무처리비중

구 분 대면거래비대면 거래

합 계소 계 CDATM 텔레뱅킹 인터넷뱅킹

2005 12월 221 779 98 146 535 100

2006 12월 213 787 106 123 558 100

2007 6월 204 796 112 112 572 100

2007 9월 185 815 116 105 594 100

자료출처 한국은행

이를 통해 앞으로 뱅킹 서비스는 인터넷뱅킹과 모바일뱅킹을 중심으로 지속적

증가할 것이며 점차적으로 인터넷뱅킹과 모바일뱅킹이 통합된 u-뱅킹서비스로

발전할 것이다 즉 유비쿼터스 뱅킹이란 미래의 증가하는 다양한 채널을 수용하

여 언제(Any) 어디서나(Anywhere) 어떤 기기(Any device)로도 은행업무를 처

리할 수 있는 것을 말한다 기존의 e-뱅킹이 유선기반의 인터넷을 통해 서비스

가 되었다면 다가오는 u-뱅킹서비스는 무선 인터넷과 증강현실을 기반으로 하

는 사용자 인터페이스를 제공해야 한다 또한 기존의 인터넷 뱅킹 서비스가 PC

34

단말기 위주의 접근 서비스를 지원하였다면 u-뱅킹서비스는 입는 컴퓨터

(Wearable Computer)나 HMD와 같은 증강현실을 지원할 수 있는 고성능 단말

기를 통해 사용자에게 현장감 있는 서비스를 제공할 것이다

나 e-러닝산업과 증강현실의 결합

상업적인 면보다 앞으로 우리의 미래를 밝혀 줄 교육분야에서 증강현실 기술

은 그 가치가 더하다고 할 수 있겠다 기존의 교재들은 텍스트와 이미지 위주로

구성되어 있으므로 지루하고 쉽게 싫증을 낼 수밖에 없다 또한 원리 기계적 구

조 및 복합적인 상황을 설명할 경우에 글로써 표현되기가 쉽지 않은 것이 사실

이다 이해 비해 증강현실 기술을 기반으로 구성된 교육재료는 좀더 쉽고 친숙하

게 독자에게 상황을 보여줌으로써 우리의 이해를 돕는다 이런 차원에서 기존의

e-러닝 시스템은 증강현실 기술을 토대로 차세대 u-러닝 시스템으로 발전해 가

고 있다 물론 시간과 비용면에서 기존의 학습시스템에 비해 부담이 되는 것은

사실이지만 증강현실을 기반으로 하는 교육시스템의 장점은 그 모든 것을 보상

할 수 있을 것이라고 예상된다

아래 [표 7]은 각 교육 시스템의 차이점을 비교해 본 것이다

[표 7] 각 교육 시스템의 차이점

구 분 e-러닝 차세대 e-러닝 u-러닝

기반체계 유선 인터넷 기반 유 무선 인터넷 기반 유비쿼터스 네트워크 기반

내용구성 텍스트 이미지 위주 멀티미디어(가상현실) 증강현실(현실 + 3D)

접근매체 PC 단말기 이용노트북 핸드폰 등

모바일 기기 이용고성능 복합 단말기 이용

특 징∙수동적 학습 진행

∙비용 시간이 저렴

∙반 능동적 학습진행

∙사용자 흥미 유발

과도기적 학습체계

∙능동적 양방향적 학습

진행으로 이해양호

∙비용 시간이 높음

e-러닝 분야에서의 증강현실 기술이 주목받고 있는 이유는 시간middot공간적인 제

약을 벗어난 3차원 시각화 및 가상 시뮬레이션 실제 환경과 접목된 가상환경에

35

서 실물과 유사한 가상 콘텐츠에 대한 체험 실물 인터페이스를 이용한 상호작

용 사용자의 자율적 통제의 강화로 볼 수 있다는 점이다 이러한 증강현실 기술

의 장점은 교육 분야에서 직접 관찰이 어렵거나 텍스트와 2D 자료로 설명하기에

어려운 학습내용 가시화하기 어려운 내용 추상적인 학습개념 고위험 및 경비

가 많이 드는 실험 등에 적합하며 학습효과를 높이는 환경으로 가능성을 기대할

수 있다

이미 유럽을 중심으로 증강현실 기반의 아동용 동화책과 과학교재가 출시되고

있으며 자동차 및 선박 제조업체의 기술교육을 위한 실감형 기술교재들이 속속

출시되고 있는 상황이다 국내에서도 교육분야에서 증강현실에 대한 중요성을 인

식하고 학교 및 기업체 연구실을 중심으로 연구 중에 있으나 실적이 아직 미미

한 실정이며 앞으로 우리가 더욱 노력해야 할 분야이다

다 방송산업과 증강현실의 결합

방송분야는 증강현실이 현재 사용되고 있으며 가장 현실적인 적용분야이다 그

중에서도 가상광고와 가상스크린은 우리가 주목해야 할 분야이다 가상광고는 주

로 스포츠 중계방송에서 사용되는데 경기장에는 없는 광고화면을 시청자가 보는

TV영상에 삽입하는 기술이다 또한 스포츠 중계방송에서 선수의 이름과 포지션

등 부가적인 정보 표시용으로도 사용된다 현재 가상광고 기술은 외국(미국 프

랑스 이스라엘) 회사들이 기술선점을 하고 있으나 국내에서도 가상광고에 대한

관심이 고조되어 일부 방송사와 벤처기업에서는 자체적인 기술 개발을 하고 있

는 단계이다

특히 가상광고는 방송 프로그램 시청 중에 광고를 별도로 분리하여 방영하지

않고 광고를 할 수 있다는 점에서 매우 큰 장점을 가지고 있다 앞으로 PVR

(Personal Video Recorder) 등 수신 단말기 기능 중에서 광고 부분을 건너뛸 수

있는 기능이 제공됨에 따라 가상광고는 매우 효과적인 상업적 기술이라고 할 수

있겠다

36

자료출처 KBS방송기술센터

[그림 23] 가상광고의 예

가상스크린은 움직이는 파란색 화면에 동영상을 합성하여 시청자에게 정보를

표시하는 방법이다 이미 KBS방송국은 자체 개발한 K-비전 시스템을 이용해 각

종 선거개표방송 시사 다큐멘터리 프로그램 및 오락 프로그램 등과 같은 생방송

프로그램에 가상스크린 개념을 적용해 성공적인 방송 프로그램을 지원하고 있어

상업적인 면에서 증강현실이 손색 없음을 보여주고 있다

자료출처 KBS방송기술센터

[그림 24] 가상스크린의 예

라 기타산업과 증강현실의 결합

(1) 게임 산업

컴퓨터 게임의 여러 장르 중에서 체감형 게임은 게임속 세계와 현실에 가까운 인

터랙션을 통하여 얻는 재미를 높이는데 주력하는 분야이다 따라서 현실감을 중

시하는 증강현실을 체감형 게임에 접목하려는 시도가 꾸준히 진행되어 왔다 하

지만 HMD와 위치추적 시스템 등 복잡한 구조와 불편한 유저 인터페이스로 인해

37

실제로 증강현실 기술을 이용하여 만들어진 체감형 게임은 많지 않은 상황이다

최근 휴대폰 PDA 휴대용 게임기 등 핸드헬드 기기의 발달로 핸드헬드 증강

현실 시스템이 가능해지면서 이를 게임에 활용하려는 연구가 급속히 증가하는

추세이다 하지만 핸드헬드 기기는 작은 화면 때문에 기존의 증강현실 시스템에

비하여 현실감이 부족하다는 문제점이 있다 현재는 소니에서 이러한 문제점들을

해결하면서 ltThe Eye of Judgementgt라는 차세대 lsquoEye Toyrsquo 카메라와 실제 카

드를 이용한 PS3용 카드교환 전략 게임을 출시하였다 lsquo사이버코드rsquo가 부호화되

어 새겨진 3times3칸 크기의 보드판 위에 놀이용 카드를 내려놓으면 카메라를 통

해 촬영 및 인식을 하여 놀이용 카드에 해당하는 캐릭터들이 모니터에 나타나

입체적인 전투를 벌이는 게임이다 이와 같이 이미 일본을 중심으로 게임 산업에

대한 증강현실 기술이 산업화되고 있다 현재 우리나라 게임산업이 다른 나라에

비해 다소 약하기는 하지만 나름대로 경쟁력 있는 분야를 중점 개발해야 할 것

이다

자료출처 wwwjpplaystationcom

[그림 25] 증강현실을 이용한 게임산업

(2) 자동차 산업

현재 BMW나 르노와 같은 자동차 제작사에서는 증강현실 기술을 이용해 자동

차의 설계 과정에서 1대 1 모형을 실제로 제작하지 않고도 구조 색상 및 위치

등을 바꿔가며 디자인할 수 있는 시뮬레이션을 활용하고 있다 비록 실제 공간에

는 없지만 마치 실존하는 것처럼 자동차의 외부 및 내부에 대한 실시간 테스트

가 가능하다고 한다 뿐만 아니라 일본의 자동차 회사는 올해 말 개최되는 모터

38

쇼에 신제품 프리젠테이션을 위해 증강현실 기술을 적용한 새로운 이벤트를 준

비 중이라고 한다 실제 무대위에는 아무것도 없지만 특수 카메라를 통해 자동차

의 외부구조는 물론 내부구조까지 특성 색상 위치를 바꿔가며 디자인을 설명할

수 있다 이처럼 비용 시간 및 공간이 많이 요구되는 자동차 산업에 증강현실은

최고의 기술이 될 수 있으며 이를 위한 연구와 기술개발의 모습은 우리나라도

따라가야 할 부분이다

(3) 군사 분야

자료출처 wwwmviscom

[그림 26] HMD

군사용으로 개발되어 머리에 착용할 수 있는 HMD는 군사작전시 외부의 실제

지형지물 위에 위치나 거리 등 추가적인 정보와 상황변화에 따른 명령들을 실시

간으로 보여주어 군사작전시 신속하고 정확한 정보 공유를 가능하게 한다 비록

일반 산업에 비해 소비량이 적기는 하지만 21세기 군대가 직면한 신속한 작전

명령 수행을 위한 필수장비가 될 것이며 그 중심에 증강현실 기술이 놓여 있다

[그림 26]은 군사용 헬멧에 부착된 안경을 통해 지형상에 존재하는 적과 아군의

위치 및 속도 등 작전 수행을 위한 제반 정보를 나타내주고 있다 아직까지 이

분야는 국내에서 개발된 사례가 없는 것이 사실이나 기술의 희소성을 감안한다

면 국책 연구기관이나 국방과학연구소를 중심으로 기술 개발 및 제품화할 필요

가 있다

39

(4) u-정부

전자정부 구현을 위한 노력은 1980년대 중반부터 추진된 lsquo국가전산망사업rsquo으로

부터 출발하여 1990년대 중반에 들어서는 세계적인 정보화 추세에 대응하기 위

해 초고속 정보통신 기반 구축사업을 추진하고 lsquo정보화촉진기본법rsquo을 제정하는

등 정보통신 인프라를 구축하였다 또한 1999년에는 제2차 정보화촉진기본계획

인 lsquoCyber Korea21rsquo을 통하여 21세기에 대응할 수 있는 국가 정보화 청사진을

수립하였다 2001년에는 전자정부구현을 더욱 가속화하기 위하여 lsquo전자정부 구현

을 위한 행정업무 등의 전자화 촉진에 관한 법률rsquo을 제정하는 등 전자정부 기반

완성을 위한 노력을 가속화하였다 그러나 이제까지 추진되었던 전자정부는 주로

유선인터넷 환경을 중심으로 구축되어 국민이 전자정부 서비스에 접근할 수 있

는 수단이 PC 단말기에 의존할 수밖에 없는 한계를 지니고 있다 반면 유럽의

선진국들은 국민의 유비쿼터스 전자정부에 대한 접근성을 제고하기 위하여 다채

널(Multi-channel) 전략을 추진하고 있다 다채널 전략에는 기존의 유선인터넷

이외에 휴대폰 PDA 등의 모바일 단말기 DTV 일반 전화 등을 통한 다양한 단

말기 환경에서의 정부 서비스에 대한 접근 가능성을 포함하고 있다 그러나 우리

나라의 경우 유비쿼터스 컴퓨팅을 공공부문 정보화에 도입하고자 하는 연구나

시도가 거의 없는 상태이며 차세대 전자정부 비전 및 전략으로서 유비쿼터스 전

자정부에 대한 논의가 부족한 상태이다 그러므로 앞으로 우리나라의 차세대 전

자정부의 비전은 u-정부(Ubiquitous Government)이기 때문에 다양한 통신매

체에 접근성을 보장하고 이제까지 제공하지 못하였던 새로운 영역에서의 전자정

부 서비스 창출을 위해 증강현실(Augmented Reality) 분야를 접목해야 할 것이

다

40

제4장결론

41

본 고는 증강현실(Augmented Reality)의 기술적 개요와 현재 개발 및 적용된

사례를 제시함과 동시에 현재 증강현실이 가지고 있는 문제점과 해결방안을 제

시해보았고 앞으로 증강현실이 어떻게 각 분야의 산업과 어울려 발전해갈 것인

지 생각해 보았다

증강현실은 가상현실과 더불어 교육 및 훈련분야 게임분야 방송 및 광고분

야 의료분야 제조분야 등에 적용되어 사용자에게 현실감 있는 정보를 제공함으

로써 정보전달 효과를 극대화 시킬 수 있는 기술로 여겨지고 있다 현재 세계 각

국에서는 증강현실 기술에 대한 우선권을 갖기 위해 연구개발이 치열하게 이루

어지고 있으며 주로 프랑스 미국 일본 등을 중심으로 기술개발 컨텐츠 상품화

및 산업으로는 적용이 활발히 이루어지고 있다 우리나라에서도 이미 다수의 연

구기관과 대학 연구실을 중심으로 연구가 진행되고 있으며 차세대 국가성장동

력으로 인정받고 있는 분위기이다 하지만 외국과는 다르게 아직 연구 단계에 머

물러 있는 상태이며 실질적으로 아직 적용되지 못하고 있어 많은 아쉬움이 따른

다 뿐만 아니라 증강기술 선진국에 비해 현재 우리나라는 증강현실 부분 중 중

점분야가 없다 우선 우리 현실에 적합하고 가장 잘 할 수 있는 분야를 발굴하

고 그 분야를 중점적으로 개발 및 육성 시켜야 한다 이미 세계 각국의 기술은

이미 상용화 단계에 들어섰으며 우리는 그 뒤를 쫓고 있는 형세이다 이 시점에

서 중심 없이 여기저기 기웃거리다 보면 이미 개발된 기술 의존적인 시장형성은

물론 자체 기술력은 소멸하고 말 것이다

다가오는 21세기에 경쟁력 있는 국가로 성장하기 위해서는 이 분야에 대한 기

술연구는 물론이고 다양한 응용제품 개발이 시급하다 그럼으로 정부를 중심으

로 산middot학middot연의 기술개발 공조체제를 구축하는 것이 무엇보다 중요하다고 할

수 있겠다

결론

42

참 고 문 헌

[1] 서희전 외 3명 lsquo혼합현실기반 이러닝 기술 동향rsquo ETRI 2007년 8월

[2] 조성익 외 5명 lsquo차세대 네비게이션 기술현황 및 전망rsquo ETRI 2007년 6월

[3] 이재영 lsquo3차원 물체를 이용한 증강현실 시스템 구현rsquo 중앙대 2006년 12월

[4] 정보통신부(httpwwwmicgokr)

[5] 전자신문(httpwwwetnewscokr)

[6] 디지털 타임즈(httpwwwdtcokr)

[7] 과학기술정보포털사이트(httpwwwyeskistinet)

[8] 마이크로비젼(httpwwwmviscom)

저 자 소 개

방 준 성

현 지도법인 산업진흥원 전문위원

정보통신 기술사

산자부 전자정보센터 기술원고 위원

최 은 주

현 한국과학기술정보연구원 동향정보분석팀 연구원

ltlt ASCII85EncodePages false AllowTransparency false AutoPositionEPSFiles true AutoRotatePages All Binding Left CalGrayProfile (Dot Gain 20) CalRGBProfile (sRGB IEC61966-21) CalCMYKProfile (US Web Coated 050SWOP051 v2) sRGBProfile (sRGB IEC61966-21) CannotEmbedFontPolicy Warning CompatibilityLevel 14 CompressObjects Tags CompressPages true ConvertImagesToIndexed true PassThroughJPEGImages true CreateJDFFile false CreateJobTicket false DefaultRenderingIntent Default DetectBlends true DetectCurves 00000 ColorConversionStrategy LeaveColorUnchanged DoThumbnails false EmbedAllFonts true EmbedOpenType false ParseICCProfilesInComments true EmbedJobOptions true DSCReportingLevel 0 EmitDSCWarnings false EndPage -1 ImageMemory 1048576 LockDistillerParams false MaxSubsetPct 100 Optimize true OPM 1 ParseDSCComments true ParseDSCCommentsForDocInfo true PreserveCopyPage true PreserveDICMYKValues true PreserveEPSInfo true PreserveFlatness true PreserveHalftoneInfo false PreserveOPIComments false PreserveOverprintSettings true StartPage 1 SubsetFonts true TransferFunctionInfo Apply UCRandBGInfo Preserve UsePrologue false ColorSettingsFile () AlwaysEmbed [ true ] NeverEmbed [ true ] AntiAliasColorImages false CropColorImages true ColorImageMinResolution 300 ColorImageMinResolutionPolicy OK DownsampleColorImages true ColorImageDownsampleType Bicubic ColorImageResolution 300 ColorImageDepth -1 ColorImageMinDownsampleDepth 1 ColorImageDownsampleThreshold 150000 EncodeColorImages true ColorImageFilter DCTEncode AutoFilterColorImages true ColorImageAutoFilterStrategy JPEG ColorACSImageDict ltlt QFactor 015 HSamples [1 1 1 1] VSamples [1 1 1 1] gtgt ColorImageDict ltlt QFactor 015 HSamples [1 1 1 1] VSamples [1 1 1 1] gtgt JPEG2000ColorACSImageDict ltlt TileWidth 256 TileHeight 256 Quality 30 gtgt JPEG2000ColorImageDict ltlt TileWidth 256 TileHeight 256 Quality 30 gtgt AntiAliasGrayImages false CropGrayImages true GrayImageMinResolution 300 GrayImageMinResolutionPolicy OK DownsampleGrayImages true GrayImageDownsampleType Bicubic GrayImageResolution 300 GrayImageDepth -1 GrayImageMinDownsampleDepth 2 GrayImageDownsampleThreshold 150000 EncodeGrayImages true GrayImageFilter DCTEncode AutoFilterGrayImages true GrayImageAutoFilterStrategy JPEG GrayACSImageDict ltlt QFactor 015 HSamples [1 1 1 1] VSamples [1 1 1 1] gtgt GrayImageDict ltlt QFactor 015 HSamples [1 1 1 1] VSamples [1 1 1 1] gtgt JPEG2000GrayACSImageDict ltlt TileWidth 256 TileHeight 256 Quality 30 gtgt JPEG2000GrayImageDict ltlt TileWidth 256 TileHeight 256 Quality 30 gtgt AntiAliasMonoImages false CropMonoImages true MonoImageMinResolution 1200 MonoImageMinResolutionPolicy OK DownsampleMonoImages true MonoImageDownsampleType Bicubic MonoImageResolution 1200 MonoImageDepth -1 MonoImageDownsampleThreshold 150000 EncodeMonoImages true MonoImageFilter CCITTFaxEncode MonoImageDict ltlt K -1 gtgt AllowPSXObjects false CheckCompliance [ None ] PDFX1aCheck false PDFX3Check false PDFXCompliantPDFOnly false PDFXNoTrimBoxError true PDFXTrimBoxToMediaBoxOffset [ 000000 000000 000000 000000 ] PDFXSetBleedBoxToMediaBox true PDFXBleedBoxToTrimBoxOffset [ 000000 000000 000000 000000 ] PDFXOutputIntentProfile () PDFXOutputConditionIdentifier () PDFXOutputCondition () PDFXRegistryName () PDFXTrapped False Description ltlt CHS ltFEFF4f7f75288fd94e9b8bbe5b9a521b5efa7684002000500044004600206587686353ef901a8fc7684c976262535370673a548c002000700072006f006f00660065007200208fdb884c9ad88d2891cf62535370300260a853ef4ee54f7f75280020004100630072006f0062006100740020548c002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e003000204ee553ca66f49ad87248672c676562535f00521b5efa768400200050004400460020658768633002gt CHT ltFEFF4f7f752890194e9b8a2d7f6e5efa7acb7684002000410064006f006200650020005000440046002065874ef653ef5728684c9762537088686a5f548c002000700072006f006f00660065007200204e0a73725f979ad854c18cea7684521753706548679c300260a853ef4ee54f7f75280020004100630072006f0062006100740020548c002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e003000204ee553ca66f49ad87248672c4f86958b555f5df25efa7acb76840020005000440046002065874ef63002gt DAN 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 DEU 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 ESP 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 FRA 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 ITA ltFEFF005500740069006c0069007a007a006100720065002000710075006500730074006500200069006d0070006f007300740061007a0069006f006e00690020007000650072002000630072006500610072006500200064006f00630075006d0065006e00740069002000410064006f006200650020005000440046002000700065007200200075006e00610020007300740061006d007000610020006400690020007100750061006c0069007400e00020007300750020007300740061006d00700061006e0074006900200065002000700072006f006f0066006500720020006400650073006b0074006f0070002e0020004900200064006f00630075006d0065006e007400690020005000440046002000630072006500610074006900200070006f00730073006f006e006f0020006500730073006500720065002000610070006500720074006900200063006f006e0020004100630072006f00620061007400200065002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e003000200065002000760065007200730069006f006e006900200073007500630063006500730073006900760065002egt JPN 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 KOR ltFEFFc7740020c124c815c7440020c0acc6a9d558c5ec0020b370c2a4d06cd0d10020d504b9b0d1300020bc0f0020ad50c815ae30c5d0c11c0020ace0d488c9c8b85c0020c778c1c4d560002000410064006f0062006500200050004400460020bb38c11cb97c0020c791c131d569b2c8b2e4002e0020c774b807ac8c0020c791c131b41c00200050004400460020bb38c11cb2940020004100630072006f0062006100740020bc0f002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e00300020c774c0c1c5d0c11c0020c5f40020c2180020c788c2b5b2c8b2e4002egt NLD (Gebruik deze instellingen om Adobe PDF-documenten te maken voor kwaliteitsafdrukken op desktopprinters en proofers De gemaakte PDF-documenten kunnen worden geopend met Acrobat en Adobe Reader 50 en hoger) NOR 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 PTB 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 SUO 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 SVE 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 ENU (Use these settings to create Adobe PDF documents for quality printing on desktop printers and proofers Created PDF documents can be opened with Acrobat and Adobe Reader 50 and later) gtgt Namespace [ (Adobe) (Common) (10) ] OtherNamespaces [ ltlt AsReaderSpreads false CropImagesToFrames true ErrorControl WarnAndContinue FlattenerIgnoreSpreadOverrides false IncludeGuidesGrids false IncludeNonPrinting false IncludeSlug false Namespace [ (Adobe) (InDesign) (40) ] OmitPlacedBitmaps false OmitPlacedEPS false OmitPlacedPDF false SimulateOverprint Legacy gtgt ltlt AddBleedMarks false AddColorBars false AddCropMarks false AddPageInfo false AddRegMarks false ConvertColors NoConversion DestinationProfileName () DestinationProfileSelector NA Downsample16BitImages true FlattenerPreset ltlt PresetSelector MediumResolution gtgt FormElements false GenerateStructure true IncludeBookmarks false IncludeHyperlinks false IncludeInteractive false IncludeLayers false IncludeProfiles true MultimediaHandling UseObjectSettings Namespace [ (Adobe) (CreativeSuite) (20) ] PDFXOutputIntentProfileSelector NA PreserveEditing true UntaggedCMYKHandling LeaveUntagged UntaggedRGBHandling LeaveUntagged UseDocumentBleed false gtgt ]gtgt setdistillerparamsltlt HWResolution [2400 2400] PageSize [612000 792000]gtgt setpagedevice

30

경과의 시각 차이가 작아서 상대적으로 시간 지연에 대한 문제를 해결하기가 쉽

다 그러나 서로 다른 두 환경간의 시각 동기를 정확하게 맞추기가 어렵기 때문

에 현재는 대부분 시간 지연을 줄이는 쪽으로 연구가 진행되고 있다

나 하드웨어적 문제점

(1) 과중한 무게와 불편한 착용감

증강현실을 구현하기 위해서는 다양한 장비들이 요구된다 현재는 이러한 장비

들을 모아 웨어러블 컴퓨터(Wearable Computer)라는 이름으로 휴대가 가능토록

제작하였으나 [그림 21]의 좌측 그림에서 보는 바와 같이 그 무게감과 불편한

착용감이 거북할 정도이다 뿐만 아니라 디자인 면에서 보았을 때 소비자가 쉽

게 착용할 수 없는 상태이다 그럼으로 증강현실을 위한 입출력 장치들은 경량middot

소형화가 되어야하고 착용감과 디자인도 우수하고 세련되어야 하며 다가오는 시

대와 매칭이 될 수 있어야 한다

자료출처 wwwsrarlaborg

[그림 21] 입는 컴퓨터(Wearable Computer)의 오늘과 내일

(2) 시각적인 불편

입체감과 몰입감을 있는 증강현실을 위해 사용되는 디스플레이로 가장 일반적

인 것이 HMD이다 사용자들은 HMD를 통해 현실세계와 가상이미지가 혼합된

화면을 보면서 증강현실을 체함할 수 있게 된다 그러나 HMD가 가지고 있는 시

각적인 불편함이 사용자들로 하여금 증강현실에 대한 거부감을 일으키게 된다

31

가장 대표적인 문제는 HMD의 저해상도 문제이다 간단한 화면에 대해서는 문제

가 되지 않지만 도심과 같이 복잡한 환경에서는 물체간의 구분이 어렵게 된다

또한 HMD의 좁은 시야 폭(View Field)으로 인해 입체감을 느끼는데 제한이 된

다 이런 문제점들로 인해 장시간 HMD를 착용했을 경우 심한 피로감과 어지러

움증을 느끼게 된다

[표 5]는 HMD의 시각적인 불편을 해소하기 위해 개발되고 있는 장치들을 소

개하고 있다 현재 개발되는 제품들은 주로 해상도를 높이고 시야각을 넓히며

HMD의 무게를 줄이는 방향으로 개발되고 있다 하지만 이것은 증강현실 디스플

레이 부분에 대한 개발과정이며 점차적으로 소형 고성능 이동 단말형의 발전

을 통해 소비자의 편이성과 이동성을 보장하는 방향으로 전개 및 개발되고 있다

[표 5] 다양한 HMD의 성능 및 용도

제 품 명 칭 용 도

Cybermind

Visete45 SXGA

sdotSXGA(1280times1024)급 고해상도 입체 영상지원

sdot증강현실 가상현실 게임개발 등에 사용

sMagin-Z800

3D Visor

sdotSVGA(800times600)급 입체영상 지원

sdot시야각이 40deg정도이며 주로 게임용으로 사용

Rockwell Pro

View SR80

sdotFull-Color SXGA(1280times1024)급 입체영상 지원

sdot시야각이 80deg이며 군사용 및 시뮬레이션 및

증강현실에 사용

Rockwell Sim

Eye SR100

sdotFull-Color SXGA(1280times1024)급 입체영상 지원

sdot광시야각을 지원하며 군사용 및 시뮬레이션용

자료출처 wwwsrarlaborg

32

2 증강현실 기술의 산업적인 발전 전망

증강현실 기술은 1990년대 후반에 그 모습을 나타낸 뒤로 비교적 짧은 기간안

에 주목을 받는 기술이 되었다 특히 최근에 유비쿼터스의 차세대 디스플레이 방

식으로 각광을 받고 있다 얼마전 마이크로소프트사는 터치스크린 방식의 모니터

를 탁상형식으로 눕혀 사용하는 lsquo서피스rsquo를 발표하였다 이를 통해 전자공간과 현

실공간의 벽이 허물어지는 유비쿼터스 공간에 lsquo증강현실rsquo이 중심이 되고 있음을

알 수 있다 이와 같이 유비쿼터스 분야에서 증강현실을 선호하는 이유는 다른

어떤 디스플레이 방식보다 현실감과 몰입감이 우수하며 가상공간의 데이터 개체

와 현실의 사용자들이 인터렉티브한 환경을 구성할 수 있기 때문이다

결론적으로 말하자면 다가오는 유비쿼터스 컴퓨팅은 현실세계에서 우리가 필

요로 하는 정보를 우리가 느끼지는 못하는 사이에 언제 어디서나 표현될 수 있

어야 한다 즉 전자공간과 현실공간이 동시에 표현이 가능한 lsquo증강현실 공간rsquo이

바로 그 해법인 것이다 그렇다면 앞으로 기대되는 lsquo증강현실 적용 유비쿼터스

산업rsquo은 무엇이 있을까

자료출처 한국은행

[그림 22] 은행업무별 소비자들의 성향

33

가 뱅킹서비스와 증강현실의 결합

[그림 22]에서 보는 것처럼 뱅킹 서비스에 대한 소비자들의 성향이 창구업무로

부터 인터넷을 통한 원격 서비스로 이동하고 있다 2007년 9월말 19개 금융기관

에 등록된 인터넷 뱅킹 고객수는 4245만명으로서 현재 우리나라 총인구(4886

만명)의 87를 차지하며 첨단 뱅킹 서비스 방향으로 흘러가는 것을 알 수 있다

2007년 34분기 중 인터넷뱅킹을 통한 조회 자금이체 및 대출 서비스 이용건

수는 일평균 1849만 건으로 지속적인 성장세를 보이고 있다

한편 [표6]을 통해 금융서비스 전달채널별 업무처리비중을 보면 입출금거래

기준의 경우 비대면 거래 비중이 815로써 지속적인 증가세를 유지하고 있으

며 인터넷뱅킹을 통한 업무처리비중이 594로써 가장 높은 비율을 차지하고

있음을 알 수 있다 또한 모바일뱅킹 서비스의 이용건수가 일평균 754천건으로

업무 전달매체로서 모바일기기가 급성장하고 있다

[표 6] 금융서비스 전달채널별 업무처리비중

구 분 대면거래비대면 거래

합 계소 계 CDATM 텔레뱅킹 인터넷뱅킹

2005 12월 221 779 98 146 535 100

2006 12월 213 787 106 123 558 100

2007 6월 204 796 112 112 572 100

2007 9월 185 815 116 105 594 100

자료출처 한국은행

이를 통해 앞으로 뱅킹 서비스는 인터넷뱅킹과 모바일뱅킹을 중심으로 지속적

증가할 것이며 점차적으로 인터넷뱅킹과 모바일뱅킹이 통합된 u-뱅킹서비스로

발전할 것이다 즉 유비쿼터스 뱅킹이란 미래의 증가하는 다양한 채널을 수용하

여 언제(Any) 어디서나(Anywhere) 어떤 기기(Any device)로도 은행업무를 처

리할 수 있는 것을 말한다 기존의 e-뱅킹이 유선기반의 인터넷을 통해 서비스

가 되었다면 다가오는 u-뱅킹서비스는 무선 인터넷과 증강현실을 기반으로 하

는 사용자 인터페이스를 제공해야 한다 또한 기존의 인터넷 뱅킹 서비스가 PC

34

단말기 위주의 접근 서비스를 지원하였다면 u-뱅킹서비스는 입는 컴퓨터

(Wearable Computer)나 HMD와 같은 증강현실을 지원할 수 있는 고성능 단말

기를 통해 사용자에게 현장감 있는 서비스를 제공할 것이다

나 e-러닝산업과 증강현실의 결합

상업적인 면보다 앞으로 우리의 미래를 밝혀 줄 교육분야에서 증강현실 기술

은 그 가치가 더하다고 할 수 있겠다 기존의 교재들은 텍스트와 이미지 위주로

구성되어 있으므로 지루하고 쉽게 싫증을 낼 수밖에 없다 또한 원리 기계적 구

조 및 복합적인 상황을 설명할 경우에 글로써 표현되기가 쉽지 않은 것이 사실

이다 이해 비해 증강현실 기술을 기반으로 구성된 교육재료는 좀더 쉽고 친숙하

게 독자에게 상황을 보여줌으로써 우리의 이해를 돕는다 이런 차원에서 기존의

e-러닝 시스템은 증강현실 기술을 토대로 차세대 u-러닝 시스템으로 발전해 가

고 있다 물론 시간과 비용면에서 기존의 학습시스템에 비해 부담이 되는 것은

사실이지만 증강현실을 기반으로 하는 교육시스템의 장점은 그 모든 것을 보상

할 수 있을 것이라고 예상된다

아래 [표 7]은 각 교육 시스템의 차이점을 비교해 본 것이다

[표 7] 각 교육 시스템의 차이점

구 분 e-러닝 차세대 e-러닝 u-러닝

기반체계 유선 인터넷 기반 유 무선 인터넷 기반 유비쿼터스 네트워크 기반

내용구성 텍스트 이미지 위주 멀티미디어(가상현실) 증강현실(현실 + 3D)

접근매체 PC 단말기 이용노트북 핸드폰 등

모바일 기기 이용고성능 복합 단말기 이용

특 징∙수동적 학습 진행

∙비용 시간이 저렴

∙반 능동적 학습진행

∙사용자 흥미 유발

과도기적 학습체계

∙능동적 양방향적 학습

진행으로 이해양호

∙비용 시간이 높음

e-러닝 분야에서의 증강현실 기술이 주목받고 있는 이유는 시간middot공간적인 제

약을 벗어난 3차원 시각화 및 가상 시뮬레이션 실제 환경과 접목된 가상환경에

35

서 실물과 유사한 가상 콘텐츠에 대한 체험 실물 인터페이스를 이용한 상호작

용 사용자의 자율적 통제의 강화로 볼 수 있다는 점이다 이러한 증강현실 기술

의 장점은 교육 분야에서 직접 관찰이 어렵거나 텍스트와 2D 자료로 설명하기에

어려운 학습내용 가시화하기 어려운 내용 추상적인 학습개념 고위험 및 경비

가 많이 드는 실험 등에 적합하며 학습효과를 높이는 환경으로 가능성을 기대할

수 있다

이미 유럽을 중심으로 증강현실 기반의 아동용 동화책과 과학교재가 출시되고

있으며 자동차 및 선박 제조업체의 기술교육을 위한 실감형 기술교재들이 속속

출시되고 있는 상황이다 국내에서도 교육분야에서 증강현실에 대한 중요성을 인

식하고 학교 및 기업체 연구실을 중심으로 연구 중에 있으나 실적이 아직 미미

한 실정이며 앞으로 우리가 더욱 노력해야 할 분야이다

다 방송산업과 증강현실의 결합

방송분야는 증강현실이 현재 사용되고 있으며 가장 현실적인 적용분야이다 그

중에서도 가상광고와 가상스크린은 우리가 주목해야 할 분야이다 가상광고는 주

로 스포츠 중계방송에서 사용되는데 경기장에는 없는 광고화면을 시청자가 보는

TV영상에 삽입하는 기술이다 또한 스포츠 중계방송에서 선수의 이름과 포지션

등 부가적인 정보 표시용으로도 사용된다 현재 가상광고 기술은 외국(미국 프

랑스 이스라엘) 회사들이 기술선점을 하고 있으나 국내에서도 가상광고에 대한

관심이 고조되어 일부 방송사와 벤처기업에서는 자체적인 기술 개발을 하고 있

는 단계이다

특히 가상광고는 방송 프로그램 시청 중에 광고를 별도로 분리하여 방영하지

않고 광고를 할 수 있다는 점에서 매우 큰 장점을 가지고 있다 앞으로 PVR

(Personal Video Recorder) 등 수신 단말기 기능 중에서 광고 부분을 건너뛸 수

있는 기능이 제공됨에 따라 가상광고는 매우 효과적인 상업적 기술이라고 할 수

있겠다

36

자료출처 KBS방송기술센터

[그림 23] 가상광고의 예

가상스크린은 움직이는 파란색 화면에 동영상을 합성하여 시청자에게 정보를

표시하는 방법이다 이미 KBS방송국은 자체 개발한 K-비전 시스템을 이용해 각

종 선거개표방송 시사 다큐멘터리 프로그램 및 오락 프로그램 등과 같은 생방송

프로그램에 가상스크린 개념을 적용해 성공적인 방송 프로그램을 지원하고 있어

상업적인 면에서 증강현실이 손색 없음을 보여주고 있다

자료출처 KBS방송기술센터

[그림 24] 가상스크린의 예

라 기타산업과 증강현실의 결합

(1) 게임 산업

컴퓨터 게임의 여러 장르 중에서 체감형 게임은 게임속 세계와 현실에 가까운 인

터랙션을 통하여 얻는 재미를 높이는데 주력하는 분야이다 따라서 현실감을 중

시하는 증강현실을 체감형 게임에 접목하려는 시도가 꾸준히 진행되어 왔다 하

지만 HMD와 위치추적 시스템 등 복잡한 구조와 불편한 유저 인터페이스로 인해

37

실제로 증강현실 기술을 이용하여 만들어진 체감형 게임은 많지 않은 상황이다

최근 휴대폰 PDA 휴대용 게임기 등 핸드헬드 기기의 발달로 핸드헬드 증강

현실 시스템이 가능해지면서 이를 게임에 활용하려는 연구가 급속히 증가하는

추세이다 하지만 핸드헬드 기기는 작은 화면 때문에 기존의 증강현실 시스템에

비하여 현실감이 부족하다는 문제점이 있다 현재는 소니에서 이러한 문제점들을

해결하면서 ltThe Eye of Judgementgt라는 차세대 lsquoEye Toyrsquo 카메라와 실제 카

드를 이용한 PS3용 카드교환 전략 게임을 출시하였다 lsquo사이버코드rsquo가 부호화되

어 새겨진 3times3칸 크기의 보드판 위에 놀이용 카드를 내려놓으면 카메라를 통

해 촬영 및 인식을 하여 놀이용 카드에 해당하는 캐릭터들이 모니터에 나타나

입체적인 전투를 벌이는 게임이다 이와 같이 이미 일본을 중심으로 게임 산업에

대한 증강현실 기술이 산업화되고 있다 현재 우리나라 게임산업이 다른 나라에

비해 다소 약하기는 하지만 나름대로 경쟁력 있는 분야를 중점 개발해야 할 것

이다

자료출처 wwwjpplaystationcom

[그림 25] 증강현실을 이용한 게임산업

(2) 자동차 산업

현재 BMW나 르노와 같은 자동차 제작사에서는 증강현실 기술을 이용해 자동

차의 설계 과정에서 1대 1 모형을 실제로 제작하지 않고도 구조 색상 및 위치

등을 바꿔가며 디자인할 수 있는 시뮬레이션을 활용하고 있다 비록 실제 공간에

는 없지만 마치 실존하는 것처럼 자동차의 외부 및 내부에 대한 실시간 테스트

가 가능하다고 한다 뿐만 아니라 일본의 자동차 회사는 올해 말 개최되는 모터

38

쇼에 신제품 프리젠테이션을 위해 증강현실 기술을 적용한 새로운 이벤트를 준

비 중이라고 한다 실제 무대위에는 아무것도 없지만 특수 카메라를 통해 자동차

의 외부구조는 물론 내부구조까지 특성 색상 위치를 바꿔가며 디자인을 설명할

수 있다 이처럼 비용 시간 및 공간이 많이 요구되는 자동차 산업에 증강현실은

최고의 기술이 될 수 있으며 이를 위한 연구와 기술개발의 모습은 우리나라도

따라가야 할 부분이다

(3) 군사 분야

자료출처 wwwmviscom

[그림 26] HMD

군사용으로 개발되어 머리에 착용할 수 있는 HMD는 군사작전시 외부의 실제

지형지물 위에 위치나 거리 등 추가적인 정보와 상황변화에 따른 명령들을 실시

간으로 보여주어 군사작전시 신속하고 정확한 정보 공유를 가능하게 한다 비록

일반 산업에 비해 소비량이 적기는 하지만 21세기 군대가 직면한 신속한 작전

명령 수행을 위한 필수장비가 될 것이며 그 중심에 증강현실 기술이 놓여 있다

[그림 26]은 군사용 헬멧에 부착된 안경을 통해 지형상에 존재하는 적과 아군의

위치 및 속도 등 작전 수행을 위한 제반 정보를 나타내주고 있다 아직까지 이

분야는 국내에서 개발된 사례가 없는 것이 사실이나 기술의 희소성을 감안한다

면 국책 연구기관이나 국방과학연구소를 중심으로 기술 개발 및 제품화할 필요

가 있다

39

(4) u-정부

전자정부 구현을 위한 노력은 1980년대 중반부터 추진된 lsquo국가전산망사업rsquo으로

부터 출발하여 1990년대 중반에 들어서는 세계적인 정보화 추세에 대응하기 위

해 초고속 정보통신 기반 구축사업을 추진하고 lsquo정보화촉진기본법rsquo을 제정하는

등 정보통신 인프라를 구축하였다 또한 1999년에는 제2차 정보화촉진기본계획

인 lsquoCyber Korea21rsquo을 통하여 21세기에 대응할 수 있는 국가 정보화 청사진을

수립하였다 2001년에는 전자정부구현을 더욱 가속화하기 위하여 lsquo전자정부 구현

을 위한 행정업무 등의 전자화 촉진에 관한 법률rsquo을 제정하는 등 전자정부 기반

완성을 위한 노력을 가속화하였다 그러나 이제까지 추진되었던 전자정부는 주로

유선인터넷 환경을 중심으로 구축되어 국민이 전자정부 서비스에 접근할 수 있

는 수단이 PC 단말기에 의존할 수밖에 없는 한계를 지니고 있다 반면 유럽의

선진국들은 국민의 유비쿼터스 전자정부에 대한 접근성을 제고하기 위하여 다채

널(Multi-channel) 전략을 추진하고 있다 다채널 전략에는 기존의 유선인터넷

이외에 휴대폰 PDA 등의 모바일 단말기 DTV 일반 전화 등을 통한 다양한 단

말기 환경에서의 정부 서비스에 대한 접근 가능성을 포함하고 있다 그러나 우리

나라의 경우 유비쿼터스 컴퓨팅을 공공부문 정보화에 도입하고자 하는 연구나

시도가 거의 없는 상태이며 차세대 전자정부 비전 및 전략으로서 유비쿼터스 전

자정부에 대한 논의가 부족한 상태이다 그러므로 앞으로 우리나라의 차세대 전

자정부의 비전은 u-정부(Ubiquitous Government)이기 때문에 다양한 통신매

체에 접근성을 보장하고 이제까지 제공하지 못하였던 새로운 영역에서의 전자정

부 서비스 창출을 위해 증강현실(Augmented Reality) 분야를 접목해야 할 것이

다

40

제4장결론

41

본 고는 증강현실(Augmented Reality)의 기술적 개요와 현재 개발 및 적용된

사례를 제시함과 동시에 현재 증강현실이 가지고 있는 문제점과 해결방안을 제

시해보았고 앞으로 증강현실이 어떻게 각 분야의 산업과 어울려 발전해갈 것인

지 생각해 보았다

증강현실은 가상현실과 더불어 교육 및 훈련분야 게임분야 방송 및 광고분

야 의료분야 제조분야 등에 적용되어 사용자에게 현실감 있는 정보를 제공함으

로써 정보전달 효과를 극대화 시킬 수 있는 기술로 여겨지고 있다 현재 세계 각

국에서는 증강현실 기술에 대한 우선권을 갖기 위해 연구개발이 치열하게 이루

어지고 있으며 주로 프랑스 미국 일본 등을 중심으로 기술개발 컨텐츠 상품화

및 산업으로는 적용이 활발히 이루어지고 있다 우리나라에서도 이미 다수의 연

구기관과 대학 연구실을 중심으로 연구가 진행되고 있으며 차세대 국가성장동

력으로 인정받고 있는 분위기이다 하지만 외국과는 다르게 아직 연구 단계에 머

물러 있는 상태이며 실질적으로 아직 적용되지 못하고 있어 많은 아쉬움이 따른

다 뿐만 아니라 증강기술 선진국에 비해 현재 우리나라는 증강현실 부분 중 중

점분야가 없다 우선 우리 현실에 적합하고 가장 잘 할 수 있는 분야를 발굴하

고 그 분야를 중점적으로 개발 및 육성 시켜야 한다 이미 세계 각국의 기술은

이미 상용화 단계에 들어섰으며 우리는 그 뒤를 쫓고 있는 형세이다 이 시점에

서 중심 없이 여기저기 기웃거리다 보면 이미 개발된 기술 의존적인 시장형성은

물론 자체 기술력은 소멸하고 말 것이다

다가오는 21세기에 경쟁력 있는 국가로 성장하기 위해서는 이 분야에 대한 기

술연구는 물론이고 다양한 응용제품 개발이 시급하다 그럼으로 정부를 중심으

로 산middot학middot연의 기술개발 공조체제를 구축하는 것이 무엇보다 중요하다고 할

수 있겠다

결론

42

참 고 문 헌

[1] 서희전 외 3명 lsquo혼합현실기반 이러닝 기술 동향rsquo ETRI 2007년 8월

[2] 조성익 외 5명 lsquo차세대 네비게이션 기술현황 및 전망rsquo ETRI 2007년 6월

[3] 이재영 lsquo3차원 물체를 이용한 증강현실 시스템 구현rsquo 중앙대 2006년 12월

[4] 정보통신부(httpwwwmicgokr)

[5] 전자신문(httpwwwetnewscokr)

[6] 디지털 타임즈(httpwwwdtcokr)

[7] 과학기술정보포털사이트(httpwwwyeskistinet)

[8] 마이크로비젼(httpwwwmviscom)

저 자 소 개

방 준 성

현 지도법인 산업진흥원 전문위원

정보통신 기술사

산자부 전자정보센터 기술원고 위원

최 은 주

현 한국과학기술정보연구원 동향정보분석팀 연구원

ltlt ASCII85EncodePages false AllowTransparency false AutoPositionEPSFiles true AutoRotatePages All Binding Left CalGrayProfile (Dot Gain 20) CalRGBProfile (sRGB IEC61966-21) CalCMYKProfile (US Web Coated 050SWOP051 v2) sRGBProfile (sRGB IEC61966-21) CannotEmbedFontPolicy Warning CompatibilityLevel 14 CompressObjects Tags CompressPages true ConvertImagesToIndexed true PassThroughJPEGImages true CreateJDFFile false CreateJobTicket false DefaultRenderingIntent Default DetectBlends true DetectCurves 00000 ColorConversionStrategy LeaveColorUnchanged DoThumbnails false EmbedAllFonts true EmbedOpenType false ParseICCProfilesInComments true EmbedJobOptions true DSCReportingLevel 0 EmitDSCWarnings false EndPage -1 ImageMemory 1048576 LockDistillerParams false MaxSubsetPct 100 Optimize true OPM 1 ParseDSCComments true ParseDSCCommentsForDocInfo true PreserveCopyPage true PreserveDICMYKValues true PreserveEPSInfo true PreserveFlatness true PreserveHalftoneInfo false PreserveOPIComments false PreserveOverprintSettings true StartPage 1 SubsetFonts true TransferFunctionInfo Apply UCRandBGInfo Preserve UsePrologue false ColorSettingsFile () AlwaysEmbed [ true ] NeverEmbed [ true ] AntiAliasColorImages false CropColorImages true ColorImageMinResolution 300 ColorImageMinResolutionPolicy OK DownsampleColorImages true ColorImageDownsampleType Bicubic ColorImageResolution 300 ColorImageDepth -1 ColorImageMinDownsampleDepth 1 ColorImageDownsampleThreshold 150000 EncodeColorImages true ColorImageFilter DCTEncode AutoFilterColorImages true ColorImageAutoFilterStrategy JPEG ColorACSImageDict ltlt QFactor 015 HSamples [1 1 1 1] VSamples [1 1 1 1] gtgt ColorImageDict ltlt QFactor 015 HSamples [1 1 1 1] VSamples [1 1 1 1] gtgt JPEG2000ColorACSImageDict ltlt TileWidth 256 TileHeight 256 Quality 30 gtgt JPEG2000ColorImageDict ltlt TileWidth 256 TileHeight 256 Quality 30 gtgt AntiAliasGrayImages false CropGrayImages true GrayImageMinResolution 300 GrayImageMinResolutionPolicy OK DownsampleGrayImages true GrayImageDownsampleType Bicubic GrayImageResolution 300 GrayImageDepth -1 GrayImageMinDownsampleDepth 2 GrayImageDownsampleThreshold 150000 EncodeGrayImages true GrayImageFilter DCTEncode AutoFilterGrayImages true GrayImageAutoFilterStrategy JPEG GrayACSImageDict ltlt QFactor 015 HSamples [1 1 1 1] VSamples [1 1 1 1] gtgt GrayImageDict ltlt QFactor 015 HSamples [1 1 1 1] VSamples [1 1 1 1] gtgt JPEG2000GrayACSImageDict ltlt TileWidth 256 TileHeight 256 Quality 30 gtgt JPEG2000GrayImageDict ltlt TileWidth 256 TileHeight 256 Quality 30 gtgt AntiAliasMonoImages false CropMonoImages true MonoImageMinResolution 1200 MonoImageMinResolutionPolicy OK DownsampleMonoImages true MonoImageDownsampleType Bicubic MonoImageResolution 1200 MonoImageDepth -1 MonoImageDownsampleThreshold 150000 EncodeMonoImages true MonoImageFilter CCITTFaxEncode MonoImageDict ltlt K -1 gtgt AllowPSXObjects false CheckCompliance [ None ] PDFX1aCheck false PDFX3Check false PDFXCompliantPDFOnly false PDFXNoTrimBoxError true PDFXTrimBoxToMediaBoxOffset [ 000000 000000 000000 000000 ] PDFXSetBleedBoxToMediaBox true PDFXBleedBoxToTrimBoxOffset [ 000000 000000 000000 000000 ] PDFXOutputIntentProfile () PDFXOutputConditionIdentifier () PDFXOutputCondition () PDFXRegistryName () PDFXTrapped False Description ltlt CHS ltFEFF4f7f75288fd94e9b8bbe5b9a521b5efa7684002000500044004600206587686353ef901a8fc7684c976262535370673a548c002000700072006f006f00660065007200208fdb884c9ad88d2891cf62535370300260a853ef4ee54f7f75280020004100630072006f0062006100740020548c002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e003000204ee553ca66f49ad87248672c676562535f00521b5efa768400200050004400460020658768633002gt CHT ltFEFF4f7f752890194e9b8a2d7f6e5efa7acb7684002000410064006f006200650020005000440046002065874ef653ef5728684c9762537088686a5f548c002000700072006f006f00660065007200204e0a73725f979ad854c18cea7684521753706548679c300260a853ef4ee54f7f75280020004100630072006f0062006100740020548c002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e003000204ee553ca66f49ad87248672c4f86958b555f5df25efa7acb76840020005000440046002065874ef63002gt DAN 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 DEU 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 ESP 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 FRA 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 ITA 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 JPN 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 KOR ltFEFFc7740020c124c815c7440020c0acc6a9d558c5ec0020b370c2a4d06cd0d10020d504b9b0d1300020bc0f0020ad50c815ae30c5d0c11c0020ace0d488c9c8b85c0020c778c1c4d560002000410064006f0062006500200050004400460020bb38c11cb97c0020c791c131d569b2c8b2e4002e0020c774b807ac8c0020c791c131b41c00200050004400460020bb38c11cb2940020004100630072006f0062006100740020bc0f002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e00300020c774c0c1c5d0c11c0020c5f40020c2180020c788c2b5b2c8b2e4002egt NLD (Gebruik deze instellingen om Adobe PDF-documenten te maken voor kwaliteitsafdrukken op desktopprinters en proofers De gemaakte PDF-documenten kunnen worden geopend met Acrobat en Adobe Reader 50 en hoger) NOR ltFEFF004200720075006b00200064006900730073006500200069006e006e007300740069006c006c0069006e00670065006e0065002000740069006c002000e50020006f0070007000720065007400740065002000410064006f006200650020005000440046002d0064006f006b0075006d0065006e00740065007200200066006f00720020007500740073006b00720069006600740020006100760020006800f800790020006b00760061006c00690074006500740020007000e500200062006f007200640073006b0072006900760065007200200065006c006c00650072002000700072006f006f006600650072002e0020005000440046002d0064006f006b0075006d0065006e00740065006e00650020006b0061006e002000e50070006e00650073002000690020004100630072006f00620061007400200065006c006c00650072002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e003000200065006c006c00650072002000730065006e006500720065002egt PTB ltFEFF005500740069006c0069007a006500200065007300730061007300200063006f006e00660069006700750072006100e700f50065007300200064006500200066006f0072006d00610020006100200063007200690061007200200064006f00630075006d0065006e0074006f0073002000410064006f0062006500200050004400460020007000610072006100200069006d0070007200650073007300f5006500730020006400650020007100750061006c0069006400610064006500200065006d00200069006d00700072006500730073006f0072006100730020006400650073006b0074006f00700020006500200064006900730070006f00730069007400690076006f0073002000640065002000700072006f00760061002e0020004f007300200064006f00630075006d0065006e0074006f00730020005000440046002000630072006900610064006f007300200070006f00640065006d0020007300650072002000610062006500720074006f007300200063006f006d0020006f0020004100630072006f006200610074002000650020006f002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e0030002000650020007600650072007300f50065007300200070006f00730074006500720069006f007200650073002egt SUO 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 SVE ltFEFF0041006e007600e4006e00640020006400650020006800e4007200200069006e0073007400e4006c006c006e0069006e006700610072006e00610020006f006d002000640075002000760069006c006c00200073006b006100700061002000410064006f006200650020005000440046002d0064006f006b0075006d0065006e00740020006600f600720020006b00760061006c00690074006500740073007500740073006b0072006900660074006500720020007000e5002000760061006e006c00690067006100200073006b0072006900760061007200650020006f006300680020006600f600720020006b006f007200720065006b007400750072002e002000200053006b006100700061006400650020005000440046002d0064006f006b0075006d0065006e00740020006b0061006e002000f600700070006e00610073002000690020004100630072006f0062006100740020006f00630068002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e00300020006f00630068002000730065006e006100720065002egt ENU (Use these settings to create Adobe PDF documents for quality printing on desktop printers and proofers Created PDF documents can be opened with Acrobat and Adobe Reader 50 and later) gtgt Namespace [ (Adobe) (Common) (10) ] OtherNamespaces [ ltlt AsReaderSpreads false CropImagesToFrames true ErrorControl WarnAndContinue FlattenerIgnoreSpreadOverrides false IncludeGuidesGrids false IncludeNonPrinting false IncludeSlug false Namespace [ (Adobe) (InDesign) (40) ] OmitPlacedBitmaps false OmitPlacedEPS false OmitPlacedPDF false SimulateOverprint Legacy gtgt ltlt AddBleedMarks false AddColorBars false AddCropMarks false AddPageInfo false AddRegMarks false ConvertColors NoConversion DestinationProfileName () DestinationProfileSelector NA Downsample16BitImages true FlattenerPreset ltlt PresetSelector MediumResolution gtgt FormElements false GenerateStructure true IncludeBookmarks false IncludeHyperlinks false IncludeInteractive false IncludeLayers false IncludeProfiles true MultimediaHandling UseObjectSettings Namespace [ (Adobe) (CreativeSuite) (20) ] PDFXOutputIntentProfileSelector NA PreserveEditing true UntaggedCMYKHandling LeaveUntagged UntaggedRGBHandling LeaveUntagged UseDocumentBleed false gtgt ]gtgt setdistillerparamsltlt HWResolution [2400 2400] PageSize [612000 792000]gtgt setpagedevice

31

가장 대표적인 문제는 HMD의 저해상도 문제이다 간단한 화면에 대해서는 문제

가 되지 않지만 도심과 같이 복잡한 환경에서는 물체간의 구분이 어렵게 된다

또한 HMD의 좁은 시야 폭(View Field)으로 인해 입체감을 느끼는데 제한이 된

다 이런 문제점들로 인해 장시간 HMD를 착용했을 경우 심한 피로감과 어지러

움증을 느끼게 된다

[표 5]는 HMD의 시각적인 불편을 해소하기 위해 개발되고 있는 장치들을 소

개하고 있다 현재 개발되는 제품들은 주로 해상도를 높이고 시야각을 넓히며

HMD의 무게를 줄이는 방향으로 개발되고 있다 하지만 이것은 증강현실 디스플

레이 부분에 대한 개발과정이며 점차적으로 소형 고성능 이동 단말형의 발전

을 통해 소비자의 편이성과 이동성을 보장하는 방향으로 전개 및 개발되고 있다

[표 5] 다양한 HMD의 성능 및 용도

제 품 명 칭 용 도

Cybermind

Visete45 SXGA

sdotSXGA(1280times1024)급 고해상도 입체 영상지원

sdot증강현실 가상현실 게임개발 등에 사용

sMagin-Z800

3D Visor

sdotSVGA(800times600)급 입체영상 지원

sdot시야각이 40deg정도이며 주로 게임용으로 사용

Rockwell Pro

View SR80

sdotFull-Color SXGA(1280times1024)급 입체영상 지원

sdot시야각이 80deg이며 군사용 및 시뮬레이션 및

증강현실에 사용

Rockwell Sim

Eye SR100

sdotFull-Color SXGA(1280times1024)급 입체영상 지원

sdot광시야각을 지원하며 군사용 및 시뮬레이션용

자료출처 wwwsrarlaborg

32

2 증강현실 기술의 산업적인 발전 전망

증강현실 기술은 1990년대 후반에 그 모습을 나타낸 뒤로 비교적 짧은 기간안

에 주목을 받는 기술이 되었다 특히 최근에 유비쿼터스의 차세대 디스플레이 방

식으로 각광을 받고 있다 얼마전 마이크로소프트사는 터치스크린 방식의 모니터

를 탁상형식으로 눕혀 사용하는 lsquo서피스rsquo를 발표하였다 이를 통해 전자공간과 현

실공간의 벽이 허물어지는 유비쿼터스 공간에 lsquo증강현실rsquo이 중심이 되고 있음을

알 수 있다 이와 같이 유비쿼터스 분야에서 증강현실을 선호하는 이유는 다른

어떤 디스플레이 방식보다 현실감과 몰입감이 우수하며 가상공간의 데이터 개체

와 현실의 사용자들이 인터렉티브한 환경을 구성할 수 있기 때문이다

결론적으로 말하자면 다가오는 유비쿼터스 컴퓨팅은 현실세계에서 우리가 필

요로 하는 정보를 우리가 느끼지는 못하는 사이에 언제 어디서나 표현될 수 있

어야 한다 즉 전자공간과 현실공간이 동시에 표현이 가능한 lsquo증강현실 공간rsquo이

바로 그 해법인 것이다 그렇다면 앞으로 기대되는 lsquo증강현실 적용 유비쿼터스

산업rsquo은 무엇이 있을까

자료출처 한국은행

[그림 22] 은행업무별 소비자들의 성향

33

가 뱅킹서비스와 증강현실의 결합

[그림 22]에서 보는 것처럼 뱅킹 서비스에 대한 소비자들의 성향이 창구업무로

부터 인터넷을 통한 원격 서비스로 이동하고 있다 2007년 9월말 19개 금융기관

에 등록된 인터넷 뱅킹 고객수는 4245만명으로서 현재 우리나라 총인구(4886

만명)의 87를 차지하며 첨단 뱅킹 서비스 방향으로 흘러가는 것을 알 수 있다

2007년 34분기 중 인터넷뱅킹을 통한 조회 자금이체 및 대출 서비스 이용건

수는 일평균 1849만 건으로 지속적인 성장세를 보이고 있다

한편 [표6]을 통해 금융서비스 전달채널별 업무처리비중을 보면 입출금거래

기준의 경우 비대면 거래 비중이 815로써 지속적인 증가세를 유지하고 있으

며 인터넷뱅킹을 통한 업무처리비중이 594로써 가장 높은 비율을 차지하고

있음을 알 수 있다 또한 모바일뱅킹 서비스의 이용건수가 일평균 754천건으로

업무 전달매체로서 모바일기기가 급성장하고 있다

[표 6] 금융서비스 전달채널별 업무처리비중

구 분 대면거래비대면 거래

합 계소 계 CDATM 텔레뱅킹 인터넷뱅킹

2005 12월 221 779 98 146 535 100

2006 12월 213 787 106 123 558 100

2007 6월 204 796 112 112 572 100

2007 9월 185 815 116 105 594 100

자료출처 한국은행

이를 통해 앞으로 뱅킹 서비스는 인터넷뱅킹과 모바일뱅킹을 중심으로 지속적

증가할 것이며 점차적으로 인터넷뱅킹과 모바일뱅킹이 통합된 u-뱅킹서비스로

발전할 것이다 즉 유비쿼터스 뱅킹이란 미래의 증가하는 다양한 채널을 수용하

여 언제(Any) 어디서나(Anywhere) 어떤 기기(Any device)로도 은행업무를 처

리할 수 있는 것을 말한다 기존의 e-뱅킹이 유선기반의 인터넷을 통해 서비스

가 되었다면 다가오는 u-뱅킹서비스는 무선 인터넷과 증강현실을 기반으로 하

는 사용자 인터페이스를 제공해야 한다 또한 기존의 인터넷 뱅킹 서비스가 PC

34

단말기 위주의 접근 서비스를 지원하였다면 u-뱅킹서비스는 입는 컴퓨터

(Wearable Computer)나 HMD와 같은 증강현실을 지원할 수 있는 고성능 단말

기를 통해 사용자에게 현장감 있는 서비스를 제공할 것이다

나 e-러닝산업과 증강현실의 결합

상업적인 면보다 앞으로 우리의 미래를 밝혀 줄 교육분야에서 증강현실 기술

은 그 가치가 더하다고 할 수 있겠다 기존의 교재들은 텍스트와 이미지 위주로

구성되어 있으므로 지루하고 쉽게 싫증을 낼 수밖에 없다 또한 원리 기계적 구

조 및 복합적인 상황을 설명할 경우에 글로써 표현되기가 쉽지 않은 것이 사실

이다 이해 비해 증강현실 기술을 기반으로 구성된 교육재료는 좀더 쉽고 친숙하

게 독자에게 상황을 보여줌으로써 우리의 이해를 돕는다 이런 차원에서 기존의

e-러닝 시스템은 증강현실 기술을 토대로 차세대 u-러닝 시스템으로 발전해 가

고 있다 물론 시간과 비용면에서 기존의 학습시스템에 비해 부담이 되는 것은

사실이지만 증강현실을 기반으로 하는 교육시스템의 장점은 그 모든 것을 보상

할 수 있을 것이라고 예상된다

아래 [표 7]은 각 교육 시스템의 차이점을 비교해 본 것이다

[표 7] 각 교육 시스템의 차이점

구 분 e-러닝 차세대 e-러닝 u-러닝

기반체계 유선 인터넷 기반 유 무선 인터넷 기반 유비쿼터스 네트워크 기반

내용구성 텍스트 이미지 위주 멀티미디어(가상현실) 증강현실(현실 + 3D)

접근매체 PC 단말기 이용노트북 핸드폰 등

모바일 기기 이용고성능 복합 단말기 이용

특 징∙수동적 학습 진행

∙비용 시간이 저렴

∙반 능동적 학습진행

∙사용자 흥미 유발

과도기적 학습체계

∙능동적 양방향적 학습

진행으로 이해양호

∙비용 시간이 높음

e-러닝 분야에서의 증강현실 기술이 주목받고 있는 이유는 시간middot공간적인 제

약을 벗어난 3차원 시각화 및 가상 시뮬레이션 실제 환경과 접목된 가상환경에

35

서 실물과 유사한 가상 콘텐츠에 대한 체험 실물 인터페이스를 이용한 상호작

용 사용자의 자율적 통제의 강화로 볼 수 있다는 점이다 이러한 증강현실 기술

의 장점은 교육 분야에서 직접 관찰이 어렵거나 텍스트와 2D 자료로 설명하기에

어려운 학습내용 가시화하기 어려운 내용 추상적인 학습개념 고위험 및 경비

가 많이 드는 실험 등에 적합하며 학습효과를 높이는 환경으로 가능성을 기대할

수 있다

이미 유럽을 중심으로 증강현실 기반의 아동용 동화책과 과학교재가 출시되고

있으며 자동차 및 선박 제조업체의 기술교육을 위한 실감형 기술교재들이 속속

출시되고 있는 상황이다 국내에서도 교육분야에서 증강현실에 대한 중요성을 인

식하고 학교 및 기업체 연구실을 중심으로 연구 중에 있으나 실적이 아직 미미

한 실정이며 앞으로 우리가 더욱 노력해야 할 분야이다

다 방송산업과 증강현실의 결합

방송분야는 증강현실이 현재 사용되고 있으며 가장 현실적인 적용분야이다 그

중에서도 가상광고와 가상스크린은 우리가 주목해야 할 분야이다 가상광고는 주

로 스포츠 중계방송에서 사용되는데 경기장에는 없는 광고화면을 시청자가 보는

TV영상에 삽입하는 기술이다 또한 스포츠 중계방송에서 선수의 이름과 포지션

등 부가적인 정보 표시용으로도 사용된다 현재 가상광고 기술은 외국(미국 프

랑스 이스라엘) 회사들이 기술선점을 하고 있으나 국내에서도 가상광고에 대한

관심이 고조되어 일부 방송사와 벤처기업에서는 자체적인 기술 개발을 하고 있

는 단계이다

특히 가상광고는 방송 프로그램 시청 중에 광고를 별도로 분리하여 방영하지

않고 광고를 할 수 있다는 점에서 매우 큰 장점을 가지고 있다 앞으로 PVR

(Personal Video Recorder) 등 수신 단말기 기능 중에서 광고 부분을 건너뛸 수

있는 기능이 제공됨에 따라 가상광고는 매우 효과적인 상업적 기술이라고 할 수

있겠다

36

자료출처 KBS방송기술센터

[그림 23] 가상광고의 예

가상스크린은 움직이는 파란색 화면에 동영상을 합성하여 시청자에게 정보를

표시하는 방법이다 이미 KBS방송국은 자체 개발한 K-비전 시스템을 이용해 각

종 선거개표방송 시사 다큐멘터리 프로그램 및 오락 프로그램 등과 같은 생방송

프로그램에 가상스크린 개념을 적용해 성공적인 방송 프로그램을 지원하고 있어

상업적인 면에서 증강현실이 손색 없음을 보여주고 있다

자료출처 KBS방송기술센터

[그림 24] 가상스크린의 예

라 기타산업과 증강현실의 결합

(1) 게임 산업

컴퓨터 게임의 여러 장르 중에서 체감형 게임은 게임속 세계와 현실에 가까운 인

터랙션을 통하여 얻는 재미를 높이는데 주력하는 분야이다 따라서 현실감을 중

시하는 증강현실을 체감형 게임에 접목하려는 시도가 꾸준히 진행되어 왔다 하

지만 HMD와 위치추적 시스템 등 복잡한 구조와 불편한 유저 인터페이스로 인해

37

실제로 증강현실 기술을 이용하여 만들어진 체감형 게임은 많지 않은 상황이다

최근 휴대폰 PDA 휴대용 게임기 등 핸드헬드 기기의 발달로 핸드헬드 증강

현실 시스템이 가능해지면서 이를 게임에 활용하려는 연구가 급속히 증가하는

추세이다 하지만 핸드헬드 기기는 작은 화면 때문에 기존의 증강현실 시스템에

비하여 현실감이 부족하다는 문제점이 있다 현재는 소니에서 이러한 문제점들을

해결하면서 ltThe Eye of Judgementgt라는 차세대 lsquoEye Toyrsquo 카메라와 실제 카

드를 이용한 PS3용 카드교환 전략 게임을 출시하였다 lsquo사이버코드rsquo가 부호화되

어 새겨진 3times3칸 크기의 보드판 위에 놀이용 카드를 내려놓으면 카메라를 통

해 촬영 및 인식을 하여 놀이용 카드에 해당하는 캐릭터들이 모니터에 나타나

입체적인 전투를 벌이는 게임이다 이와 같이 이미 일본을 중심으로 게임 산업에

대한 증강현실 기술이 산업화되고 있다 현재 우리나라 게임산업이 다른 나라에

비해 다소 약하기는 하지만 나름대로 경쟁력 있는 분야를 중점 개발해야 할 것

이다

자료출처 wwwjpplaystationcom

[그림 25] 증강현실을 이용한 게임산업

(2) 자동차 산업

현재 BMW나 르노와 같은 자동차 제작사에서는 증강현실 기술을 이용해 자동

차의 설계 과정에서 1대 1 모형을 실제로 제작하지 않고도 구조 색상 및 위치

등을 바꿔가며 디자인할 수 있는 시뮬레이션을 활용하고 있다 비록 실제 공간에

는 없지만 마치 실존하는 것처럼 자동차의 외부 및 내부에 대한 실시간 테스트

가 가능하다고 한다 뿐만 아니라 일본의 자동차 회사는 올해 말 개최되는 모터

38

쇼에 신제품 프리젠테이션을 위해 증강현실 기술을 적용한 새로운 이벤트를 준

비 중이라고 한다 실제 무대위에는 아무것도 없지만 특수 카메라를 통해 자동차

의 외부구조는 물론 내부구조까지 특성 색상 위치를 바꿔가며 디자인을 설명할

수 있다 이처럼 비용 시간 및 공간이 많이 요구되는 자동차 산업에 증강현실은

최고의 기술이 될 수 있으며 이를 위한 연구와 기술개발의 모습은 우리나라도

따라가야 할 부분이다

(3) 군사 분야

자료출처 wwwmviscom

[그림 26] HMD

군사용으로 개발되어 머리에 착용할 수 있는 HMD는 군사작전시 외부의 실제

지형지물 위에 위치나 거리 등 추가적인 정보와 상황변화에 따른 명령들을 실시

간으로 보여주어 군사작전시 신속하고 정확한 정보 공유를 가능하게 한다 비록

일반 산업에 비해 소비량이 적기는 하지만 21세기 군대가 직면한 신속한 작전

명령 수행을 위한 필수장비가 될 것이며 그 중심에 증강현실 기술이 놓여 있다

[그림 26]은 군사용 헬멧에 부착된 안경을 통해 지형상에 존재하는 적과 아군의

위치 및 속도 등 작전 수행을 위한 제반 정보를 나타내주고 있다 아직까지 이

분야는 국내에서 개발된 사례가 없는 것이 사실이나 기술의 희소성을 감안한다

면 국책 연구기관이나 국방과학연구소를 중심으로 기술 개발 및 제품화할 필요

가 있다

39

(4) u-정부

전자정부 구현을 위한 노력은 1980년대 중반부터 추진된 lsquo국가전산망사업rsquo으로

부터 출발하여 1990년대 중반에 들어서는 세계적인 정보화 추세에 대응하기 위

해 초고속 정보통신 기반 구축사업을 추진하고 lsquo정보화촉진기본법rsquo을 제정하는

등 정보통신 인프라를 구축하였다 또한 1999년에는 제2차 정보화촉진기본계획

인 lsquoCyber Korea21rsquo을 통하여 21세기에 대응할 수 있는 국가 정보화 청사진을

수립하였다 2001년에는 전자정부구현을 더욱 가속화하기 위하여 lsquo전자정부 구현

을 위한 행정업무 등의 전자화 촉진에 관한 법률rsquo을 제정하는 등 전자정부 기반

완성을 위한 노력을 가속화하였다 그러나 이제까지 추진되었던 전자정부는 주로

유선인터넷 환경을 중심으로 구축되어 국민이 전자정부 서비스에 접근할 수 있

는 수단이 PC 단말기에 의존할 수밖에 없는 한계를 지니고 있다 반면 유럽의

선진국들은 국민의 유비쿼터스 전자정부에 대한 접근성을 제고하기 위하여 다채

널(Multi-channel) 전략을 추진하고 있다 다채널 전략에는 기존의 유선인터넷

이외에 휴대폰 PDA 등의 모바일 단말기 DTV 일반 전화 등을 통한 다양한 단

말기 환경에서의 정부 서비스에 대한 접근 가능성을 포함하고 있다 그러나 우리

나라의 경우 유비쿼터스 컴퓨팅을 공공부문 정보화에 도입하고자 하는 연구나

시도가 거의 없는 상태이며 차세대 전자정부 비전 및 전략으로서 유비쿼터스 전

자정부에 대한 논의가 부족한 상태이다 그러므로 앞으로 우리나라의 차세대 전

자정부의 비전은 u-정부(Ubiquitous Government)이기 때문에 다양한 통신매

체에 접근성을 보장하고 이제까지 제공하지 못하였던 새로운 영역에서의 전자정

부 서비스 창출을 위해 증강현실(Augmented Reality) 분야를 접목해야 할 것이

다

40

제4장결론

41

본 고는 증강현실(Augmented Reality)의 기술적 개요와 현재 개발 및 적용된

사례를 제시함과 동시에 현재 증강현실이 가지고 있는 문제점과 해결방안을 제

시해보았고 앞으로 증강현실이 어떻게 각 분야의 산업과 어울려 발전해갈 것인

지 생각해 보았다

증강현실은 가상현실과 더불어 교육 및 훈련분야 게임분야 방송 및 광고분

야 의료분야 제조분야 등에 적용되어 사용자에게 현실감 있는 정보를 제공함으

로써 정보전달 효과를 극대화 시킬 수 있는 기술로 여겨지고 있다 현재 세계 각

국에서는 증강현실 기술에 대한 우선권을 갖기 위해 연구개발이 치열하게 이루

어지고 있으며 주로 프랑스 미국 일본 등을 중심으로 기술개발 컨텐츠 상품화

및 산업으로는 적용이 활발히 이루어지고 있다 우리나라에서도 이미 다수의 연

구기관과 대학 연구실을 중심으로 연구가 진행되고 있으며 차세대 국가성장동

력으로 인정받고 있는 분위기이다 하지만 외국과는 다르게 아직 연구 단계에 머

물러 있는 상태이며 실질적으로 아직 적용되지 못하고 있어 많은 아쉬움이 따른

다 뿐만 아니라 증강기술 선진국에 비해 현재 우리나라는 증강현실 부분 중 중

점분야가 없다 우선 우리 현실에 적합하고 가장 잘 할 수 있는 분야를 발굴하

고 그 분야를 중점적으로 개발 및 육성 시켜야 한다 이미 세계 각국의 기술은

이미 상용화 단계에 들어섰으며 우리는 그 뒤를 쫓고 있는 형세이다 이 시점에

서 중심 없이 여기저기 기웃거리다 보면 이미 개발된 기술 의존적인 시장형성은

물론 자체 기술력은 소멸하고 말 것이다

다가오는 21세기에 경쟁력 있는 국가로 성장하기 위해서는 이 분야에 대한 기

술연구는 물론이고 다양한 응용제품 개발이 시급하다 그럼으로 정부를 중심으

로 산middot학middot연의 기술개발 공조체제를 구축하는 것이 무엇보다 중요하다고 할

수 있겠다

결론

42

참 고 문 헌

[1] 서희전 외 3명 lsquo혼합현실기반 이러닝 기술 동향rsquo ETRI 2007년 8월

[2] 조성익 외 5명 lsquo차세대 네비게이션 기술현황 및 전망rsquo ETRI 2007년 6월

[3] 이재영 lsquo3차원 물체를 이용한 증강현실 시스템 구현rsquo 중앙대 2006년 12월

[4] 정보통신부(httpwwwmicgokr)

[5] 전자신문(httpwwwetnewscokr)

[6] 디지털 타임즈(httpwwwdtcokr)

[7] 과학기술정보포털사이트(httpwwwyeskistinet)

[8] 마이크로비젼(httpwwwmviscom)

저 자 소 개

방 준 성

현 지도법인 산업진흥원 전문위원

정보통신 기술사

산자부 전자정보센터 기술원고 위원

최 은 주

현 한국과학기술정보연구원 동향정보분석팀 연구원

ltlt ASCII85EncodePages false AllowTransparency false AutoPositionEPSFiles true AutoRotatePages All Binding Left CalGrayProfile (Dot Gain 20) CalRGBProfile (sRGB IEC61966-21) CalCMYKProfile (US Web Coated 050SWOP051 v2) sRGBProfile (sRGB IEC61966-21) CannotEmbedFontPolicy Warning CompatibilityLevel 14 CompressObjects Tags CompressPages true ConvertImagesToIndexed true PassThroughJPEGImages true CreateJDFFile false CreateJobTicket false DefaultRenderingIntent Default DetectBlends true DetectCurves 00000 ColorConversionStrategy LeaveColorUnchanged DoThumbnails false EmbedAllFonts true EmbedOpenType false ParseICCProfilesInComments true EmbedJobOptions true DSCReportingLevel 0 EmitDSCWarnings false EndPage -1 ImageMemory 1048576 LockDistillerParams false MaxSubsetPct 100 Optimize true OPM 1 ParseDSCComments true ParseDSCCommentsForDocInfo true PreserveCopyPage true PreserveDICMYKValues true PreserveEPSInfo true PreserveFlatness true PreserveHalftoneInfo false PreserveOPIComments false PreserveOverprintSettings true StartPage 1 SubsetFonts true TransferFunctionInfo Apply UCRandBGInfo Preserve UsePrologue false ColorSettingsFile () AlwaysEmbed [ true ] NeverEmbed [ true ] AntiAliasColorImages false CropColorImages true ColorImageMinResolution 300 ColorImageMinResolutionPolicy OK DownsampleColorImages true ColorImageDownsampleType Bicubic ColorImageResolution 300 ColorImageDepth -1 ColorImageMinDownsampleDepth 1 ColorImageDownsampleThreshold 150000 EncodeColorImages true ColorImageFilter DCTEncode AutoFilterColorImages true ColorImageAutoFilterStrategy JPEG ColorACSImageDict ltlt QFactor 015 HSamples [1 1 1 1] VSamples [1 1 1 1] gtgt ColorImageDict ltlt QFactor 015 HSamples [1 1 1 1] VSamples [1 1 1 1] gtgt JPEG2000ColorACSImageDict ltlt TileWidth 256 TileHeight 256 Quality 30 gtgt JPEG2000ColorImageDict ltlt TileWidth 256 TileHeight 256 Quality 30 gtgt AntiAliasGrayImages false CropGrayImages true GrayImageMinResolution 300 GrayImageMinResolutionPolicy OK DownsampleGrayImages true GrayImageDownsampleType Bicubic GrayImageResolution 300 GrayImageDepth -1 GrayImageMinDownsampleDepth 2 GrayImageDownsampleThreshold 150000 EncodeGrayImages true GrayImageFilter DCTEncode AutoFilterGrayImages true GrayImageAutoFilterStrategy JPEG GrayACSImageDict ltlt QFactor 015 HSamples [1 1 1 1] VSamples [1 1 1 1] gtgt GrayImageDict ltlt QFactor 015 HSamples [1 1 1 1] VSamples [1 1 1 1] gtgt JPEG2000GrayACSImageDict ltlt TileWidth 256 TileHeight 256 Quality 30 gtgt JPEG2000GrayImageDict ltlt TileWidth 256 TileHeight 256 Quality 30 gtgt AntiAliasMonoImages false CropMonoImages true MonoImageMinResolution 1200 MonoImageMinResolutionPolicy OK DownsampleMonoImages true MonoImageDownsampleType Bicubic MonoImageResolution 1200 MonoImageDepth -1 MonoImageDownsampleThreshold 150000 EncodeMonoImages true MonoImageFilter CCITTFaxEncode MonoImageDict ltlt K -1 gtgt AllowPSXObjects false CheckCompliance [ None ] PDFX1aCheck false PDFX3Check false PDFXCompliantPDFOnly false PDFXNoTrimBoxError true PDFXTrimBoxToMediaBoxOffset [ 000000 000000 000000 000000 ] PDFXSetBleedBoxToMediaBox true PDFXBleedBoxToTrimBoxOffset [ 000000 000000 000000 000000 ] PDFXOutputIntentProfile () PDFXOutputConditionIdentifier () PDFXOutputCondition () PDFXRegistryName () PDFXTrapped False Description ltlt CHS ltFEFF4f7f75288fd94e9b8bbe5b9a521b5efa7684002000500044004600206587686353ef901a8fc7684c976262535370673a548c002000700072006f006f00660065007200208fdb884c9ad88d2891cf62535370300260a853ef4ee54f7f75280020004100630072006f0062006100740020548c002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e003000204ee553ca66f49ad87248672c676562535f00521b5efa768400200050004400460020658768633002gt CHT ltFEFF4f7f752890194e9b8a2d7f6e5efa7acb7684002000410064006f006200650020005000440046002065874ef653ef5728684c9762537088686a5f548c002000700072006f006f00660065007200204e0a73725f979ad854c18cea7684521753706548679c300260a853ef4ee54f7f75280020004100630072006f0062006100740020548c002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e003000204ee553ca66f49ad87248672c4f86958b555f5df25efa7acb76840020005000440046002065874ef63002gt DAN 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 DEU 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 ESP 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 FRA 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 ITA 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 JPN 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 KOR ltFEFFc7740020c124c815c7440020c0acc6a9d558c5ec0020b370c2a4d06cd0d10020d504b9b0d1300020bc0f0020ad50c815ae30c5d0c11c0020ace0d488c9c8b85c0020c778c1c4d560002000410064006f0062006500200050004400460020bb38c11cb97c0020c791c131d569b2c8b2e4002e0020c774b807ac8c0020c791c131b41c00200050004400460020bb38c11cb2940020004100630072006f0062006100740020bc0f002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e00300020c774c0c1c5d0c11c0020c5f40020c2180020c788c2b5b2c8b2e4002egt NLD (Gebruik deze instellingen om Adobe PDF-documenten te maken voor kwaliteitsafdrukken op desktopprinters en proofers De gemaakte PDF-documenten kunnen worden geopend met Acrobat en Adobe Reader 50 en hoger) NOR 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 PTB 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 SUO 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 SVE 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 ENU (Use these settings to create Adobe PDF documents for quality printing on desktop printers and proofers Created PDF documents can be opened with Acrobat and Adobe Reader 50 and later) gtgt Namespace [ (Adobe) (Common) (10) ] OtherNamespaces [ ltlt AsReaderSpreads false CropImagesToFrames true ErrorControl WarnAndContinue FlattenerIgnoreSpreadOverrides false IncludeGuidesGrids false IncludeNonPrinting false IncludeSlug false Namespace [ (Adobe) (InDesign) (40) ] OmitPlacedBitmaps false OmitPlacedEPS false OmitPlacedPDF false SimulateOverprint Legacy gtgt ltlt AddBleedMarks false AddColorBars false AddCropMarks false AddPageInfo false AddRegMarks false ConvertColors NoConversion DestinationProfileName () DestinationProfileSelector NA Downsample16BitImages true FlattenerPreset ltlt PresetSelector MediumResolution gtgt FormElements false GenerateStructure true IncludeBookmarks false IncludeHyperlinks false IncludeInteractive false IncludeLayers false IncludeProfiles true MultimediaHandling UseObjectSettings Namespace [ (Adobe) (CreativeSuite) (20) ] PDFXOutputIntentProfileSelector NA PreserveEditing true UntaggedCMYKHandling LeaveUntagged UntaggedRGBHandling LeaveUntagged UseDocumentBleed false gtgt ]gtgt setdistillerparamsltlt HWResolution [2400 2400] PageSize [612000 792000]gtgt setpagedevice

32

2 증강현실 기술의 산업적인 발전 전망

증강현실 기술은 1990년대 후반에 그 모습을 나타낸 뒤로 비교적 짧은 기간안

에 주목을 받는 기술이 되었다 특히 최근에 유비쿼터스의 차세대 디스플레이 방

식으로 각광을 받고 있다 얼마전 마이크로소프트사는 터치스크린 방식의 모니터

를 탁상형식으로 눕혀 사용하는 lsquo서피스rsquo를 발표하였다 이를 통해 전자공간과 현

실공간의 벽이 허물어지는 유비쿼터스 공간에 lsquo증강현실rsquo이 중심이 되고 있음을

알 수 있다 이와 같이 유비쿼터스 분야에서 증강현실을 선호하는 이유는 다른

어떤 디스플레이 방식보다 현실감과 몰입감이 우수하며 가상공간의 데이터 개체

와 현실의 사용자들이 인터렉티브한 환경을 구성할 수 있기 때문이다

결론적으로 말하자면 다가오는 유비쿼터스 컴퓨팅은 현실세계에서 우리가 필

요로 하는 정보를 우리가 느끼지는 못하는 사이에 언제 어디서나 표현될 수 있

어야 한다 즉 전자공간과 현실공간이 동시에 표현이 가능한 lsquo증강현실 공간rsquo이

바로 그 해법인 것이다 그렇다면 앞으로 기대되는 lsquo증강현실 적용 유비쿼터스

산업rsquo은 무엇이 있을까

자료출처 한국은행

[그림 22] 은행업무별 소비자들의 성향

33

가 뱅킹서비스와 증강현실의 결합

[그림 22]에서 보는 것처럼 뱅킹 서비스에 대한 소비자들의 성향이 창구업무로

부터 인터넷을 통한 원격 서비스로 이동하고 있다 2007년 9월말 19개 금융기관

에 등록된 인터넷 뱅킹 고객수는 4245만명으로서 현재 우리나라 총인구(4886

만명)의 87를 차지하며 첨단 뱅킹 서비스 방향으로 흘러가는 것을 알 수 있다

2007년 34분기 중 인터넷뱅킹을 통한 조회 자금이체 및 대출 서비스 이용건

수는 일평균 1849만 건으로 지속적인 성장세를 보이고 있다

한편 [표6]을 통해 금융서비스 전달채널별 업무처리비중을 보면 입출금거래

기준의 경우 비대면 거래 비중이 815로써 지속적인 증가세를 유지하고 있으

며 인터넷뱅킹을 통한 업무처리비중이 594로써 가장 높은 비율을 차지하고

있음을 알 수 있다 또한 모바일뱅킹 서비스의 이용건수가 일평균 754천건으로

업무 전달매체로서 모바일기기가 급성장하고 있다

[표 6] 금융서비스 전달채널별 업무처리비중

구 분 대면거래비대면 거래

합 계소 계 CDATM 텔레뱅킹 인터넷뱅킹

2005 12월 221 779 98 146 535 100

2006 12월 213 787 106 123 558 100

2007 6월 204 796 112 112 572 100

2007 9월 185 815 116 105 594 100

자료출처 한국은행

이를 통해 앞으로 뱅킹 서비스는 인터넷뱅킹과 모바일뱅킹을 중심으로 지속적

증가할 것이며 점차적으로 인터넷뱅킹과 모바일뱅킹이 통합된 u-뱅킹서비스로

발전할 것이다 즉 유비쿼터스 뱅킹이란 미래의 증가하는 다양한 채널을 수용하

여 언제(Any) 어디서나(Anywhere) 어떤 기기(Any device)로도 은행업무를 처

리할 수 있는 것을 말한다 기존의 e-뱅킹이 유선기반의 인터넷을 통해 서비스

가 되었다면 다가오는 u-뱅킹서비스는 무선 인터넷과 증강현실을 기반으로 하

는 사용자 인터페이스를 제공해야 한다 또한 기존의 인터넷 뱅킹 서비스가 PC

34

단말기 위주의 접근 서비스를 지원하였다면 u-뱅킹서비스는 입는 컴퓨터

(Wearable Computer)나 HMD와 같은 증강현실을 지원할 수 있는 고성능 단말

기를 통해 사용자에게 현장감 있는 서비스를 제공할 것이다

나 e-러닝산업과 증강현실의 결합

상업적인 면보다 앞으로 우리의 미래를 밝혀 줄 교육분야에서 증강현실 기술

은 그 가치가 더하다고 할 수 있겠다 기존의 교재들은 텍스트와 이미지 위주로

구성되어 있으므로 지루하고 쉽게 싫증을 낼 수밖에 없다 또한 원리 기계적 구

조 및 복합적인 상황을 설명할 경우에 글로써 표현되기가 쉽지 않은 것이 사실

이다 이해 비해 증강현실 기술을 기반으로 구성된 교육재료는 좀더 쉽고 친숙하

게 독자에게 상황을 보여줌으로써 우리의 이해를 돕는다 이런 차원에서 기존의

e-러닝 시스템은 증강현실 기술을 토대로 차세대 u-러닝 시스템으로 발전해 가

고 있다 물론 시간과 비용면에서 기존의 학습시스템에 비해 부담이 되는 것은

사실이지만 증강현실을 기반으로 하는 교육시스템의 장점은 그 모든 것을 보상

할 수 있을 것이라고 예상된다

아래 [표 7]은 각 교육 시스템의 차이점을 비교해 본 것이다

[표 7] 각 교육 시스템의 차이점

구 분 e-러닝 차세대 e-러닝 u-러닝

기반체계 유선 인터넷 기반 유 무선 인터넷 기반 유비쿼터스 네트워크 기반

내용구성 텍스트 이미지 위주 멀티미디어(가상현실) 증강현실(현실 + 3D)

접근매체 PC 단말기 이용노트북 핸드폰 등

모바일 기기 이용고성능 복합 단말기 이용

특 징∙수동적 학습 진행

∙비용 시간이 저렴

∙반 능동적 학습진행

∙사용자 흥미 유발

과도기적 학습체계

∙능동적 양방향적 학습

진행으로 이해양호

∙비용 시간이 높음

e-러닝 분야에서의 증강현실 기술이 주목받고 있는 이유는 시간middot공간적인 제

약을 벗어난 3차원 시각화 및 가상 시뮬레이션 실제 환경과 접목된 가상환경에

35

서 실물과 유사한 가상 콘텐츠에 대한 체험 실물 인터페이스를 이용한 상호작

용 사용자의 자율적 통제의 강화로 볼 수 있다는 점이다 이러한 증강현실 기술

의 장점은 교육 분야에서 직접 관찰이 어렵거나 텍스트와 2D 자료로 설명하기에

어려운 학습내용 가시화하기 어려운 내용 추상적인 학습개념 고위험 및 경비

가 많이 드는 실험 등에 적합하며 학습효과를 높이는 환경으로 가능성을 기대할

수 있다

이미 유럽을 중심으로 증강현실 기반의 아동용 동화책과 과학교재가 출시되고

있으며 자동차 및 선박 제조업체의 기술교육을 위한 실감형 기술교재들이 속속

출시되고 있는 상황이다 국내에서도 교육분야에서 증강현실에 대한 중요성을 인

식하고 학교 및 기업체 연구실을 중심으로 연구 중에 있으나 실적이 아직 미미

한 실정이며 앞으로 우리가 더욱 노력해야 할 분야이다

다 방송산업과 증강현실의 결합

방송분야는 증강현실이 현재 사용되고 있으며 가장 현실적인 적용분야이다 그

중에서도 가상광고와 가상스크린은 우리가 주목해야 할 분야이다 가상광고는 주

로 스포츠 중계방송에서 사용되는데 경기장에는 없는 광고화면을 시청자가 보는

TV영상에 삽입하는 기술이다 또한 스포츠 중계방송에서 선수의 이름과 포지션

등 부가적인 정보 표시용으로도 사용된다 현재 가상광고 기술은 외국(미국 프

랑스 이스라엘) 회사들이 기술선점을 하고 있으나 국내에서도 가상광고에 대한

관심이 고조되어 일부 방송사와 벤처기업에서는 자체적인 기술 개발을 하고 있

는 단계이다

특히 가상광고는 방송 프로그램 시청 중에 광고를 별도로 분리하여 방영하지

않고 광고를 할 수 있다는 점에서 매우 큰 장점을 가지고 있다 앞으로 PVR

(Personal Video Recorder) 등 수신 단말기 기능 중에서 광고 부분을 건너뛸 수

있는 기능이 제공됨에 따라 가상광고는 매우 효과적인 상업적 기술이라고 할 수

있겠다

36

자료출처 KBS방송기술센터

[그림 23] 가상광고의 예

가상스크린은 움직이는 파란색 화면에 동영상을 합성하여 시청자에게 정보를

표시하는 방법이다 이미 KBS방송국은 자체 개발한 K-비전 시스템을 이용해 각

종 선거개표방송 시사 다큐멘터리 프로그램 및 오락 프로그램 등과 같은 생방송

프로그램에 가상스크린 개념을 적용해 성공적인 방송 프로그램을 지원하고 있어

상업적인 면에서 증강현실이 손색 없음을 보여주고 있다

자료출처 KBS방송기술센터

[그림 24] 가상스크린의 예

라 기타산업과 증강현실의 결합

(1) 게임 산업

컴퓨터 게임의 여러 장르 중에서 체감형 게임은 게임속 세계와 현실에 가까운 인

터랙션을 통하여 얻는 재미를 높이는데 주력하는 분야이다 따라서 현실감을 중

시하는 증강현실을 체감형 게임에 접목하려는 시도가 꾸준히 진행되어 왔다 하

지만 HMD와 위치추적 시스템 등 복잡한 구조와 불편한 유저 인터페이스로 인해

37

실제로 증강현실 기술을 이용하여 만들어진 체감형 게임은 많지 않은 상황이다

최근 휴대폰 PDA 휴대용 게임기 등 핸드헬드 기기의 발달로 핸드헬드 증강

현실 시스템이 가능해지면서 이를 게임에 활용하려는 연구가 급속히 증가하는

추세이다 하지만 핸드헬드 기기는 작은 화면 때문에 기존의 증강현실 시스템에

비하여 현실감이 부족하다는 문제점이 있다 현재는 소니에서 이러한 문제점들을

해결하면서 ltThe Eye of Judgementgt라는 차세대 lsquoEye Toyrsquo 카메라와 실제 카

드를 이용한 PS3용 카드교환 전략 게임을 출시하였다 lsquo사이버코드rsquo가 부호화되

어 새겨진 3times3칸 크기의 보드판 위에 놀이용 카드를 내려놓으면 카메라를 통

해 촬영 및 인식을 하여 놀이용 카드에 해당하는 캐릭터들이 모니터에 나타나

입체적인 전투를 벌이는 게임이다 이와 같이 이미 일본을 중심으로 게임 산업에

대한 증강현실 기술이 산업화되고 있다 현재 우리나라 게임산업이 다른 나라에

비해 다소 약하기는 하지만 나름대로 경쟁력 있는 분야를 중점 개발해야 할 것

이다

자료출처 wwwjpplaystationcom

[그림 25] 증강현실을 이용한 게임산업

(2) 자동차 산업

현재 BMW나 르노와 같은 자동차 제작사에서는 증강현실 기술을 이용해 자동

차의 설계 과정에서 1대 1 모형을 실제로 제작하지 않고도 구조 색상 및 위치

등을 바꿔가며 디자인할 수 있는 시뮬레이션을 활용하고 있다 비록 실제 공간에

는 없지만 마치 실존하는 것처럼 자동차의 외부 및 내부에 대한 실시간 테스트

가 가능하다고 한다 뿐만 아니라 일본의 자동차 회사는 올해 말 개최되는 모터

38

쇼에 신제품 프리젠테이션을 위해 증강현실 기술을 적용한 새로운 이벤트를 준

비 중이라고 한다 실제 무대위에는 아무것도 없지만 특수 카메라를 통해 자동차

의 외부구조는 물론 내부구조까지 특성 색상 위치를 바꿔가며 디자인을 설명할

수 있다 이처럼 비용 시간 및 공간이 많이 요구되는 자동차 산업에 증강현실은

최고의 기술이 될 수 있으며 이를 위한 연구와 기술개발의 모습은 우리나라도

따라가야 할 부분이다

(3) 군사 분야

자료출처 wwwmviscom

[그림 26] HMD

군사용으로 개발되어 머리에 착용할 수 있는 HMD는 군사작전시 외부의 실제

지형지물 위에 위치나 거리 등 추가적인 정보와 상황변화에 따른 명령들을 실시

간으로 보여주어 군사작전시 신속하고 정확한 정보 공유를 가능하게 한다 비록

일반 산업에 비해 소비량이 적기는 하지만 21세기 군대가 직면한 신속한 작전

명령 수행을 위한 필수장비가 될 것이며 그 중심에 증강현실 기술이 놓여 있다

[그림 26]은 군사용 헬멧에 부착된 안경을 통해 지형상에 존재하는 적과 아군의

위치 및 속도 등 작전 수행을 위한 제반 정보를 나타내주고 있다 아직까지 이

분야는 국내에서 개발된 사례가 없는 것이 사실이나 기술의 희소성을 감안한다

면 국책 연구기관이나 국방과학연구소를 중심으로 기술 개발 및 제품화할 필요

가 있다

39

(4) u-정부

전자정부 구현을 위한 노력은 1980년대 중반부터 추진된 lsquo국가전산망사업rsquo으로

부터 출발하여 1990년대 중반에 들어서는 세계적인 정보화 추세에 대응하기 위

해 초고속 정보통신 기반 구축사업을 추진하고 lsquo정보화촉진기본법rsquo을 제정하는

등 정보통신 인프라를 구축하였다 또한 1999년에는 제2차 정보화촉진기본계획

인 lsquoCyber Korea21rsquo을 통하여 21세기에 대응할 수 있는 국가 정보화 청사진을

수립하였다 2001년에는 전자정부구현을 더욱 가속화하기 위하여 lsquo전자정부 구현

을 위한 행정업무 등의 전자화 촉진에 관한 법률rsquo을 제정하는 등 전자정부 기반

완성을 위한 노력을 가속화하였다 그러나 이제까지 추진되었던 전자정부는 주로

유선인터넷 환경을 중심으로 구축되어 국민이 전자정부 서비스에 접근할 수 있

는 수단이 PC 단말기에 의존할 수밖에 없는 한계를 지니고 있다 반면 유럽의

선진국들은 국민의 유비쿼터스 전자정부에 대한 접근성을 제고하기 위하여 다채

널(Multi-channel) 전략을 추진하고 있다 다채널 전략에는 기존의 유선인터넷

이외에 휴대폰 PDA 등의 모바일 단말기 DTV 일반 전화 등을 통한 다양한 단

말기 환경에서의 정부 서비스에 대한 접근 가능성을 포함하고 있다 그러나 우리

나라의 경우 유비쿼터스 컴퓨팅을 공공부문 정보화에 도입하고자 하는 연구나

시도가 거의 없는 상태이며 차세대 전자정부 비전 및 전략으로서 유비쿼터스 전

자정부에 대한 논의가 부족한 상태이다 그러므로 앞으로 우리나라의 차세대 전

자정부의 비전은 u-정부(Ubiquitous Government)이기 때문에 다양한 통신매

체에 접근성을 보장하고 이제까지 제공하지 못하였던 새로운 영역에서의 전자정

부 서비스 창출을 위해 증강현실(Augmented Reality) 분야를 접목해야 할 것이

다

40

제4장결론

41

본 고는 증강현실(Augmented Reality)의 기술적 개요와 현재 개발 및 적용된

사례를 제시함과 동시에 현재 증강현실이 가지고 있는 문제점과 해결방안을 제

시해보았고 앞으로 증강현실이 어떻게 각 분야의 산업과 어울려 발전해갈 것인

지 생각해 보았다

증강현실은 가상현실과 더불어 교육 및 훈련분야 게임분야 방송 및 광고분

야 의료분야 제조분야 등에 적용되어 사용자에게 현실감 있는 정보를 제공함으

로써 정보전달 효과를 극대화 시킬 수 있는 기술로 여겨지고 있다 현재 세계 각

국에서는 증강현실 기술에 대한 우선권을 갖기 위해 연구개발이 치열하게 이루

어지고 있으며 주로 프랑스 미국 일본 등을 중심으로 기술개발 컨텐츠 상품화

및 산업으로는 적용이 활발히 이루어지고 있다 우리나라에서도 이미 다수의 연

구기관과 대학 연구실을 중심으로 연구가 진행되고 있으며 차세대 국가성장동

력으로 인정받고 있는 분위기이다 하지만 외국과는 다르게 아직 연구 단계에 머

물러 있는 상태이며 실질적으로 아직 적용되지 못하고 있어 많은 아쉬움이 따른

다 뿐만 아니라 증강기술 선진국에 비해 현재 우리나라는 증강현실 부분 중 중

점분야가 없다 우선 우리 현실에 적합하고 가장 잘 할 수 있는 분야를 발굴하

고 그 분야를 중점적으로 개발 및 육성 시켜야 한다 이미 세계 각국의 기술은

이미 상용화 단계에 들어섰으며 우리는 그 뒤를 쫓고 있는 형세이다 이 시점에

서 중심 없이 여기저기 기웃거리다 보면 이미 개발된 기술 의존적인 시장형성은

물론 자체 기술력은 소멸하고 말 것이다

다가오는 21세기에 경쟁력 있는 국가로 성장하기 위해서는 이 분야에 대한 기

술연구는 물론이고 다양한 응용제품 개발이 시급하다 그럼으로 정부를 중심으

로 산middot학middot연의 기술개발 공조체제를 구축하는 것이 무엇보다 중요하다고 할

수 있겠다

결론

42

참 고 문 헌

[1] 서희전 외 3명 lsquo혼합현실기반 이러닝 기술 동향rsquo ETRI 2007년 8월

[2] 조성익 외 5명 lsquo차세대 네비게이션 기술현황 및 전망rsquo ETRI 2007년 6월

[3] 이재영 lsquo3차원 물체를 이용한 증강현실 시스템 구현rsquo 중앙대 2006년 12월

[4] 정보통신부(httpwwwmicgokr)

[5] 전자신문(httpwwwetnewscokr)

[6] 디지털 타임즈(httpwwwdtcokr)

[7] 과학기술정보포털사이트(httpwwwyeskistinet)

[8] 마이크로비젼(httpwwwmviscom)

저 자 소 개

방 준 성

현 지도법인 산업진흥원 전문위원

정보통신 기술사

산자부 전자정보센터 기술원고 위원

최 은 주

현 한국과학기술정보연구원 동향정보분석팀 연구원

ltlt ASCII85EncodePages false AllowTransparency false AutoPositionEPSFiles true AutoRotatePages All Binding Left CalGrayProfile (Dot Gain 20) CalRGBProfile (sRGB IEC61966-21) CalCMYKProfile (US Web Coated 050SWOP051 v2) sRGBProfile (sRGB IEC61966-21) CannotEmbedFontPolicy Warning CompatibilityLevel 14 CompressObjects Tags CompressPages true ConvertImagesToIndexed true PassThroughJPEGImages true CreateJDFFile false CreateJobTicket false DefaultRenderingIntent Default DetectBlends true DetectCurves 00000 ColorConversionStrategy LeaveColorUnchanged DoThumbnails false EmbedAllFonts true EmbedOpenType false ParseICCProfilesInComments true EmbedJobOptions true DSCReportingLevel 0 EmitDSCWarnings false EndPage -1 ImageMemory 1048576 LockDistillerParams false MaxSubsetPct 100 Optimize true OPM 1 ParseDSCComments true ParseDSCCommentsForDocInfo true PreserveCopyPage true PreserveDICMYKValues true PreserveEPSInfo true PreserveFlatness true PreserveHalftoneInfo false PreserveOPIComments false PreserveOverprintSettings true StartPage 1 SubsetFonts true TransferFunctionInfo Apply UCRandBGInfo Preserve UsePrologue false ColorSettingsFile () AlwaysEmbed [ true ] NeverEmbed [ true ] AntiAliasColorImages false CropColorImages true ColorImageMinResolution 300 ColorImageMinResolutionPolicy OK DownsampleColorImages true ColorImageDownsampleType Bicubic ColorImageResolution 300 ColorImageDepth -1 ColorImageMinDownsampleDepth 1 ColorImageDownsampleThreshold 150000 EncodeColorImages true ColorImageFilter DCTEncode AutoFilterColorImages true ColorImageAutoFilterStrategy JPEG ColorACSImageDict ltlt QFactor 015 HSamples [1 1 1 1] VSamples [1 1 1 1] gtgt ColorImageDict ltlt QFactor 015 HSamples [1 1 1 1] VSamples [1 1 1 1] gtgt JPEG2000ColorACSImageDict ltlt TileWidth 256 TileHeight 256 Quality 30 gtgt JPEG2000ColorImageDict ltlt TileWidth 256 TileHeight 256 Quality 30 gtgt AntiAliasGrayImages false CropGrayImages true GrayImageMinResolution 300 GrayImageMinResolutionPolicy OK DownsampleGrayImages true GrayImageDownsampleType Bicubic GrayImageResolution 300 GrayImageDepth -1 GrayImageMinDownsampleDepth 2 GrayImageDownsampleThreshold 150000 EncodeGrayImages true GrayImageFilter DCTEncode AutoFilterGrayImages true GrayImageAutoFilterStrategy JPEG GrayACSImageDict ltlt QFactor 015 HSamples [1 1 1 1] VSamples [1 1 1 1] gtgt GrayImageDict ltlt QFactor 015 HSamples [1 1 1 1] VSamples [1 1 1 1] gtgt JPEG2000GrayACSImageDict ltlt TileWidth 256 TileHeight 256 Quality 30 gtgt JPEG2000GrayImageDict ltlt TileWidth 256 TileHeight 256 Quality 30 gtgt AntiAliasMonoImages false CropMonoImages true MonoImageMinResolution 1200 MonoImageMinResolutionPolicy OK DownsampleMonoImages true MonoImageDownsampleType Bicubic MonoImageResolution 1200 MonoImageDepth -1 MonoImageDownsampleThreshold 150000 EncodeMonoImages true MonoImageFilter CCITTFaxEncode MonoImageDict ltlt K -1 gtgt AllowPSXObjects false CheckCompliance [ None ] PDFX1aCheck false PDFX3Check false PDFXCompliantPDFOnly false PDFXNoTrimBoxError true PDFXTrimBoxToMediaBoxOffset [ 000000 000000 000000 000000 ] PDFXSetBleedBoxToMediaBox true PDFXBleedBoxToTrimBoxOffset [ 000000 000000 000000 000000 ] PDFXOutputIntentProfile () PDFXOutputConditionIdentifier () PDFXOutputCondition () PDFXRegistryName () PDFXTrapped False Description ltlt CHS ltFEFF4f7f75288fd94e9b8bbe5b9a521b5efa7684002000500044004600206587686353ef901a8fc7684c976262535370673a548c002000700072006f006f00660065007200208fdb884c9ad88d2891cf62535370300260a853ef4ee54f7f75280020004100630072006f0062006100740020548c002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e003000204ee553ca66f49ad87248672c676562535f00521b5efa768400200050004400460020658768633002gt CHT ltFEFF4f7f752890194e9b8a2d7f6e5efa7acb7684002000410064006f006200650020005000440046002065874ef653ef5728684c9762537088686a5f548c002000700072006f006f00660065007200204e0a73725f979ad854c18cea7684521753706548679c300260a853ef4ee54f7f75280020004100630072006f0062006100740020548c002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e003000204ee553ca66f49ad87248672c4f86958b555f5df25efa7acb76840020005000440046002065874ef63002gt DAN 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 DEU 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 ESP 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 FRA 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 ITA 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 JPN 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 KOR ltFEFFc7740020c124c815c7440020c0acc6a9d558c5ec0020b370c2a4d06cd0d10020d504b9b0d1300020bc0f0020ad50c815ae30c5d0c11c0020ace0d488c9c8b85c0020c778c1c4d560002000410064006f0062006500200050004400460020bb38c11cb97c0020c791c131d569b2c8b2e4002e0020c774b807ac8c0020c791c131b41c00200050004400460020bb38c11cb2940020004100630072006f0062006100740020bc0f002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e00300020c774c0c1c5d0c11c0020c5f40020c2180020c788c2b5b2c8b2e4002egt NLD (Gebruik deze instellingen om Adobe PDF-documenten te maken voor kwaliteitsafdrukken op desktopprinters en proofers De gemaakte PDF-documenten kunnen worden geopend met Acrobat en Adobe Reader 50 en hoger) NOR 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 PTB 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 SUO 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 SVE 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 ENU (Use these settings to create Adobe PDF documents for quality printing on desktop printers and proofers Created PDF documents can be opened with Acrobat and Adobe Reader 50 and later) gtgt Namespace [ (Adobe) (Common) (10) ] OtherNamespaces [ ltlt AsReaderSpreads false CropImagesToFrames true ErrorControl WarnAndContinue FlattenerIgnoreSpreadOverrides false IncludeGuidesGrids false IncludeNonPrinting false IncludeSlug false Namespace [ (Adobe) (InDesign) (40) ] OmitPlacedBitmaps false OmitPlacedEPS false OmitPlacedPDF false SimulateOverprint Legacy gtgt ltlt AddBleedMarks false AddColorBars false AddCropMarks false AddPageInfo false AddRegMarks false ConvertColors NoConversion DestinationProfileName () DestinationProfileSelector NA Downsample16BitImages true FlattenerPreset ltlt PresetSelector MediumResolution gtgt FormElements false GenerateStructure true IncludeBookmarks false IncludeHyperlinks false IncludeInteractive false IncludeLayers false IncludeProfiles true MultimediaHandling UseObjectSettings Namespace [ (Adobe) (CreativeSuite) (20) ] PDFXOutputIntentProfileSelector NA PreserveEditing true UntaggedCMYKHandling LeaveUntagged UntaggedRGBHandling LeaveUntagged UseDocumentBleed false gtgt ]gtgt setdistillerparamsltlt HWResolution [2400 2400] PageSize [612000 792000]gtgt setpagedevice

33

가 뱅킹서비스와 증강현실의 결합

[그림 22]에서 보는 것처럼 뱅킹 서비스에 대한 소비자들의 성향이 창구업무로

부터 인터넷을 통한 원격 서비스로 이동하고 있다 2007년 9월말 19개 금융기관

에 등록된 인터넷 뱅킹 고객수는 4245만명으로서 현재 우리나라 총인구(4886

만명)의 87를 차지하며 첨단 뱅킹 서비스 방향으로 흘러가는 것을 알 수 있다

2007년 34분기 중 인터넷뱅킹을 통한 조회 자금이체 및 대출 서비스 이용건

수는 일평균 1849만 건으로 지속적인 성장세를 보이고 있다

한편 [표6]을 통해 금융서비스 전달채널별 업무처리비중을 보면 입출금거래

기준의 경우 비대면 거래 비중이 815로써 지속적인 증가세를 유지하고 있으

며 인터넷뱅킹을 통한 업무처리비중이 594로써 가장 높은 비율을 차지하고

있음을 알 수 있다 또한 모바일뱅킹 서비스의 이용건수가 일평균 754천건으로

업무 전달매체로서 모바일기기가 급성장하고 있다

[표 6] 금융서비스 전달채널별 업무처리비중

구 분 대면거래비대면 거래

합 계소 계 CDATM 텔레뱅킹 인터넷뱅킹

2005 12월 221 779 98 146 535 100

2006 12월 213 787 106 123 558 100

2007 6월 204 796 112 112 572 100

2007 9월 185 815 116 105 594 100

자료출처 한국은행

이를 통해 앞으로 뱅킹 서비스는 인터넷뱅킹과 모바일뱅킹을 중심으로 지속적

증가할 것이며 점차적으로 인터넷뱅킹과 모바일뱅킹이 통합된 u-뱅킹서비스로

발전할 것이다 즉 유비쿼터스 뱅킹이란 미래의 증가하는 다양한 채널을 수용하

여 언제(Any) 어디서나(Anywhere) 어떤 기기(Any device)로도 은행업무를 처

리할 수 있는 것을 말한다 기존의 e-뱅킹이 유선기반의 인터넷을 통해 서비스

가 되었다면 다가오는 u-뱅킹서비스는 무선 인터넷과 증강현실을 기반으로 하

는 사용자 인터페이스를 제공해야 한다 또한 기존의 인터넷 뱅킹 서비스가 PC

34

단말기 위주의 접근 서비스를 지원하였다면 u-뱅킹서비스는 입는 컴퓨터

(Wearable Computer)나 HMD와 같은 증강현실을 지원할 수 있는 고성능 단말

기를 통해 사용자에게 현장감 있는 서비스를 제공할 것이다

나 e-러닝산업과 증강현실의 결합

상업적인 면보다 앞으로 우리의 미래를 밝혀 줄 교육분야에서 증강현실 기술

은 그 가치가 더하다고 할 수 있겠다 기존의 교재들은 텍스트와 이미지 위주로

구성되어 있으므로 지루하고 쉽게 싫증을 낼 수밖에 없다 또한 원리 기계적 구

조 및 복합적인 상황을 설명할 경우에 글로써 표현되기가 쉽지 않은 것이 사실

이다 이해 비해 증강현실 기술을 기반으로 구성된 교육재료는 좀더 쉽고 친숙하

게 독자에게 상황을 보여줌으로써 우리의 이해를 돕는다 이런 차원에서 기존의

e-러닝 시스템은 증강현실 기술을 토대로 차세대 u-러닝 시스템으로 발전해 가

고 있다 물론 시간과 비용면에서 기존의 학습시스템에 비해 부담이 되는 것은

사실이지만 증강현실을 기반으로 하는 교육시스템의 장점은 그 모든 것을 보상

할 수 있을 것이라고 예상된다

아래 [표 7]은 각 교육 시스템의 차이점을 비교해 본 것이다

[표 7] 각 교육 시스템의 차이점

구 분 e-러닝 차세대 e-러닝 u-러닝

기반체계 유선 인터넷 기반 유 무선 인터넷 기반 유비쿼터스 네트워크 기반

내용구성 텍스트 이미지 위주 멀티미디어(가상현실) 증강현실(현실 + 3D)

접근매체 PC 단말기 이용노트북 핸드폰 등

모바일 기기 이용고성능 복합 단말기 이용

특 징∙수동적 학습 진행

∙비용 시간이 저렴

∙반 능동적 학습진행

∙사용자 흥미 유발

과도기적 학습체계

∙능동적 양방향적 학습

진행으로 이해양호

∙비용 시간이 높음

e-러닝 분야에서의 증강현실 기술이 주목받고 있는 이유는 시간middot공간적인 제

약을 벗어난 3차원 시각화 및 가상 시뮬레이션 실제 환경과 접목된 가상환경에

35

서 실물과 유사한 가상 콘텐츠에 대한 체험 실물 인터페이스를 이용한 상호작

용 사용자의 자율적 통제의 강화로 볼 수 있다는 점이다 이러한 증강현실 기술

의 장점은 교육 분야에서 직접 관찰이 어렵거나 텍스트와 2D 자료로 설명하기에

어려운 학습내용 가시화하기 어려운 내용 추상적인 학습개념 고위험 및 경비

가 많이 드는 실험 등에 적합하며 학습효과를 높이는 환경으로 가능성을 기대할

수 있다

이미 유럽을 중심으로 증강현실 기반의 아동용 동화책과 과학교재가 출시되고

있으며 자동차 및 선박 제조업체의 기술교육을 위한 실감형 기술교재들이 속속

출시되고 있는 상황이다 국내에서도 교육분야에서 증강현실에 대한 중요성을 인

식하고 학교 및 기업체 연구실을 중심으로 연구 중에 있으나 실적이 아직 미미

한 실정이며 앞으로 우리가 더욱 노력해야 할 분야이다

다 방송산업과 증강현실의 결합

방송분야는 증강현실이 현재 사용되고 있으며 가장 현실적인 적용분야이다 그

중에서도 가상광고와 가상스크린은 우리가 주목해야 할 분야이다 가상광고는 주

로 스포츠 중계방송에서 사용되는데 경기장에는 없는 광고화면을 시청자가 보는

TV영상에 삽입하는 기술이다 또한 스포츠 중계방송에서 선수의 이름과 포지션

등 부가적인 정보 표시용으로도 사용된다 현재 가상광고 기술은 외국(미국 프

랑스 이스라엘) 회사들이 기술선점을 하고 있으나 국내에서도 가상광고에 대한

관심이 고조되어 일부 방송사와 벤처기업에서는 자체적인 기술 개발을 하고 있

는 단계이다

특히 가상광고는 방송 프로그램 시청 중에 광고를 별도로 분리하여 방영하지

않고 광고를 할 수 있다는 점에서 매우 큰 장점을 가지고 있다 앞으로 PVR

(Personal Video Recorder) 등 수신 단말기 기능 중에서 광고 부분을 건너뛸 수

있는 기능이 제공됨에 따라 가상광고는 매우 효과적인 상업적 기술이라고 할 수

있겠다

36

자료출처 KBS방송기술센터

[그림 23] 가상광고의 예

가상스크린은 움직이는 파란색 화면에 동영상을 합성하여 시청자에게 정보를

표시하는 방법이다 이미 KBS방송국은 자체 개발한 K-비전 시스템을 이용해 각

종 선거개표방송 시사 다큐멘터리 프로그램 및 오락 프로그램 등과 같은 생방송

프로그램에 가상스크린 개념을 적용해 성공적인 방송 프로그램을 지원하고 있어

상업적인 면에서 증강현실이 손색 없음을 보여주고 있다

자료출처 KBS방송기술센터

[그림 24] 가상스크린의 예

라 기타산업과 증강현실의 결합

(1) 게임 산업

컴퓨터 게임의 여러 장르 중에서 체감형 게임은 게임속 세계와 현실에 가까운 인

터랙션을 통하여 얻는 재미를 높이는데 주력하는 분야이다 따라서 현실감을 중

시하는 증강현실을 체감형 게임에 접목하려는 시도가 꾸준히 진행되어 왔다 하

지만 HMD와 위치추적 시스템 등 복잡한 구조와 불편한 유저 인터페이스로 인해

37

실제로 증강현실 기술을 이용하여 만들어진 체감형 게임은 많지 않은 상황이다

최근 휴대폰 PDA 휴대용 게임기 등 핸드헬드 기기의 발달로 핸드헬드 증강

현실 시스템이 가능해지면서 이를 게임에 활용하려는 연구가 급속히 증가하는

추세이다 하지만 핸드헬드 기기는 작은 화면 때문에 기존의 증강현실 시스템에

비하여 현실감이 부족하다는 문제점이 있다 현재는 소니에서 이러한 문제점들을

해결하면서 ltThe Eye of Judgementgt라는 차세대 lsquoEye Toyrsquo 카메라와 실제 카

드를 이용한 PS3용 카드교환 전략 게임을 출시하였다 lsquo사이버코드rsquo가 부호화되

어 새겨진 3times3칸 크기의 보드판 위에 놀이용 카드를 내려놓으면 카메라를 통

해 촬영 및 인식을 하여 놀이용 카드에 해당하는 캐릭터들이 모니터에 나타나

입체적인 전투를 벌이는 게임이다 이와 같이 이미 일본을 중심으로 게임 산업에

대한 증강현실 기술이 산업화되고 있다 현재 우리나라 게임산업이 다른 나라에

비해 다소 약하기는 하지만 나름대로 경쟁력 있는 분야를 중점 개발해야 할 것

이다

자료출처 wwwjpplaystationcom

[그림 25] 증강현실을 이용한 게임산업

(2) 자동차 산업

현재 BMW나 르노와 같은 자동차 제작사에서는 증강현실 기술을 이용해 자동

차의 설계 과정에서 1대 1 모형을 실제로 제작하지 않고도 구조 색상 및 위치

등을 바꿔가며 디자인할 수 있는 시뮬레이션을 활용하고 있다 비록 실제 공간에

는 없지만 마치 실존하는 것처럼 자동차의 외부 및 내부에 대한 실시간 테스트

가 가능하다고 한다 뿐만 아니라 일본의 자동차 회사는 올해 말 개최되는 모터

38

쇼에 신제품 프리젠테이션을 위해 증강현실 기술을 적용한 새로운 이벤트를 준

비 중이라고 한다 실제 무대위에는 아무것도 없지만 특수 카메라를 통해 자동차

의 외부구조는 물론 내부구조까지 특성 색상 위치를 바꿔가며 디자인을 설명할

수 있다 이처럼 비용 시간 및 공간이 많이 요구되는 자동차 산업에 증강현실은

최고의 기술이 될 수 있으며 이를 위한 연구와 기술개발의 모습은 우리나라도

따라가야 할 부분이다

(3) 군사 분야

자료출처 wwwmviscom

[그림 26] HMD

군사용으로 개발되어 머리에 착용할 수 있는 HMD는 군사작전시 외부의 실제

지형지물 위에 위치나 거리 등 추가적인 정보와 상황변화에 따른 명령들을 실시

간으로 보여주어 군사작전시 신속하고 정확한 정보 공유를 가능하게 한다 비록

일반 산업에 비해 소비량이 적기는 하지만 21세기 군대가 직면한 신속한 작전

명령 수행을 위한 필수장비가 될 것이며 그 중심에 증강현실 기술이 놓여 있다

[그림 26]은 군사용 헬멧에 부착된 안경을 통해 지형상에 존재하는 적과 아군의

위치 및 속도 등 작전 수행을 위한 제반 정보를 나타내주고 있다 아직까지 이

분야는 국내에서 개발된 사례가 없는 것이 사실이나 기술의 희소성을 감안한다

면 국책 연구기관이나 국방과학연구소를 중심으로 기술 개발 및 제품화할 필요

가 있다

39

(4) u-정부

전자정부 구현을 위한 노력은 1980년대 중반부터 추진된 lsquo국가전산망사업rsquo으로

부터 출발하여 1990년대 중반에 들어서는 세계적인 정보화 추세에 대응하기 위

해 초고속 정보통신 기반 구축사업을 추진하고 lsquo정보화촉진기본법rsquo을 제정하는

등 정보통신 인프라를 구축하였다 또한 1999년에는 제2차 정보화촉진기본계획

인 lsquoCyber Korea21rsquo을 통하여 21세기에 대응할 수 있는 국가 정보화 청사진을

수립하였다 2001년에는 전자정부구현을 더욱 가속화하기 위하여 lsquo전자정부 구현

을 위한 행정업무 등의 전자화 촉진에 관한 법률rsquo을 제정하는 등 전자정부 기반

완성을 위한 노력을 가속화하였다 그러나 이제까지 추진되었던 전자정부는 주로

유선인터넷 환경을 중심으로 구축되어 국민이 전자정부 서비스에 접근할 수 있

는 수단이 PC 단말기에 의존할 수밖에 없는 한계를 지니고 있다 반면 유럽의

선진국들은 국민의 유비쿼터스 전자정부에 대한 접근성을 제고하기 위하여 다채

널(Multi-channel) 전략을 추진하고 있다 다채널 전략에는 기존의 유선인터넷

이외에 휴대폰 PDA 등의 모바일 단말기 DTV 일반 전화 등을 통한 다양한 단

말기 환경에서의 정부 서비스에 대한 접근 가능성을 포함하고 있다 그러나 우리

나라의 경우 유비쿼터스 컴퓨팅을 공공부문 정보화에 도입하고자 하는 연구나

시도가 거의 없는 상태이며 차세대 전자정부 비전 및 전략으로서 유비쿼터스 전

자정부에 대한 논의가 부족한 상태이다 그러므로 앞으로 우리나라의 차세대 전

자정부의 비전은 u-정부(Ubiquitous Government)이기 때문에 다양한 통신매

체에 접근성을 보장하고 이제까지 제공하지 못하였던 새로운 영역에서의 전자정

부 서비스 창출을 위해 증강현실(Augmented Reality) 분야를 접목해야 할 것이

다

40

제4장결론

41

본 고는 증강현실(Augmented Reality)의 기술적 개요와 현재 개발 및 적용된

사례를 제시함과 동시에 현재 증강현실이 가지고 있는 문제점과 해결방안을 제

시해보았고 앞으로 증강현실이 어떻게 각 분야의 산업과 어울려 발전해갈 것인

지 생각해 보았다

증강현실은 가상현실과 더불어 교육 및 훈련분야 게임분야 방송 및 광고분

야 의료분야 제조분야 등에 적용되어 사용자에게 현실감 있는 정보를 제공함으

로써 정보전달 효과를 극대화 시킬 수 있는 기술로 여겨지고 있다 현재 세계 각

국에서는 증강현실 기술에 대한 우선권을 갖기 위해 연구개발이 치열하게 이루

어지고 있으며 주로 프랑스 미국 일본 등을 중심으로 기술개발 컨텐츠 상품화

및 산업으로는 적용이 활발히 이루어지고 있다 우리나라에서도 이미 다수의 연

구기관과 대학 연구실을 중심으로 연구가 진행되고 있으며 차세대 국가성장동

력으로 인정받고 있는 분위기이다 하지만 외국과는 다르게 아직 연구 단계에 머

물러 있는 상태이며 실질적으로 아직 적용되지 못하고 있어 많은 아쉬움이 따른

다 뿐만 아니라 증강기술 선진국에 비해 현재 우리나라는 증강현실 부분 중 중

점분야가 없다 우선 우리 현실에 적합하고 가장 잘 할 수 있는 분야를 발굴하

고 그 분야를 중점적으로 개발 및 육성 시켜야 한다 이미 세계 각국의 기술은

이미 상용화 단계에 들어섰으며 우리는 그 뒤를 쫓고 있는 형세이다 이 시점에

서 중심 없이 여기저기 기웃거리다 보면 이미 개발된 기술 의존적인 시장형성은

물론 자체 기술력은 소멸하고 말 것이다

다가오는 21세기에 경쟁력 있는 국가로 성장하기 위해서는 이 분야에 대한 기

술연구는 물론이고 다양한 응용제품 개발이 시급하다 그럼으로 정부를 중심으

로 산middot학middot연의 기술개발 공조체제를 구축하는 것이 무엇보다 중요하다고 할

수 있겠다

결론

42

참 고 문 헌

[1] 서희전 외 3명 lsquo혼합현실기반 이러닝 기술 동향rsquo ETRI 2007년 8월

[2] 조성익 외 5명 lsquo차세대 네비게이션 기술현황 및 전망rsquo ETRI 2007년 6월

[3] 이재영 lsquo3차원 물체를 이용한 증강현실 시스템 구현rsquo 중앙대 2006년 12월

[4] 정보통신부(httpwwwmicgokr)

[5] 전자신문(httpwwwetnewscokr)

[6] 디지털 타임즈(httpwwwdtcokr)

[7] 과학기술정보포털사이트(httpwwwyeskistinet)

[8] 마이크로비젼(httpwwwmviscom)

저 자 소 개

방 준 성

현 지도법인 산업진흥원 전문위원

정보통신 기술사

산자부 전자정보센터 기술원고 위원

최 은 주

현 한국과학기술정보연구원 동향정보분석팀 연구원

ltlt ASCII85EncodePages false AllowTransparency false AutoPositionEPSFiles true AutoRotatePages All Binding Left CalGrayProfile (Dot Gain 20) CalRGBProfile (sRGB IEC61966-21) CalCMYKProfile (US Web Coated 050SWOP051 v2) sRGBProfile (sRGB IEC61966-21) CannotEmbedFontPolicy Warning CompatibilityLevel 14 CompressObjects Tags CompressPages true ConvertImagesToIndexed true PassThroughJPEGImages true CreateJDFFile false CreateJobTicket false DefaultRenderingIntent Default DetectBlends true DetectCurves 00000 ColorConversionStrategy LeaveColorUnchanged DoThumbnails false EmbedAllFonts true EmbedOpenType false ParseICCProfilesInComments true EmbedJobOptions true DSCReportingLevel 0 EmitDSCWarnings false EndPage -1 ImageMemory 1048576 LockDistillerParams false MaxSubsetPct 100 Optimize true OPM 1 ParseDSCComments true ParseDSCCommentsForDocInfo true PreserveCopyPage true PreserveDICMYKValues true PreserveEPSInfo true PreserveFlatness true PreserveHalftoneInfo false PreserveOPIComments false PreserveOverprintSettings true StartPage 1 SubsetFonts true TransferFunctionInfo Apply UCRandBGInfo Preserve UsePrologue false ColorSettingsFile () AlwaysEmbed [ true ] NeverEmbed [ true ] AntiAliasColorImages false CropColorImages true ColorImageMinResolution 300 ColorImageMinResolutionPolicy OK DownsampleColorImages true ColorImageDownsampleType Bicubic ColorImageResolution 300 ColorImageDepth -1 ColorImageMinDownsampleDepth 1 ColorImageDownsampleThreshold 150000 EncodeColorImages true ColorImageFilter DCTEncode AutoFilterColorImages true ColorImageAutoFilterStrategy JPEG ColorACSImageDict ltlt QFactor 015 HSamples [1 1 1 1] VSamples [1 1 1 1] gtgt ColorImageDict ltlt QFactor 015 HSamples [1 1 1 1] VSamples [1 1 1 1] gtgt JPEG2000ColorACSImageDict ltlt TileWidth 256 TileHeight 256 Quality 30 gtgt JPEG2000ColorImageDict ltlt TileWidth 256 TileHeight 256 Quality 30 gtgt AntiAliasGrayImages false CropGrayImages true GrayImageMinResolution 300 GrayImageMinResolutionPolicy OK DownsampleGrayImages true GrayImageDownsampleType Bicubic GrayImageResolution 300 GrayImageDepth -1 GrayImageMinDownsampleDepth 2 GrayImageDownsampleThreshold 150000 EncodeGrayImages true GrayImageFilter DCTEncode AutoFilterGrayImages true GrayImageAutoFilterStrategy JPEG GrayACSImageDict ltlt QFactor 015 HSamples [1 1 1 1] VSamples [1 1 1 1] gtgt GrayImageDict ltlt QFactor 015 HSamples [1 1 1 1] VSamples [1 1 1 1] gtgt JPEG2000GrayACSImageDict ltlt TileWidth 256 TileHeight 256 Quality 30 gtgt JPEG2000GrayImageDict ltlt TileWidth 256 TileHeight 256 Quality 30 gtgt AntiAliasMonoImages false CropMonoImages true MonoImageMinResolution 1200 MonoImageMinResolutionPolicy OK DownsampleMonoImages true MonoImageDownsampleType Bicubic MonoImageResolution 1200 MonoImageDepth -1 MonoImageDownsampleThreshold 150000 EncodeMonoImages true MonoImageFilter CCITTFaxEncode MonoImageDict ltlt K -1 gtgt AllowPSXObjects false CheckCompliance [ None ] PDFX1aCheck false PDFX3Check false PDFXCompliantPDFOnly false PDFXNoTrimBoxError true PDFXTrimBoxToMediaBoxOffset [ 000000 000000 000000 000000 ] PDFXSetBleedBoxToMediaBox true PDFXBleedBoxToTrimBoxOffset [ 000000 000000 000000 000000 ] PDFXOutputIntentProfile () PDFXOutputConditionIdentifier () PDFXOutputCondition () PDFXRegistryName () PDFXTrapped False Description ltlt CHS ltFEFF4f7f75288fd94e9b8bbe5b9a521b5efa7684002000500044004600206587686353ef901a8fc7684c976262535370673a548c002000700072006f006f00660065007200208fdb884c9ad88d2891cf62535370300260a853ef4ee54f7f75280020004100630072006f0062006100740020548c002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e003000204ee553ca66f49ad87248672c676562535f00521b5efa768400200050004400460020658768633002gt CHT ltFEFF4f7f752890194e9b8a2d7f6e5efa7acb7684002000410064006f006200650020005000440046002065874ef653ef5728684c9762537088686a5f548c002000700072006f006f00660065007200204e0a73725f979ad854c18cea7684521753706548679c300260a853ef4ee54f7f75280020004100630072006f0062006100740020548c002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e003000204ee553ca66f49ad87248672c4f86958b555f5df25efa7acb76840020005000440046002065874ef63002gt DAN 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 DEU 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 ESP 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 FRA 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 ITA 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 JPN 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 KOR ltFEFFc7740020c124c815c7440020c0acc6a9d558c5ec0020b370c2a4d06cd0d10020d504b9b0d1300020bc0f0020ad50c815ae30c5d0c11c0020ace0d488c9c8b85c0020c778c1c4d560002000410064006f0062006500200050004400460020bb38c11cb97c0020c791c131d569b2c8b2e4002e0020c774b807ac8c0020c791c131b41c00200050004400460020bb38c11cb2940020004100630072006f0062006100740020bc0f002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e00300020c774c0c1c5d0c11c0020c5f40020c2180020c788c2b5b2c8b2e4002egt NLD (Gebruik deze instellingen om Adobe PDF-documenten te maken voor kwaliteitsafdrukken op desktopprinters en proofers De gemaakte PDF-documenten kunnen worden geopend met Acrobat en Adobe Reader 50 en hoger) NOR ltFEFF004200720075006b00200064006900730073006500200069006e006e007300740069006c006c0069006e00670065006e0065002000740069006c002000e50020006f0070007000720065007400740065002000410064006f006200650020005000440046002d0064006f006b0075006d0065006e00740065007200200066006f00720020007500740073006b00720069006600740020006100760020006800f800790020006b00760061006c00690074006500740020007000e500200062006f007200640073006b0072006900760065007200200065006c006c00650072002000700072006f006f006600650072002e0020005000440046002d0064006f006b0075006d0065006e00740065006e00650020006b0061006e002000e50070006e00650073002000690020004100630072006f00620061007400200065006c006c00650072002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e003000200065006c006c00650072002000730065006e006500720065002egt PTB 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 SUO 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 SVE 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 ENU (Use these settings to create Adobe PDF documents for quality printing on desktop printers and proofers Created PDF documents can be opened with Acrobat and Adobe Reader 50 and later) gtgt Namespace [ (Adobe) (Common) (10) ] OtherNamespaces [ ltlt AsReaderSpreads false CropImagesToFrames true ErrorControl WarnAndContinue FlattenerIgnoreSpreadOverrides false IncludeGuidesGrids false IncludeNonPrinting false IncludeSlug false Namespace [ (Adobe) (InDesign) (40) ] OmitPlacedBitmaps false OmitPlacedEPS false OmitPlacedPDF false SimulateOverprint Legacy gtgt ltlt AddBleedMarks false AddColorBars false AddCropMarks false AddPageInfo false AddRegMarks false ConvertColors NoConversion DestinationProfileName () DestinationProfileSelector NA Downsample16BitImages true FlattenerPreset ltlt PresetSelector MediumResolution gtgt FormElements false GenerateStructure true IncludeBookmarks false IncludeHyperlinks false IncludeInteractive false IncludeLayers false IncludeProfiles true MultimediaHandling UseObjectSettings Namespace [ (Adobe) (CreativeSuite) (20) ] PDFXOutputIntentProfileSelector NA PreserveEditing true UntaggedCMYKHandling LeaveUntagged UntaggedRGBHandling LeaveUntagged UseDocumentBleed false gtgt ]gtgt setdistillerparamsltlt HWResolution [2400 2400] PageSize [612000 792000]gtgt setpagedevice

34

단말기 위주의 접근 서비스를 지원하였다면 u-뱅킹서비스는 입는 컴퓨터

(Wearable Computer)나 HMD와 같은 증강현실을 지원할 수 있는 고성능 단말

기를 통해 사용자에게 현장감 있는 서비스를 제공할 것이다

나 e-러닝산업과 증강현실의 결합

상업적인 면보다 앞으로 우리의 미래를 밝혀 줄 교육분야에서 증강현실 기술

은 그 가치가 더하다고 할 수 있겠다 기존의 교재들은 텍스트와 이미지 위주로

구성되어 있으므로 지루하고 쉽게 싫증을 낼 수밖에 없다 또한 원리 기계적 구

조 및 복합적인 상황을 설명할 경우에 글로써 표현되기가 쉽지 않은 것이 사실

이다 이해 비해 증강현실 기술을 기반으로 구성된 교육재료는 좀더 쉽고 친숙하

게 독자에게 상황을 보여줌으로써 우리의 이해를 돕는다 이런 차원에서 기존의

e-러닝 시스템은 증강현실 기술을 토대로 차세대 u-러닝 시스템으로 발전해 가

고 있다 물론 시간과 비용면에서 기존의 학습시스템에 비해 부담이 되는 것은

사실이지만 증강현실을 기반으로 하는 교육시스템의 장점은 그 모든 것을 보상

할 수 있을 것이라고 예상된다

아래 [표 7]은 각 교육 시스템의 차이점을 비교해 본 것이다

[표 7] 각 교육 시스템의 차이점

구 분 e-러닝 차세대 e-러닝 u-러닝

기반체계 유선 인터넷 기반 유 무선 인터넷 기반 유비쿼터스 네트워크 기반

내용구성 텍스트 이미지 위주 멀티미디어(가상현실) 증강현실(현실 + 3D)

접근매체 PC 단말기 이용노트북 핸드폰 등

모바일 기기 이용고성능 복합 단말기 이용

특 징∙수동적 학습 진행

∙비용 시간이 저렴

∙반 능동적 학습진행

∙사용자 흥미 유발

과도기적 학습체계

∙능동적 양방향적 학습

진행으로 이해양호

∙비용 시간이 높음

e-러닝 분야에서의 증강현실 기술이 주목받고 있는 이유는 시간middot공간적인 제

약을 벗어난 3차원 시각화 및 가상 시뮬레이션 실제 환경과 접목된 가상환경에

35

서 실물과 유사한 가상 콘텐츠에 대한 체험 실물 인터페이스를 이용한 상호작

용 사용자의 자율적 통제의 강화로 볼 수 있다는 점이다 이러한 증강현실 기술

의 장점은 교육 분야에서 직접 관찰이 어렵거나 텍스트와 2D 자료로 설명하기에

어려운 학습내용 가시화하기 어려운 내용 추상적인 학습개념 고위험 및 경비

가 많이 드는 실험 등에 적합하며 학습효과를 높이는 환경으로 가능성을 기대할

수 있다

이미 유럽을 중심으로 증강현실 기반의 아동용 동화책과 과학교재가 출시되고

있으며 자동차 및 선박 제조업체의 기술교육을 위한 실감형 기술교재들이 속속

출시되고 있는 상황이다 국내에서도 교육분야에서 증강현실에 대한 중요성을 인

식하고 학교 및 기업체 연구실을 중심으로 연구 중에 있으나 실적이 아직 미미

한 실정이며 앞으로 우리가 더욱 노력해야 할 분야이다

다 방송산업과 증강현실의 결합

방송분야는 증강현실이 현재 사용되고 있으며 가장 현실적인 적용분야이다 그

중에서도 가상광고와 가상스크린은 우리가 주목해야 할 분야이다 가상광고는 주

로 스포츠 중계방송에서 사용되는데 경기장에는 없는 광고화면을 시청자가 보는

TV영상에 삽입하는 기술이다 또한 스포츠 중계방송에서 선수의 이름과 포지션

등 부가적인 정보 표시용으로도 사용된다 현재 가상광고 기술은 외국(미국 프

랑스 이스라엘) 회사들이 기술선점을 하고 있으나 국내에서도 가상광고에 대한

관심이 고조되어 일부 방송사와 벤처기업에서는 자체적인 기술 개발을 하고 있

는 단계이다

특히 가상광고는 방송 프로그램 시청 중에 광고를 별도로 분리하여 방영하지

않고 광고를 할 수 있다는 점에서 매우 큰 장점을 가지고 있다 앞으로 PVR

(Personal Video Recorder) 등 수신 단말기 기능 중에서 광고 부분을 건너뛸 수

있는 기능이 제공됨에 따라 가상광고는 매우 효과적인 상업적 기술이라고 할 수

있겠다

36

자료출처 KBS방송기술센터

[그림 23] 가상광고의 예

가상스크린은 움직이는 파란색 화면에 동영상을 합성하여 시청자에게 정보를

표시하는 방법이다 이미 KBS방송국은 자체 개발한 K-비전 시스템을 이용해 각

종 선거개표방송 시사 다큐멘터리 프로그램 및 오락 프로그램 등과 같은 생방송

프로그램에 가상스크린 개념을 적용해 성공적인 방송 프로그램을 지원하고 있어

상업적인 면에서 증강현실이 손색 없음을 보여주고 있다

자료출처 KBS방송기술센터

[그림 24] 가상스크린의 예

라 기타산업과 증강현실의 결합

(1) 게임 산업

컴퓨터 게임의 여러 장르 중에서 체감형 게임은 게임속 세계와 현실에 가까운 인

터랙션을 통하여 얻는 재미를 높이는데 주력하는 분야이다 따라서 현실감을 중

시하는 증강현실을 체감형 게임에 접목하려는 시도가 꾸준히 진행되어 왔다 하

지만 HMD와 위치추적 시스템 등 복잡한 구조와 불편한 유저 인터페이스로 인해

37

실제로 증강현실 기술을 이용하여 만들어진 체감형 게임은 많지 않은 상황이다

최근 휴대폰 PDA 휴대용 게임기 등 핸드헬드 기기의 발달로 핸드헬드 증강

현실 시스템이 가능해지면서 이를 게임에 활용하려는 연구가 급속히 증가하는

추세이다 하지만 핸드헬드 기기는 작은 화면 때문에 기존의 증강현실 시스템에

비하여 현실감이 부족하다는 문제점이 있다 현재는 소니에서 이러한 문제점들을

해결하면서 ltThe Eye of Judgementgt라는 차세대 lsquoEye Toyrsquo 카메라와 실제 카

드를 이용한 PS3용 카드교환 전략 게임을 출시하였다 lsquo사이버코드rsquo가 부호화되

어 새겨진 3times3칸 크기의 보드판 위에 놀이용 카드를 내려놓으면 카메라를 통

해 촬영 및 인식을 하여 놀이용 카드에 해당하는 캐릭터들이 모니터에 나타나

입체적인 전투를 벌이는 게임이다 이와 같이 이미 일본을 중심으로 게임 산업에

대한 증강현실 기술이 산업화되고 있다 현재 우리나라 게임산업이 다른 나라에

비해 다소 약하기는 하지만 나름대로 경쟁력 있는 분야를 중점 개발해야 할 것

이다

자료출처 wwwjpplaystationcom

[그림 25] 증강현실을 이용한 게임산업

(2) 자동차 산업

현재 BMW나 르노와 같은 자동차 제작사에서는 증강현실 기술을 이용해 자동

차의 설계 과정에서 1대 1 모형을 실제로 제작하지 않고도 구조 색상 및 위치

등을 바꿔가며 디자인할 수 있는 시뮬레이션을 활용하고 있다 비록 실제 공간에

는 없지만 마치 실존하는 것처럼 자동차의 외부 및 내부에 대한 실시간 테스트

가 가능하다고 한다 뿐만 아니라 일본의 자동차 회사는 올해 말 개최되는 모터

38

쇼에 신제품 프리젠테이션을 위해 증강현실 기술을 적용한 새로운 이벤트를 준

비 중이라고 한다 실제 무대위에는 아무것도 없지만 특수 카메라를 통해 자동차

의 외부구조는 물론 내부구조까지 특성 색상 위치를 바꿔가며 디자인을 설명할

수 있다 이처럼 비용 시간 및 공간이 많이 요구되는 자동차 산업에 증강현실은

최고의 기술이 될 수 있으며 이를 위한 연구와 기술개발의 모습은 우리나라도

따라가야 할 부분이다

(3) 군사 분야

자료출처 wwwmviscom

[그림 26] HMD

군사용으로 개발되어 머리에 착용할 수 있는 HMD는 군사작전시 외부의 실제

지형지물 위에 위치나 거리 등 추가적인 정보와 상황변화에 따른 명령들을 실시

간으로 보여주어 군사작전시 신속하고 정확한 정보 공유를 가능하게 한다 비록

일반 산업에 비해 소비량이 적기는 하지만 21세기 군대가 직면한 신속한 작전

명령 수행을 위한 필수장비가 될 것이며 그 중심에 증강현실 기술이 놓여 있다

[그림 26]은 군사용 헬멧에 부착된 안경을 통해 지형상에 존재하는 적과 아군의

위치 및 속도 등 작전 수행을 위한 제반 정보를 나타내주고 있다 아직까지 이

분야는 국내에서 개발된 사례가 없는 것이 사실이나 기술의 희소성을 감안한다

면 국책 연구기관이나 국방과학연구소를 중심으로 기술 개발 및 제품화할 필요

가 있다

39

(4) u-정부

전자정부 구현을 위한 노력은 1980년대 중반부터 추진된 lsquo국가전산망사업rsquo으로

부터 출발하여 1990년대 중반에 들어서는 세계적인 정보화 추세에 대응하기 위

해 초고속 정보통신 기반 구축사업을 추진하고 lsquo정보화촉진기본법rsquo을 제정하는

등 정보통신 인프라를 구축하였다 또한 1999년에는 제2차 정보화촉진기본계획

인 lsquoCyber Korea21rsquo을 통하여 21세기에 대응할 수 있는 국가 정보화 청사진을

수립하였다 2001년에는 전자정부구현을 더욱 가속화하기 위하여 lsquo전자정부 구현

을 위한 행정업무 등의 전자화 촉진에 관한 법률rsquo을 제정하는 등 전자정부 기반

완성을 위한 노력을 가속화하였다 그러나 이제까지 추진되었던 전자정부는 주로

유선인터넷 환경을 중심으로 구축되어 국민이 전자정부 서비스에 접근할 수 있

는 수단이 PC 단말기에 의존할 수밖에 없는 한계를 지니고 있다 반면 유럽의

선진국들은 국민의 유비쿼터스 전자정부에 대한 접근성을 제고하기 위하여 다채

널(Multi-channel) 전략을 추진하고 있다 다채널 전략에는 기존의 유선인터넷

이외에 휴대폰 PDA 등의 모바일 단말기 DTV 일반 전화 등을 통한 다양한 단

말기 환경에서의 정부 서비스에 대한 접근 가능성을 포함하고 있다 그러나 우리

나라의 경우 유비쿼터스 컴퓨팅을 공공부문 정보화에 도입하고자 하는 연구나

시도가 거의 없는 상태이며 차세대 전자정부 비전 및 전략으로서 유비쿼터스 전

자정부에 대한 논의가 부족한 상태이다 그러므로 앞으로 우리나라의 차세대 전

자정부의 비전은 u-정부(Ubiquitous Government)이기 때문에 다양한 통신매

체에 접근성을 보장하고 이제까지 제공하지 못하였던 새로운 영역에서의 전자정

부 서비스 창출을 위해 증강현실(Augmented Reality) 분야를 접목해야 할 것이

다

40

제4장결론

41

본 고는 증강현실(Augmented Reality)의 기술적 개요와 현재 개발 및 적용된

사례를 제시함과 동시에 현재 증강현실이 가지고 있는 문제점과 해결방안을 제

시해보았고 앞으로 증강현실이 어떻게 각 분야의 산업과 어울려 발전해갈 것인

지 생각해 보았다

증강현실은 가상현실과 더불어 교육 및 훈련분야 게임분야 방송 및 광고분

야 의료분야 제조분야 등에 적용되어 사용자에게 현실감 있는 정보를 제공함으

로써 정보전달 효과를 극대화 시킬 수 있는 기술로 여겨지고 있다 현재 세계 각

국에서는 증강현실 기술에 대한 우선권을 갖기 위해 연구개발이 치열하게 이루

어지고 있으며 주로 프랑스 미국 일본 등을 중심으로 기술개발 컨텐츠 상품화

및 산업으로는 적용이 활발히 이루어지고 있다 우리나라에서도 이미 다수의 연

구기관과 대학 연구실을 중심으로 연구가 진행되고 있으며 차세대 국가성장동

력으로 인정받고 있는 분위기이다 하지만 외국과는 다르게 아직 연구 단계에 머

물러 있는 상태이며 실질적으로 아직 적용되지 못하고 있어 많은 아쉬움이 따른

다 뿐만 아니라 증강기술 선진국에 비해 현재 우리나라는 증강현실 부분 중 중

점분야가 없다 우선 우리 현실에 적합하고 가장 잘 할 수 있는 분야를 발굴하

고 그 분야를 중점적으로 개발 및 육성 시켜야 한다 이미 세계 각국의 기술은

이미 상용화 단계에 들어섰으며 우리는 그 뒤를 쫓고 있는 형세이다 이 시점에

서 중심 없이 여기저기 기웃거리다 보면 이미 개발된 기술 의존적인 시장형성은

물론 자체 기술력은 소멸하고 말 것이다

다가오는 21세기에 경쟁력 있는 국가로 성장하기 위해서는 이 분야에 대한 기

술연구는 물론이고 다양한 응용제품 개발이 시급하다 그럼으로 정부를 중심으

로 산middot학middot연의 기술개발 공조체제를 구축하는 것이 무엇보다 중요하다고 할

수 있겠다

결론

42

참 고 문 헌

[1] 서희전 외 3명 lsquo혼합현실기반 이러닝 기술 동향rsquo ETRI 2007년 8월

[2] 조성익 외 5명 lsquo차세대 네비게이션 기술현황 및 전망rsquo ETRI 2007년 6월

[3] 이재영 lsquo3차원 물체를 이용한 증강현실 시스템 구현rsquo 중앙대 2006년 12월

[4] 정보통신부(httpwwwmicgokr)

[5] 전자신문(httpwwwetnewscokr)

[6] 디지털 타임즈(httpwwwdtcokr)

[7] 과학기술정보포털사이트(httpwwwyeskistinet)

[8] 마이크로비젼(httpwwwmviscom)

저 자 소 개

방 준 성

현 지도법인 산업진흥원 전문위원

정보통신 기술사

산자부 전자정보센터 기술원고 위원

최 은 주

현 한국과학기술정보연구원 동향정보분석팀 연구원

ltlt ASCII85EncodePages false AllowTransparency false AutoPositionEPSFiles true AutoRotatePages All Binding Left CalGrayProfile (Dot Gain 20) CalRGBProfile (sRGB IEC61966-21) CalCMYKProfile (US Web Coated 050SWOP051 v2) sRGBProfile (sRGB IEC61966-21) CannotEmbedFontPolicy Warning CompatibilityLevel 14 CompressObjects Tags CompressPages true ConvertImagesToIndexed true PassThroughJPEGImages true CreateJDFFile false CreateJobTicket false DefaultRenderingIntent Default DetectBlends true DetectCurves 00000 ColorConversionStrategy LeaveColorUnchanged DoThumbnails false EmbedAllFonts true EmbedOpenType false ParseICCProfilesInComments true EmbedJobOptions true DSCReportingLevel 0 EmitDSCWarnings false EndPage -1 ImageMemory 1048576 LockDistillerParams false MaxSubsetPct 100 Optimize true OPM 1 ParseDSCComments true ParseDSCCommentsForDocInfo true PreserveCopyPage true PreserveDICMYKValues true PreserveEPSInfo true PreserveFlatness true PreserveHalftoneInfo false PreserveOPIComments false PreserveOverprintSettings true StartPage 1 SubsetFonts true TransferFunctionInfo Apply UCRandBGInfo Preserve UsePrologue false ColorSettingsFile () AlwaysEmbed [ true ] NeverEmbed [ true ] AntiAliasColorImages false CropColorImages true ColorImageMinResolution 300 ColorImageMinResolutionPolicy OK DownsampleColorImages true ColorImageDownsampleType Bicubic ColorImageResolution 300 ColorImageDepth -1 ColorImageMinDownsampleDepth 1 ColorImageDownsampleThreshold 150000 EncodeColorImages true ColorImageFilter DCTEncode AutoFilterColorImages true ColorImageAutoFilterStrategy JPEG ColorACSImageDict ltlt QFactor 015 HSamples [1 1 1 1] VSamples [1 1 1 1] gtgt ColorImageDict ltlt QFactor 015 HSamples [1 1 1 1] VSamples [1 1 1 1] gtgt JPEG2000ColorACSImageDict ltlt TileWidth 256 TileHeight 256 Quality 30 gtgt JPEG2000ColorImageDict ltlt TileWidth 256 TileHeight 256 Quality 30 gtgt AntiAliasGrayImages false CropGrayImages true GrayImageMinResolution 300 GrayImageMinResolutionPolicy OK DownsampleGrayImages true GrayImageDownsampleType Bicubic GrayImageResolution 300 GrayImageDepth -1 GrayImageMinDownsampleDepth 2 GrayImageDownsampleThreshold 150000 EncodeGrayImages true GrayImageFilter DCTEncode AutoFilterGrayImages true GrayImageAutoFilterStrategy JPEG GrayACSImageDict ltlt QFactor 015 HSamples [1 1 1 1] VSamples [1 1 1 1] gtgt GrayImageDict ltlt QFactor 015 HSamples [1 1 1 1] VSamples [1 1 1 1] gtgt JPEG2000GrayACSImageDict ltlt TileWidth 256 TileHeight 256 Quality 30 gtgt JPEG2000GrayImageDict ltlt TileWidth 256 TileHeight 256 Quality 30 gtgt AntiAliasMonoImages false CropMonoImages true MonoImageMinResolution 1200 MonoImageMinResolutionPolicy OK DownsampleMonoImages true MonoImageDownsampleType Bicubic MonoImageResolution 1200 MonoImageDepth -1 MonoImageDownsampleThreshold 150000 EncodeMonoImages true MonoImageFilter CCITTFaxEncode MonoImageDict ltlt K -1 gtgt AllowPSXObjects false CheckCompliance [ None ] PDFX1aCheck false PDFX3Check false PDFXCompliantPDFOnly false PDFXNoTrimBoxError true PDFXTrimBoxToMediaBoxOffset [ 000000 000000 000000 000000 ] PDFXSetBleedBoxToMediaBox true PDFXBleedBoxToTrimBoxOffset [ 000000 000000 000000 000000 ] PDFXOutputIntentProfile () PDFXOutputConditionIdentifier () PDFXOutputCondition () PDFXRegistryName () PDFXTrapped False Description ltlt CHS ltFEFF4f7f75288fd94e9b8bbe5b9a521b5efa7684002000500044004600206587686353ef901a8fc7684c976262535370673a548c002000700072006f006f00660065007200208fdb884c9ad88d2891cf62535370300260a853ef4ee54f7f75280020004100630072006f0062006100740020548c002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e003000204ee553ca66f49ad87248672c676562535f00521b5efa768400200050004400460020658768633002gt CHT ltFEFF4f7f752890194e9b8a2d7f6e5efa7acb7684002000410064006f006200650020005000440046002065874ef653ef5728684c9762537088686a5f548c002000700072006f006f00660065007200204e0a73725f979ad854c18cea7684521753706548679c300260a853ef4ee54f7f75280020004100630072006f0062006100740020548c002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e003000204ee553ca66f49ad87248672c4f86958b555f5df25efa7acb76840020005000440046002065874ef63002gt DAN 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 DEU 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 ESP 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 FRA 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 ITA ltFEFF005500740069006c0069007a007a006100720065002000710075006500730074006500200069006d0070006f007300740061007a0069006f006e00690020007000650072002000630072006500610072006500200064006f00630075006d0065006e00740069002000410064006f006200650020005000440046002000700065007200200075006e00610020007300740061006d007000610020006400690020007100750061006c0069007400e00020007300750020007300740061006d00700061006e0074006900200065002000700072006f006f0066006500720020006400650073006b0074006f0070002e0020004900200064006f00630075006d0065006e007400690020005000440046002000630072006500610074006900200070006f00730073006f006e006f0020006500730073006500720065002000610070006500720074006900200063006f006e0020004100630072006f00620061007400200065002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e003000200065002000760065007200730069006f006e006900200073007500630063006500730073006900760065002egt JPN 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 KOR ltFEFFc7740020c124c815c7440020c0acc6a9d558c5ec0020b370c2a4d06cd0d10020d504b9b0d1300020bc0f0020ad50c815ae30c5d0c11c0020ace0d488c9c8b85c0020c778c1c4d560002000410064006f0062006500200050004400460020bb38c11cb97c0020c791c131d569b2c8b2e4002e0020c774b807ac8c0020c791c131b41c00200050004400460020bb38c11cb2940020004100630072006f0062006100740020bc0f002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e00300020c774c0c1c5d0c11c0020c5f40020c2180020c788c2b5b2c8b2e4002egt NLD (Gebruik deze instellingen om Adobe PDF-documenten te maken voor kwaliteitsafdrukken op desktopprinters en proofers De gemaakte PDF-documenten kunnen worden geopend met Acrobat en Adobe Reader 50 en hoger) NOR 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 PTB ltFEFF005500740069006c0069007a006500200065007300730061007300200063006f006e00660069006700750072006100e700f50065007300200064006500200066006f0072006d00610020006100200063007200690061007200200064006f00630075006d0065006e0074006f0073002000410064006f0062006500200050004400460020007000610072006100200069006d0070007200650073007300f5006500730020006400650020007100750061006c0069006400610064006500200065006d00200069006d00700072006500730073006f0072006100730020006400650073006b0074006f00700020006500200064006900730070006f00730069007400690076006f0073002000640065002000700072006f00760061002e0020004f007300200064006f00630075006d0065006e0074006f00730020005000440046002000630072006900610064006f007300200070006f00640065006d0020007300650072002000610062006500720074006f007300200063006f006d0020006f0020004100630072006f006200610074002000650020006f002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e0030002000650020007600650072007300f50065007300200070006f00730074006500720069006f007200650073002egt SUO ltFEFF004b00e40079007400e40020006e00e40069007400e4002000610073006500740075006b007300690061002c0020006b0075006e0020006c0075006f0074002000410064006f0062006500200050004400460020002d0064006f006b0075006d0065006e007400740065006a00610020006c0061006100640075006b006100730074006100200074007900f6007000f60079007400e400740075006c006f0073007400750073007400610020006a00610020007600650064006f007300740075007300740061002000760061007200740065006e002e00200020004c0075006f0064007500740020005000440046002d0064006f006b0075006d0065006e00740069007400200076006f0069006400610061006e0020006100760061007400610020004100630072006f0062006100740069006c006c00610020006a0061002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e0030003a006c006c00610020006a006100200075007500640065006d006d0069006c006c0061002egt SVE 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 ENU (Use these settings to create Adobe PDF documents for quality printing on desktop printers and proofers Created PDF documents can be opened with Acrobat and Adobe Reader 50 and later) gtgt Namespace [ (Adobe) (Common) (10) ] OtherNamespaces [ ltlt AsReaderSpreads false CropImagesToFrames true ErrorControl WarnAndContinue FlattenerIgnoreSpreadOverrides false IncludeGuidesGrids false IncludeNonPrinting false IncludeSlug false Namespace [ (Adobe) (InDesign) (40) ] OmitPlacedBitmaps false OmitPlacedEPS false OmitPlacedPDF false SimulateOverprint Legacy gtgt ltlt AddBleedMarks false AddColorBars false AddCropMarks false AddPageInfo false AddRegMarks false ConvertColors NoConversion DestinationProfileName () DestinationProfileSelector NA Downsample16BitImages true FlattenerPreset ltlt PresetSelector MediumResolution gtgt FormElements false GenerateStructure true IncludeBookmarks false IncludeHyperlinks false IncludeInteractive false IncludeLayers false IncludeProfiles true MultimediaHandling UseObjectSettings Namespace [ (Adobe) (CreativeSuite) (20) ] PDFXOutputIntentProfileSelector NA PreserveEditing true UntaggedCMYKHandling LeaveUntagged UntaggedRGBHandling LeaveUntagged UseDocumentBleed false gtgt ]gtgt setdistillerparamsltlt HWResolution [2400 2400] PageSize [612000 792000]gtgt setpagedevice

35

서 실물과 유사한 가상 콘텐츠에 대한 체험 실물 인터페이스를 이용한 상호작

용 사용자의 자율적 통제의 강화로 볼 수 있다는 점이다 이러한 증강현실 기술

의 장점은 교육 분야에서 직접 관찰이 어렵거나 텍스트와 2D 자료로 설명하기에

어려운 학습내용 가시화하기 어려운 내용 추상적인 학습개념 고위험 및 경비

가 많이 드는 실험 등에 적합하며 학습효과를 높이는 환경으로 가능성을 기대할

수 있다

이미 유럽을 중심으로 증강현실 기반의 아동용 동화책과 과학교재가 출시되고

있으며 자동차 및 선박 제조업체의 기술교육을 위한 실감형 기술교재들이 속속

출시되고 있는 상황이다 국내에서도 교육분야에서 증강현실에 대한 중요성을 인

식하고 학교 및 기업체 연구실을 중심으로 연구 중에 있으나 실적이 아직 미미

한 실정이며 앞으로 우리가 더욱 노력해야 할 분야이다

다 방송산업과 증강현실의 결합

방송분야는 증강현실이 현재 사용되고 있으며 가장 현실적인 적용분야이다 그

중에서도 가상광고와 가상스크린은 우리가 주목해야 할 분야이다 가상광고는 주

로 스포츠 중계방송에서 사용되는데 경기장에는 없는 광고화면을 시청자가 보는

TV영상에 삽입하는 기술이다 또한 스포츠 중계방송에서 선수의 이름과 포지션

등 부가적인 정보 표시용으로도 사용된다 현재 가상광고 기술은 외국(미국 프

랑스 이스라엘) 회사들이 기술선점을 하고 있으나 국내에서도 가상광고에 대한

관심이 고조되어 일부 방송사와 벤처기업에서는 자체적인 기술 개발을 하고 있

는 단계이다

특히 가상광고는 방송 프로그램 시청 중에 광고를 별도로 분리하여 방영하지

않고 광고를 할 수 있다는 점에서 매우 큰 장점을 가지고 있다 앞으로 PVR

(Personal Video Recorder) 등 수신 단말기 기능 중에서 광고 부분을 건너뛸 수

있는 기능이 제공됨에 따라 가상광고는 매우 효과적인 상업적 기술이라고 할 수

있겠다

36

자료출처 KBS방송기술센터

[그림 23] 가상광고의 예

가상스크린은 움직이는 파란색 화면에 동영상을 합성하여 시청자에게 정보를

표시하는 방법이다 이미 KBS방송국은 자체 개발한 K-비전 시스템을 이용해 각

종 선거개표방송 시사 다큐멘터리 프로그램 및 오락 프로그램 등과 같은 생방송

프로그램에 가상스크린 개념을 적용해 성공적인 방송 프로그램을 지원하고 있어

상업적인 면에서 증강현실이 손색 없음을 보여주고 있다

자료출처 KBS방송기술센터

[그림 24] 가상스크린의 예

라 기타산업과 증강현실의 결합

(1) 게임 산업

컴퓨터 게임의 여러 장르 중에서 체감형 게임은 게임속 세계와 현실에 가까운 인

터랙션을 통하여 얻는 재미를 높이는데 주력하는 분야이다 따라서 현실감을 중

시하는 증강현실을 체감형 게임에 접목하려는 시도가 꾸준히 진행되어 왔다 하

지만 HMD와 위치추적 시스템 등 복잡한 구조와 불편한 유저 인터페이스로 인해

37

실제로 증강현실 기술을 이용하여 만들어진 체감형 게임은 많지 않은 상황이다

최근 휴대폰 PDA 휴대용 게임기 등 핸드헬드 기기의 발달로 핸드헬드 증강

현실 시스템이 가능해지면서 이를 게임에 활용하려는 연구가 급속히 증가하는

추세이다 하지만 핸드헬드 기기는 작은 화면 때문에 기존의 증강현실 시스템에

비하여 현실감이 부족하다는 문제점이 있다 현재는 소니에서 이러한 문제점들을

해결하면서 ltThe Eye of Judgementgt라는 차세대 lsquoEye Toyrsquo 카메라와 실제 카

드를 이용한 PS3용 카드교환 전략 게임을 출시하였다 lsquo사이버코드rsquo가 부호화되

어 새겨진 3times3칸 크기의 보드판 위에 놀이용 카드를 내려놓으면 카메라를 통

해 촬영 및 인식을 하여 놀이용 카드에 해당하는 캐릭터들이 모니터에 나타나

입체적인 전투를 벌이는 게임이다 이와 같이 이미 일본을 중심으로 게임 산업에

대한 증강현실 기술이 산업화되고 있다 현재 우리나라 게임산업이 다른 나라에

비해 다소 약하기는 하지만 나름대로 경쟁력 있는 분야를 중점 개발해야 할 것

이다

자료출처 wwwjpplaystationcom

[그림 25] 증강현실을 이용한 게임산업

(2) 자동차 산업

현재 BMW나 르노와 같은 자동차 제작사에서는 증강현실 기술을 이용해 자동

차의 설계 과정에서 1대 1 모형을 실제로 제작하지 않고도 구조 색상 및 위치

등을 바꿔가며 디자인할 수 있는 시뮬레이션을 활용하고 있다 비록 실제 공간에

는 없지만 마치 실존하는 것처럼 자동차의 외부 및 내부에 대한 실시간 테스트

가 가능하다고 한다 뿐만 아니라 일본의 자동차 회사는 올해 말 개최되는 모터

38

쇼에 신제품 프리젠테이션을 위해 증강현실 기술을 적용한 새로운 이벤트를 준

비 중이라고 한다 실제 무대위에는 아무것도 없지만 특수 카메라를 통해 자동차

의 외부구조는 물론 내부구조까지 특성 색상 위치를 바꿔가며 디자인을 설명할

수 있다 이처럼 비용 시간 및 공간이 많이 요구되는 자동차 산업에 증강현실은

최고의 기술이 될 수 있으며 이를 위한 연구와 기술개발의 모습은 우리나라도

따라가야 할 부분이다

(3) 군사 분야

자료출처 wwwmviscom

[그림 26] HMD

군사용으로 개발되어 머리에 착용할 수 있는 HMD는 군사작전시 외부의 실제

지형지물 위에 위치나 거리 등 추가적인 정보와 상황변화에 따른 명령들을 실시

간으로 보여주어 군사작전시 신속하고 정확한 정보 공유를 가능하게 한다 비록

일반 산업에 비해 소비량이 적기는 하지만 21세기 군대가 직면한 신속한 작전

명령 수행을 위한 필수장비가 될 것이며 그 중심에 증강현실 기술이 놓여 있다

[그림 26]은 군사용 헬멧에 부착된 안경을 통해 지형상에 존재하는 적과 아군의

위치 및 속도 등 작전 수행을 위한 제반 정보를 나타내주고 있다 아직까지 이

분야는 국내에서 개발된 사례가 없는 것이 사실이나 기술의 희소성을 감안한다

면 국책 연구기관이나 국방과학연구소를 중심으로 기술 개발 및 제품화할 필요

가 있다

39

(4) u-정부

전자정부 구현을 위한 노력은 1980년대 중반부터 추진된 lsquo국가전산망사업rsquo으로

부터 출발하여 1990년대 중반에 들어서는 세계적인 정보화 추세에 대응하기 위

해 초고속 정보통신 기반 구축사업을 추진하고 lsquo정보화촉진기본법rsquo을 제정하는

등 정보통신 인프라를 구축하였다 또한 1999년에는 제2차 정보화촉진기본계획

인 lsquoCyber Korea21rsquo을 통하여 21세기에 대응할 수 있는 국가 정보화 청사진을

수립하였다 2001년에는 전자정부구현을 더욱 가속화하기 위하여 lsquo전자정부 구현

을 위한 행정업무 등의 전자화 촉진에 관한 법률rsquo을 제정하는 등 전자정부 기반

완성을 위한 노력을 가속화하였다 그러나 이제까지 추진되었던 전자정부는 주로

유선인터넷 환경을 중심으로 구축되어 국민이 전자정부 서비스에 접근할 수 있

는 수단이 PC 단말기에 의존할 수밖에 없는 한계를 지니고 있다 반면 유럽의

선진국들은 국민의 유비쿼터스 전자정부에 대한 접근성을 제고하기 위하여 다채

널(Multi-channel) 전략을 추진하고 있다 다채널 전략에는 기존의 유선인터넷

이외에 휴대폰 PDA 등의 모바일 단말기 DTV 일반 전화 등을 통한 다양한 단

말기 환경에서의 정부 서비스에 대한 접근 가능성을 포함하고 있다 그러나 우리

나라의 경우 유비쿼터스 컴퓨팅을 공공부문 정보화에 도입하고자 하는 연구나

시도가 거의 없는 상태이며 차세대 전자정부 비전 및 전략으로서 유비쿼터스 전

자정부에 대한 논의가 부족한 상태이다 그러므로 앞으로 우리나라의 차세대 전

자정부의 비전은 u-정부(Ubiquitous Government)이기 때문에 다양한 통신매

체에 접근성을 보장하고 이제까지 제공하지 못하였던 새로운 영역에서의 전자정

부 서비스 창출을 위해 증강현실(Augmented Reality) 분야를 접목해야 할 것이

다

40

제4장결론

41

본 고는 증강현실(Augmented Reality)의 기술적 개요와 현재 개발 및 적용된

사례를 제시함과 동시에 현재 증강현실이 가지고 있는 문제점과 해결방안을 제

시해보았고 앞으로 증강현실이 어떻게 각 분야의 산업과 어울려 발전해갈 것인

지 생각해 보았다

증강현실은 가상현실과 더불어 교육 및 훈련분야 게임분야 방송 및 광고분

야 의료분야 제조분야 등에 적용되어 사용자에게 현실감 있는 정보를 제공함으

로써 정보전달 효과를 극대화 시킬 수 있는 기술로 여겨지고 있다 현재 세계 각

국에서는 증강현실 기술에 대한 우선권을 갖기 위해 연구개발이 치열하게 이루

어지고 있으며 주로 프랑스 미국 일본 등을 중심으로 기술개발 컨텐츠 상품화

및 산업으로는 적용이 활발히 이루어지고 있다 우리나라에서도 이미 다수의 연

구기관과 대학 연구실을 중심으로 연구가 진행되고 있으며 차세대 국가성장동

력으로 인정받고 있는 분위기이다 하지만 외국과는 다르게 아직 연구 단계에 머

물러 있는 상태이며 실질적으로 아직 적용되지 못하고 있어 많은 아쉬움이 따른

다 뿐만 아니라 증강기술 선진국에 비해 현재 우리나라는 증강현실 부분 중 중

점분야가 없다 우선 우리 현실에 적합하고 가장 잘 할 수 있는 분야를 발굴하

고 그 분야를 중점적으로 개발 및 육성 시켜야 한다 이미 세계 각국의 기술은

이미 상용화 단계에 들어섰으며 우리는 그 뒤를 쫓고 있는 형세이다 이 시점에

서 중심 없이 여기저기 기웃거리다 보면 이미 개발된 기술 의존적인 시장형성은

물론 자체 기술력은 소멸하고 말 것이다

다가오는 21세기에 경쟁력 있는 국가로 성장하기 위해서는 이 분야에 대한 기

술연구는 물론이고 다양한 응용제품 개발이 시급하다 그럼으로 정부를 중심으

로 산middot학middot연의 기술개발 공조체제를 구축하는 것이 무엇보다 중요하다고 할

수 있겠다

결론

42

참 고 문 헌

[1] 서희전 외 3명 lsquo혼합현실기반 이러닝 기술 동향rsquo ETRI 2007년 8월

[2] 조성익 외 5명 lsquo차세대 네비게이션 기술현황 및 전망rsquo ETRI 2007년 6월

[3] 이재영 lsquo3차원 물체를 이용한 증강현실 시스템 구현rsquo 중앙대 2006년 12월

[4] 정보통신부(httpwwwmicgokr)

[5] 전자신문(httpwwwetnewscokr)

[6] 디지털 타임즈(httpwwwdtcokr)

[7] 과학기술정보포털사이트(httpwwwyeskistinet)

[8] 마이크로비젼(httpwwwmviscom)

저 자 소 개

방 준 성

현 지도법인 산업진흥원 전문위원

정보통신 기술사

산자부 전자정보센터 기술원고 위원

최 은 주

현 한국과학기술정보연구원 동향정보분석팀 연구원

ltlt ASCII85EncodePages false AllowTransparency false AutoPositionEPSFiles true AutoRotatePages All Binding Left CalGrayProfile (Dot Gain 20) CalRGBProfile (sRGB IEC61966-21) CalCMYKProfile (US Web Coated 050SWOP051 v2) sRGBProfile (sRGB IEC61966-21) CannotEmbedFontPolicy Warning CompatibilityLevel 14 CompressObjects Tags CompressPages true ConvertImagesToIndexed true PassThroughJPEGImages true CreateJDFFile false CreateJobTicket false DefaultRenderingIntent Default DetectBlends true DetectCurves 00000 ColorConversionStrategy LeaveColorUnchanged DoThumbnails false EmbedAllFonts true EmbedOpenType false ParseICCProfilesInComments true EmbedJobOptions true DSCReportingLevel 0 EmitDSCWarnings false EndPage -1 ImageMemory 1048576 LockDistillerParams false MaxSubsetPct 100 Optimize true OPM 1 ParseDSCComments true ParseDSCCommentsForDocInfo true PreserveCopyPage true PreserveDICMYKValues true PreserveEPSInfo true PreserveFlatness true PreserveHalftoneInfo false PreserveOPIComments false PreserveOverprintSettings true StartPage 1 SubsetFonts true TransferFunctionInfo Apply UCRandBGInfo Preserve UsePrologue false ColorSettingsFile () AlwaysEmbed [ true ] NeverEmbed [ true ] AntiAliasColorImages false CropColorImages true ColorImageMinResolution 300 ColorImageMinResolutionPolicy OK DownsampleColorImages true ColorImageDownsampleType Bicubic ColorImageResolution 300 ColorImageDepth -1 ColorImageMinDownsampleDepth 1 ColorImageDownsampleThreshold 150000 EncodeColorImages true ColorImageFilter DCTEncode AutoFilterColorImages true ColorImageAutoFilterStrategy JPEG ColorACSImageDict ltlt QFactor 015 HSamples [1 1 1 1] VSamples [1 1 1 1] gtgt ColorImageDict ltlt QFactor 015 HSamples [1 1 1 1] VSamples [1 1 1 1] gtgt JPEG2000ColorACSImageDict ltlt TileWidth 256 TileHeight 256 Quality 30 gtgt JPEG2000ColorImageDict ltlt TileWidth 256 TileHeight 256 Quality 30 gtgt AntiAliasGrayImages false CropGrayImages true GrayImageMinResolution 300 GrayImageMinResolutionPolicy OK DownsampleGrayImages true GrayImageDownsampleType Bicubic GrayImageResolution 300 GrayImageDepth -1 GrayImageMinDownsampleDepth 2 GrayImageDownsampleThreshold 150000 EncodeGrayImages true GrayImageFilter DCTEncode AutoFilterGrayImages true GrayImageAutoFilterStrategy JPEG GrayACSImageDict ltlt QFactor 015 HSamples [1 1 1 1] VSamples [1 1 1 1] gtgt GrayImageDict ltlt QFactor 015 HSamples [1 1 1 1] VSamples [1 1 1 1] gtgt JPEG2000GrayACSImageDict ltlt TileWidth 256 TileHeight 256 Quality 30 gtgt JPEG2000GrayImageDict ltlt TileWidth 256 TileHeight 256 Quality 30 gtgt AntiAliasMonoImages false CropMonoImages true MonoImageMinResolution 1200 MonoImageMinResolutionPolicy OK DownsampleMonoImages true MonoImageDownsampleType Bicubic MonoImageResolution 1200 MonoImageDepth -1 MonoImageDownsampleThreshold 150000 EncodeMonoImages true MonoImageFilter CCITTFaxEncode MonoImageDict ltlt K -1 gtgt AllowPSXObjects false CheckCompliance [ None ] PDFX1aCheck false PDFX3Check false PDFXCompliantPDFOnly false PDFXNoTrimBoxError true PDFXTrimBoxToMediaBoxOffset [ 000000 000000 000000 000000 ] PDFXSetBleedBoxToMediaBox true PDFXBleedBoxToTrimBoxOffset [ 000000 000000 000000 000000 ] PDFXOutputIntentProfile () PDFXOutputConditionIdentifier () PDFXOutputCondition () PDFXRegistryName () PDFXTrapped False Description ltlt CHS ltFEFF4f7f75288fd94e9b8bbe5b9a521b5efa7684002000500044004600206587686353ef901a8fc7684c976262535370673a548c002000700072006f006f00660065007200208fdb884c9ad88d2891cf62535370300260a853ef4ee54f7f75280020004100630072006f0062006100740020548c002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e003000204ee553ca66f49ad87248672c676562535f00521b5efa768400200050004400460020658768633002gt CHT ltFEFF4f7f752890194e9b8a2d7f6e5efa7acb7684002000410064006f006200650020005000440046002065874ef653ef5728684c9762537088686a5f548c002000700072006f006f00660065007200204e0a73725f979ad854c18cea7684521753706548679c300260a853ef4ee54f7f75280020004100630072006f0062006100740020548c002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e003000204ee553ca66f49ad87248672c4f86958b555f5df25efa7acb76840020005000440046002065874ef63002gt DAN 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 DEU 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 ESP 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 FRA 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 ITA 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 JPN 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 KOR ltFEFFc7740020c124c815c7440020c0acc6a9d558c5ec0020b370c2a4d06cd0d10020d504b9b0d1300020bc0f0020ad50c815ae30c5d0c11c0020ace0d488c9c8b85c0020c778c1c4d560002000410064006f0062006500200050004400460020bb38c11cb97c0020c791c131d569b2c8b2e4002e0020c774b807ac8c0020c791c131b41c00200050004400460020bb38c11cb2940020004100630072006f0062006100740020bc0f002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e00300020c774c0c1c5d0c11c0020c5f40020c2180020c788c2b5b2c8b2e4002egt NLD (Gebruik deze instellingen om Adobe PDF-documenten te maken voor kwaliteitsafdrukken op desktopprinters en proofers De gemaakte PDF-documenten kunnen worden geopend met Acrobat en Adobe Reader 50 en hoger) NOR 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 PTB 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 SUO ltFEFF004b00e40079007400e40020006e00e40069007400e4002000610073006500740075006b007300690061002c0020006b0075006e0020006c0075006f0074002000410064006f0062006500200050004400460020002d0064006f006b0075006d0065006e007400740065006a00610020006c0061006100640075006b006100730074006100200074007900f6007000f60079007400e400740075006c006f0073007400750073007400610020006a00610020007600650064006f007300740075007300740061002000760061007200740065006e002e00200020004c0075006f0064007500740020005000440046002d0064006f006b0075006d0065006e00740069007400200076006f0069006400610061006e0020006100760061007400610020004100630072006f0062006100740069006c006c00610020006a0061002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e0030003a006c006c00610020006a006100200075007500640065006d006d0069006c006c0061002egt SVE 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 ENU (Use these settings to create Adobe PDF documents for quality printing on desktop printers and proofers Created PDF documents can be opened with Acrobat and Adobe Reader 50 and later) gtgt Namespace [ (Adobe) (Common) (10) ] OtherNamespaces [ ltlt AsReaderSpreads false CropImagesToFrames true ErrorControl WarnAndContinue FlattenerIgnoreSpreadOverrides false IncludeGuidesGrids false IncludeNonPrinting false IncludeSlug false Namespace [ (Adobe) (InDesign) (40) ] OmitPlacedBitmaps false OmitPlacedEPS false OmitPlacedPDF false SimulateOverprint Legacy gtgt ltlt AddBleedMarks false AddColorBars false AddCropMarks false AddPageInfo false AddRegMarks false ConvertColors NoConversion DestinationProfileName () DestinationProfileSelector NA Downsample16BitImages true FlattenerPreset ltlt PresetSelector MediumResolution gtgt FormElements false GenerateStructure true IncludeBookmarks false IncludeHyperlinks false IncludeInteractive false IncludeLayers false IncludeProfiles true MultimediaHandling UseObjectSettings Namespace [ (Adobe) (CreativeSuite) (20) ] PDFXOutputIntentProfileSelector NA PreserveEditing true UntaggedCMYKHandling LeaveUntagged UntaggedRGBHandling LeaveUntagged UseDocumentBleed false gtgt ]gtgt setdistillerparamsltlt HWResolution [2400 2400] PageSize [612000 792000]gtgt setpagedevice

36

자료출처 KBS방송기술센터

[그림 23] 가상광고의 예

가상스크린은 움직이는 파란색 화면에 동영상을 합성하여 시청자에게 정보를

표시하는 방법이다 이미 KBS방송국은 자체 개발한 K-비전 시스템을 이용해 각

종 선거개표방송 시사 다큐멘터리 프로그램 및 오락 프로그램 등과 같은 생방송

프로그램에 가상스크린 개념을 적용해 성공적인 방송 프로그램을 지원하고 있어

상업적인 면에서 증강현실이 손색 없음을 보여주고 있다

자료출처 KBS방송기술센터

[그림 24] 가상스크린의 예

라 기타산업과 증강현실의 결합

(1) 게임 산업

컴퓨터 게임의 여러 장르 중에서 체감형 게임은 게임속 세계와 현실에 가까운 인

터랙션을 통하여 얻는 재미를 높이는데 주력하는 분야이다 따라서 현실감을 중

시하는 증강현실을 체감형 게임에 접목하려는 시도가 꾸준히 진행되어 왔다 하

지만 HMD와 위치추적 시스템 등 복잡한 구조와 불편한 유저 인터페이스로 인해

37

실제로 증강현실 기술을 이용하여 만들어진 체감형 게임은 많지 않은 상황이다

최근 휴대폰 PDA 휴대용 게임기 등 핸드헬드 기기의 발달로 핸드헬드 증강

현실 시스템이 가능해지면서 이를 게임에 활용하려는 연구가 급속히 증가하는

추세이다 하지만 핸드헬드 기기는 작은 화면 때문에 기존의 증강현실 시스템에

비하여 현실감이 부족하다는 문제점이 있다 현재는 소니에서 이러한 문제점들을

해결하면서 ltThe Eye of Judgementgt라는 차세대 lsquoEye Toyrsquo 카메라와 실제 카

드를 이용한 PS3용 카드교환 전략 게임을 출시하였다 lsquo사이버코드rsquo가 부호화되

어 새겨진 3times3칸 크기의 보드판 위에 놀이용 카드를 내려놓으면 카메라를 통

해 촬영 및 인식을 하여 놀이용 카드에 해당하는 캐릭터들이 모니터에 나타나

입체적인 전투를 벌이는 게임이다 이와 같이 이미 일본을 중심으로 게임 산업에

대한 증강현실 기술이 산업화되고 있다 현재 우리나라 게임산업이 다른 나라에

비해 다소 약하기는 하지만 나름대로 경쟁력 있는 분야를 중점 개발해야 할 것

이다

자료출처 wwwjpplaystationcom

[그림 25] 증강현실을 이용한 게임산업

(2) 자동차 산업

현재 BMW나 르노와 같은 자동차 제작사에서는 증강현실 기술을 이용해 자동

차의 설계 과정에서 1대 1 모형을 실제로 제작하지 않고도 구조 색상 및 위치

등을 바꿔가며 디자인할 수 있는 시뮬레이션을 활용하고 있다 비록 실제 공간에

는 없지만 마치 실존하는 것처럼 자동차의 외부 및 내부에 대한 실시간 테스트

가 가능하다고 한다 뿐만 아니라 일본의 자동차 회사는 올해 말 개최되는 모터

38

쇼에 신제품 프리젠테이션을 위해 증강현실 기술을 적용한 새로운 이벤트를 준

비 중이라고 한다 실제 무대위에는 아무것도 없지만 특수 카메라를 통해 자동차

의 외부구조는 물론 내부구조까지 특성 색상 위치를 바꿔가며 디자인을 설명할

수 있다 이처럼 비용 시간 및 공간이 많이 요구되는 자동차 산업에 증강현실은

최고의 기술이 될 수 있으며 이를 위한 연구와 기술개발의 모습은 우리나라도

따라가야 할 부분이다

(3) 군사 분야

자료출처 wwwmviscom

[그림 26] HMD

군사용으로 개발되어 머리에 착용할 수 있는 HMD는 군사작전시 외부의 실제

지형지물 위에 위치나 거리 등 추가적인 정보와 상황변화에 따른 명령들을 실시

간으로 보여주어 군사작전시 신속하고 정확한 정보 공유를 가능하게 한다 비록

일반 산업에 비해 소비량이 적기는 하지만 21세기 군대가 직면한 신속한 작전

명령 수행을 위한 필수장비가 될 것이며 그 중심에 증강현실 기술이 놓여 있다

[그림 26]은 군사용 헬멧에 부착된 안경을 통해 지형상에 존재하는 적과 아군의

위치 및 속도 등 작전 수행을 위한 제반 정보를 나타내주고 있다 아직까지 이

분야는 국내에서 개발된 사례가 없는 것이 사실이나 기술의 희소성을 감안한다

면 국책 연구기관이나 국방과학연구소를 중심으로 기술 개발 및 제품화할 필요

가 있다

39

(4) u-정부

전자정부 구현을 위한 노력은 1980년대 중반부터 추진된 lsquo국가전산망사업rsquo으로

부터 출발하여 1990년대 중반에 들어서는 세계적인 정보화 추세에 대응하기 위

해 초고속 정보통신 기반 구축사업을 추진하고 lsquo정보화촉진기본법rsquo을 제정하는

등 정보통신 인프라를 구축하였다 또한 1999년에는 제2차 정보화촉진기본계획

인 lsquoCyber Korea21rsquo을 통하여 21세기에 대응할 수 있는 국가 정보화 청사진을

수립하였다 2001년에는 전자정부구현을 더욱 가속화하기 위하여 lsquo전자정부 구현

을 위한 행정업무 등의 전자화 촉진에 관한 법률rsquo을 제정하는 등 전자정부 기반

완성을 위한 노력을 가속화하였다 그러나 이제까지 추진되었던 전자정부는 주로

유선인터넷 환경을 중심으로 구축되어 국민이 전자정부 서비스에 접근할 수 있

는 수단이 PC 단말기에 의존할 수밖에 없는 한계를 지니고 있다 반면 유럽의

선진국들은 국민의 유비쿼터스 전자정부에 대한 접근성을 제고하기 위하여 다채

널(Multi-channel) 전략을 추진하고 있다 다채널 전략에는 기존의 유선인터넷

이외에 휴대폰 PDA 등의 모바일 단말기 DTV 일반 전화 등을 통한 다양한 단

말기 환경에서의 정부 서비스에 대한 접근 가능성을 포함하고 있다 그러나 우리

나라의 경우 유비쿼터스 컴퓨팅을 공공부문 정보화에 도입하고자 하는 연구나

시도가 거의 없는 상태이며 차세대 전자정부 비전 및 전략으로서 유비쿼터스 전

자정부에 대한 논의가 부족한 상태이다 그러므로 앞으로 우리나라의 차세대 전

자정부의 비전은 u-정부(Ubiquitous Government)이기 때문에 다양한 통신매

체에 접근성을 보장하고 이제까지 제공하지 못하였던 새로운 영역에서의 전자정

부 서비스 창출을 위해 증강현실(Augmented Reality) 분야를 접목해야 할 것이

다

40

제4장결론

41

본 고는 증강현실(Augmented Reality)의 기술적 개요와 현재 개발 및 적용된

사례를 제시함과 동시에 현재 증강현실이 가지고 있는 문제점과 해결방안을 제

시해보았고 앞으로 증강현실이 어떻게 각 분야의 산업과 어울려 발전해갈 것인

지 생각해 보았다

증강현실은 가상현실과 더불어 교육 및 훈련분야 게임분야 방송 및 광고분

야 의료분야 제조분야 등에 적용되어 사용자에게 현실감 있는 정보를 제공함으

로써 정보전달 효과를 극대화 시킬 수 있는 기술로 여겨지고 있다 현재 세계 각

국에서는 증강현실 기술에 대한 우선권을 갖기 위해 연구개발이 치열하게 이루

어지고 있으며 주로 프랑스 미국 일본 등을 중심으로 기술개발 컨텐츠 상품화

및 산업으로는 적용이 활발히 이루어지고 있다 우리나라에서도 이미 다수의 연

구기관과 대학 연구실을 중심으로 연구가 진행되고 있으며 차세대 국가성장동

력으로 인정받고 있는 분위기이다 하지만 외국과는 다르게 아직 연구 단계에 머

물러 있는 상태이며 실질적으로 아직 적용되지 못하고 있어 많은 아쉬움이 따른

다 뿐만 아니라 증강기술 선진국에 비해 현재 우리나라는 증강현실 부분 중 중

점분야가 없다 우선 우리 현실에 적합하고 가장 잘 할 수 있는 분야를 발굴하

고 그 분야를 중점적으로 개발 및 육성 시켜야 한다 이미 세계 각국의 기술은

이미 상용화 단계에 들어섰으며 우리는 그 뒤를 쫓고 있는 형세이다 이 시점에

서 중심 없이 여기저기 기웃거리다 보면 이미 개발된 기술 의존적인 시장형성은

물론 자체 기술력은 소멸하고 말 것이다

다가오는 21세기에 경쟁력 있는 국가로 성장하기 위해서는 이 분야에 대한 기

술연구는 물론이고 다양한 응용제품 개발이 시급하다 그럼으로 정부를 중심으

로 산middot학middot연의 기술개발 공조체제를 구축하는 것이 무엇보다 중요하다고 할

수 있겠다

결론

42

참 고 문 헌

[1] 서희전 외 3명 lsquo혼합현실기반 이러닝 기술 동향rsquo ETRI 2007년 8월

[2] 조성익 외 5명 lsquo차세대 네비게이션 기술현황 및 전망rsquo ETRI 2007년 6월

[3] 이재영 lsquo3차원 물체를 이용한 증강현실 시스템 구현rsquo 중앙대 2006년 12월

[4] 정보통신부(httpwwwmicgokr)

[5] 전자신문(httpwwwetnewscokr)

[6] 디지털 타임즈(httpwwwdtcokr)

[7] 과학기술정보포털사이트(httpwwwyeskistinet)

[8] 마이크로비젼(httpwwwmviscom)

저 자 소 개

방 준 성

현 지도법인 산업진흥원 전문위원

정보통신 기술사

산자부 전자정보센터 기술원고 위원

최 은 주

현 한국과학기술정보연구원 동향정보분석팀 연구원

ltlt ASCII85EncodePages false AllowTransparency false AutoPositionEPSFiles true AutoRotatePages All Binding Left CalGrayProfile (Dot Gain 20) CalRGBProfile (sRGB IEC61966-21) CalCMYKProfile (US Web Coated 050SWOP051 v2) sRGBProfile (sRGB IEC61966-21) CannotEmbedFontPolicy Warning CompatibilityLevel 14 CompressObjects Tags CompressPages true ConvertImagesToIndexed true PassThroughJPEGImages true CreateJDFFile false CreateJobTicket false DefaultRenderingIntent Default DetectBlends true DetectCurves 00000 ColorConversionStrategy LeaveColorUnchanged DoThumbnails false EmbedAllFonts true EmbedOpenType false ParseICCProfilesInComments true EmbedJobOptions true DSCReportingLevel 0 EmitDSCWarnings false EndPage -1 ImageMemory 1048576 LockDistillerParams false MaxSubsetPct 100 Optimize true OPM 1 ParseDSCComments true ParseDSCCommentsForDocInfo true PreserveCopyPage true PreserveDICMYKValues true PreserveEPSInfo true PreserveFlatness true PreserveHalftoneInfo false PreserveOPIComments false PreserveOverprintSettings true StartPage 1 SubsetFonts true TransferFunctionInfo Apply UCRandBGInfo Preserve UsePrologue false ColorSettingsFile () AlwaysEmbed [ true ] NeverEmbed [ true ] AntiAliasColorImages false CropColorImages true ColorImageMinResolution 300 ColorImageMinResolutionPolicy OK DownsampleColorImages true ColorImageDownsampleType Bicubic ColorImageResolution 300 ColorImageDepth -1 ColorImageMinDownsampleDepth 1 ColorImageDownsampleThreshold 150000 EncodeColorImages true ColorImageFilter DCTEncode AutoFilterColorImages true ColorImageAutoFilterStrategy JPEG ColorACSImageDict ltlt QFactor 015 HSamples [1 1 1 1] VSamples [1 1 1 1] gtgt ColorImageDict ltlt QFactor 015 HSamples [1 1 1 1] VSamples [1 1 1 1] gtgt JPEG2000ColorACSImageDict ltlt TileWidth 256 TileHeight 256 Quality 30 gtgt JPEG2000ColorImageDict ltlt TileWidth 256 TileHeight 256 Quality 30 gtgt AntiAliasGrayImages false CropGrayImages true GrayImageMinResolution 300 GrayImageMinResolutionPolicy OK DownsampleGrayImages true GrayImageDownsampleType Bicubic GrayImageResolution 300 GrayImageDepth -1 GrayImageMinDownsampleDepth 2 GrayImageDownsampleThreshold 150000 EncodeGrayImages true GrayImageFilter DCTEncode AutoFilterGrayImages true GrayImageAutoFilterStrategy JPEG GrayACSImageDict ltlt QFactor 015 HSamples [1 1 1 1] VSamples [1 1 1 1] gtgt GrayImageDict ltlt QFactor 015 HSamples [1 1 1 1] VSamples [1 1 1 1] gtgt JPEG2000GrayACSImageDict ltlt TileWidth 256 TileHeight 256 Quality 30 gtgt JPEG2000GrayImageDict ltlt TileWidth 256 TileHeight 256 Quality 30 gtgt AntiAliasMonoImages false CropMonoImages true MonoImageMinResolution 1200 MonoImageMinResolutionPolicy OK DownsampleMonoImages true MonoImageDownsampleType Bicubic MonoImageResolution 1200 MonoImageDepth -1 MonoImageDownsampleThreshold 150000 EncodeMonoImages true MonoImageFilter CCITTFaxEncode MonoImageDict ltlt K -1 gtgt AllowPSXObjects false CheckCompliance [ None ] PDFX1aCheck false PDFX3Check false PDFXCompliantPDFOnly false PDFXNoTrimBoxError true PDFXTrimBoxToMediaBoxOffset [ 000000 000000 000000 000000 ] PDFXSetBleedBoxToMediaBox true PDFXBleedBoxToTrimBoxOffset [ 000000 000000 000000 000000 ] PDFXOutputIntentProfile () PDFXOutputConditionIdentifier () PDFXOutputCondition () PDFXRegistryName () PDFXTrapped False Description ltlt CHS ltFEFF4f7f75288fd94e9b8bbe5b9a521b5efa7684002000500044004600206587686353ef901a8fc7684c976262535370673a548c002000700072006f006f00660065007200208fdb884c9ad88d2891cf62535370300260a853ef4ee54f7f75280020004100630072006f0062006100740020548c002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e003000204ee553ca66f49ad87248672c676562535f00521b5efa768400200050004400460020658768633002gt CHT ltFEFF4f7f752890194e9b8a2d7f6e5efa7acb7684002000410064006f006200650020005000440046002065874ef653ef5728684c9762537088686a5f548c002000700072006f006f00660065007200204e0a73725f979ad854c18cea7684521753706548679c300260a853ef4ee54f7f75280020004100630072006f0062006100740020548c002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e003000204ee553ca66f49ad87248672c4f86958b555f5df25efa7acb76840020005000440046002065874ef63002gt DAN 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 DEU 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 ESP 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 FRA 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 ITA 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 JPN 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 KOR ltFEFFc7740020c124c815c7440020c0acc6a9d558c5ec0020b370c2a4d06cd0d10020d504b9b0d1300020bc0f0020ad50c815ae30c5d0c11c0020ace0d488c9c8b85c0020c778c1c4d560002000410064006f0062006500200050004400460020bb38c11cb97c0020c791c131d569b2c8b2e4002e0020c774b807ac8c0020c791c131b41c00200050004400460020bb38c11cb2940020004100630072006f0062006100740020bc0f002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e00300020c774c0c1c5d0c11c0020c5f40020c2180020c788c2b5b2c8b2e4002egt NLD (Gebruik deze instellingen om Adobe PDF-documenten te maken voor kwaliteitsafdrukken op desktopprinters en proofers De gemaakte PDF-documenten kunnen worden geopend met Acrobat en Adobe Reader 50 en hoger) NOR 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 PTB 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 SUO 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 SVE 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 ENU (Use these settings to create Adobe PDF documents for quality printing on desktop printers and proofers Created PDF documents can be opened with Acrobat and Adobe Reader 50 and later) gtgt Namespace [ (Adobe) (Common) (10) ] OtherNamespaces [ ltlt AsReaderSpreads false CropImagesToFrames true ErrorControl WarnAndContinue FlattenerIgnoreSpreadOverrides false IncludeGuidesGrids false IncludeNonPrinting false IncludeSlug false Namespace [ (Adobe) (InDesign) (40) ] OmitPlacedBitmaps false OmitPlacedEPS false OmitPlacedPDF false SimulateOverprint Legacy gtgt ltlt AddBleedMarks false AddColorBars false AddCropMarks false AddPageInfo false AddRegMarks false ConvertColors NoConversion DestinationProfileName () DestinationProfileSelector NA Downsample16BitImages true FlattenerPreset ltlt PresetSelector MediumResolution gtgt FormElements false GenerateStructure true IncludeBookmarks false IncludeHyperlinks false IncludeInteractive false IncludeLayers false IncludeProfiles true MultimediaHandling UseObjectSettings Namespace [ (Adobe) (CreativeSuite) (20) ] PDFXOutputIntentProfileSelector NA PreserveEditing true UntaggedCMYKHandling LeaveUntagged UntaggedRGBHandling LeaveUntagged UseDocumentBleed false gtgt ]gtgt setdistillerparamsltlt HWResolution [2400 2400] PageSize [612000 792000]gtgt setpagedevice

37

실제로 증강현실 기술을 이용하여 만들어진 체감형 게임은 많지 않은 상황이다

최근 휴대폰 PDA 휴대용 게임기 등 핸드헬드 기기의 발달로 핸드헬드 증강

현실 시스템이 가능해지면서 이를 게임에 활용하려는 연구가 급속히 증가하는

추세이다 하지만 핸드헬드 기기는 작은 화면 때문에 기존의 증강현실 시스템에

비하여 현실감이 부족하다는 문제점이 있다 현재는 소니에서 이러한 문제점들을

해결하면서 ltThe Eye of Judgementgt라는 차세대 lsquoEye Toyrsquo 카메라와 실제 카

드를 이용한 PS3용 카드교환 전략 게임을 출시하였다 lsquo사이버코드rsquo가 부호화되

어 새겨진 3times3칸 크기의 보드판 위에 놀이용 카드를 내려놓으면 카메라를 통

해 촬영 및 인식을 하여 놀이용 카드에 해당하는 캐릭터들이 모니터에 나타나

입체적인 전투를 벌이는 게임이다 이와 같이 이미 일본을 중심으로 게임 산업에

대한 증강현실 기술이 산업화되고 있다 현재 우리나라 게임산업이 다른 나라에

비해 다소 약하기는 하지만 나름대로 경쟁력 있는 분야를 중점 개발해야 할 것

이다

자료출처 wwwjpplaystationcom

[그림 25] 증강현실을 이용한 게임산업

(2) 자동차 산업

현재 BMW나 르노와 같은 자동차 제작사에서는 증강현실 기술을 이용해 자동

차의 설계 과정에서 1대 1 모형을 실제로 제작하지 않고도 구조 색상 및 위치

등을 바꿔가며 디자인할 수 있는 시뮬레이션을 활용하고 있다 비록 실제 공간에

는 없지만 마치 실존하는 것처럼 자동차의 외부 및 내부에 대한 실시간 테스트

가 가능하다고 한다 뿐만 아니라 일본의 자동차 회사는 올해 말 개최되는 모터

38

쇼에 신제품 프리젠테이션을 위해 증강현실 기술을 적용한 새로운 이벤트를 준

비 중이라고 한다 실제 무대위에는 아무것도 없지만 특수 카메라를 통해 자동차

의 외부구조는 물론 내부구조까지 특성 색상 위치를 바꿔가며 디자인을 설명할

수 있다 이처럼 비용 시간 및 공간이 많이 요구되는 자동차 산업에 증강현실은

최고의 기술이 될 수 있으며 이를 위한 연구와 기술개발의 모습은 우리나라도

따라가야 할 부분이다

(3) 군사 분야

자료출처 wwwmviscom

[그림 26] HMD

군사용으로 개발되어 머리에 착용할 수 있는 HMD는 군사작전시 외부의 실제

지형지물 위에 위치나 거리 등 추가적인 정보와 상황변화에 따른 명령들을 실시

간으로 보여주어 군사작전시 신속하고 정확한 정보 공유를 가능하게 한다 비록

일반 산업에 비해 소비량이 적기는 하지만 21세기 군대가 직면한 신속한 작전

명령 수행을 위한 필수장비가 될 것이며 그 중심에 증강현실 기술이 놓여 있다

[그림 26]은 군사용 헬멧에 부착된 안경을 통해 지형상에 존재하는 적과 아군의

위치 및 속도 등 작전 수행을 위한 제반 정보를 나타내주고 있다 아직까지 이

분야는 국내에서 개발된 사례가 없는 것이 사실이나 기술의 희소성을 감안한다

면 국책 연구기관이나 국방과학연구소를 중심으로 기술 개발 및 제품화할 필요

가 있다

39

(4) u-정부

전자정부 구현을 위한 노력은 1980년대 중반부터 추진된 lsquo국가전산망사업rsquo으로

부터 출발하여 1990년대 중반에 들어서는 세계적인 정보화 추세에 대응하기 위

해 초고속 정보통신 기반 구축사업을 추진하고 lsquo정보화촉진기본법rsquo을 제정하는

등 정보통신 인프라를 구축하였다 또한 1999년에는 제2차 정보화촉진기본계획

인 lsquoCyber Korea21rsquo을 통하여 21세기에 대응할 수 있는 국가 정보화 청사진을

수립하였다 2001년에는 전자정부구현을 더욱 가속화하기 위하여 lsquo전자정부 구현

을 위한 행정업무 등의 전자화 촉진에 관한 법률rsquo을 제정하는 등 전자정부 기반

완성을 위한 노력을 가속화하였다 그러나 이제까지 추진되었던 전자정부는 주로

유선인터넷 환경을 중심으로 구축되어 국민이 전자정부 서비스에 접근할 수 있

는 수단이 PC 단말기에 의존할 수밖에 없는 한계를 지니고 있다 반면 유럽의

선진국들은 국민의 유비쿼터스 전자정부에 대한 접근성을 제고하기 위하여 다채

널(Multi-channel) 전략을 추진하고 있다 다채널 전략에는 기존의 유선인터넷

이외에 휴대폰 PDA 등의 모바일 단말기 DTV 일반 전화 등을 통한 다양한 단

말기 환경에서의 정부 서비스에 대한 접근 가능성을 포함하고 있다 그러나 우리

나라의 경우 유비쿼터스 컴퓨팅을 공공부문 정보화에 도입하고자 하는 연구나

시도가 거의 없는 상태이며 차세대 전자정부 비전 및 전략으로서 유비쿼터스 전

자정부에 대한 논의가 부족한 상태이다 그러므로 앞으로 우리나라의 차세대 전

자정부의 비전은 u-정부(Ubiquitous Government)이기 때문에 다양한 통신매

체에 접근성을 보장하고 이제까지 제공하지 못하였던 새로운 영역에서의 전자정

부 서비스 창출을 위해 증강현실(Augmented Reality) 분야를 접목해야 할 것이

다

40

제4장결론

41

본 고는 증강현실(Augmented Reality)의 기술적 개요와 현재 개발 및 적용된

사례를 제시함과 동시에 현재 증강현실이 가지고 있는 문제점과 해결방안을 제

시해보았고 앞으로 증강현실이 어떻게 각 분야의 산업과 어울려 발전해갈 것인

지 생각해 보았다

증강현실은 가상현실과 더불어 교육 및 훈련분야 게임분야 방송 및 광고분

야 의료분야 제조분야 등에 적용되어 사용자에게 현실감 있는 정보를 제공함으

로써 정보전달 효과를 극대화 시킬 수 있는 기술로 여겨지고 있다 현재 세계 각

국에서는 증강현실 기술에 대한 우선권을 갖기 위해 연구개발이 치열하게 이루

어지고 있으며 주로 프랑스 미국 일본 등을 중심으로 기술개발 컨텐츠 상품화

및 산업으로는 적용이 활발히 이루어지고 있다 우리나라에서도 이미 다수의 연

구기관과 대학 연구실을 중심으로 연구가 진행되고 있으며 차세대 국가성장동

력으로 인정받고 있는 분위기이다 하지만 외국과는 다르게 아직 연구 단계에 머

물러 있는 상태이며 실질적으로 아직 적용되지 못하고 있어 많은 아쉬움이 따른

다 뿐만 아니라 증강기술 선진국에 비해 현재 우리나라는 증강현실 부분 중 중

점분야가 없다 우선 우리 현실에 적합하고 가장 잘 할 수 있는 분야를 발굴하

고 그 분야를 중점적으로 개발 및 육성 시켜야 한다 이미 세계 각국의 기술은

이미 상용화 단계에 들어섰으며 우리는 그 뒤를 쫓고 있는 형세이다 이 시점에

서 중심 없이 여기저기 기웃거리다 보면 이미 개발된 기술 의존적인 시장형성은

물론 자체 기술력은 소멸하고 말 것이다

다가오는 21세기에 경쟁력 있는 국가로 성장하기 위해서는 이 분야에 대한 기

술연구는 물론이고 다양한 응용제품 개발이 시급하다 그럼으로 정부를 중심으

로 산middot학middot연의 기술개발 공조체제를 구축하는 것이 무엇보다 중요하다고 할

수 있겠다

결론

42

참 고 문 헌

[1] 서희전 외 3명 lsquo혼합현실기반 이러닝 기술 동향rsquo ETRI 2007년 8월

[2] 조성익 외 5명 lsquo차세대 네비게이션 기술현황 및 전망rsquo ETRI 2007년 6월

[3] 이재영 lsquo3차원 물체를 이용한 증강현실 시스템 구현rsquo 중앙대 2006년 12월

[4] 정보통신부(httpwwwmicgokr)

[5] 전자신문(httpwwwetnewscokr)

[6] 디지털 타임즈(httpwwwdtcokr)

[7] 과학기술정보포털사이트(httpwwwyeskistinet)

[8] 마이크로비젼(httpwwwmviscom)

저 자 소 개

방 준 성

현 지도법인 산업진흥원 전문위원

정보통신 기술사

산자부 전자정보센터 기술원고 위원

최 은 주

현 한국과학기술정보연구원 동향정보분석팀 연구원

ltlt ASCII85EncodePages false AllowTransparency false AutoPositionEPSFiles true AutoRotatePages All Binding Left CalGrayProfile (Dot Gain 20) CalRGBProfile (sRGB IEC61966-21) CalCMYKProfile (US Web Coated 050SWOP051 v2) sRGBProfile (sRGB IEC61966-21) CannotEmbedFontPolicy Warning CompatibilityLevel 14 CompressObjects Tags CompressPages true ConvertImagesToIndexed true PassThroughJPEGImages true CreateJDFFile false CreateJobTicket false DefaultRenderingIntent Default DetectBlends true DetectCurves 00000 ColorConversionStrategy LeaveColorUnchanged DoThumbnails false EmbedAllFonts true EmbedOpenType false ParseICCProfilesInComments true EmbedJobOptions true DSCReportingLevel 0 EmitDSCWarnings false EndPage -1 ImageMemory 1048576 LockDistillerParams false MaxSubsetPct 100 Optimize true OPM 1 ParseDSCComments true ParseDSCCommentsForDocInfo true PreserveCopyPage true PreserveDICMYKValues true PreserveEPSInfo true PreserveFlatness true PreserveHalftoneInfo false PreserveOPIComments false PreserveOverprintSettings true StartPage 1 SubsetFonts true TransferFunctionInfo Apply UCRandBGInfo Preserve UsePrologue false ColorSettingsFile () AlwaysEmbed [ true ] NeverEmbed [ true ] AntiAliasColorImages false CropColorImages true ColorImageMinResolution 300 ColorImageMinResolutionPolicy OK DownsampleColorImages true ColorImageDownsampleType Bicubic ColorImageResolution 300 ColorImageDepth -1 ColorImageMinDownsampleDepth 1 ColorImageDownsampleThreshold 150000 EncodeColorImages true ColorImageFilter DCTEncode AutoFilterColorImages true ColorImageAutoFilterStrategy JPEG ColorACSImageDict ltlt QFactor 015 HSamples [1 1 1 1] VSamples [1 1 1 1] gtgt ColorImageDict ltlt QFactor 015 HSamples [1 1 1 1] VSamples [1 1 1 1] gtgt JPEG2000ColorACSImageDict ltlt TileWidth 256 TileHeight 256 Quality 30 gtgt JPEG2000ColorImageDict ltlt TileWidth 256 TileHeight 256 Quality 30 gtgt AntiAliasGrayImages false CropGrayImages true GrayImageMinResolution 300 GrayImageMinResolutionPolicy OK DownsampleGrayImages true GrayImageDownsampleType Bicubic GrayImageResolution 300 GrayImageDepth -1 GrayImageMinDownsampleDepth 2 GrayImageDownsampleThreshold 150000 EncodeGrayImages true GrayImageFilter DCTEncode AutoFilterGrayImages true GrayImageAutoFilterStrategy JPEG GrayACSImageDict ltlt QFactor 015 HSamples [1 1 1 1] VSamples [1 1 1 1] gtgt GrayImageDict ltlt QFactor 015 HSamples [1 1 1 1] VSamples [1 1 1 1] gtgt JPEG2000GrayACSImageDict ltlt TileWidth 256 TileHeight 256 Quality 30 gtgt JPEG2000GrayImageDict ltlt TileWidth 256 TileHeight 256 Quality 30 gtgt AntiAliasMonoImages false CropMonoImages true MonoImageMinResolution 1200 MonoImageMinResolutionPolicy OK DownsampleMonoImages true MonoImageDownsampleType Bicubic MonoImageResolution 1200 MonoImageDepth -1 MonoImageDownsampleThreshold 150000 EncodeMonoImages true MonoImageFilter CCITTFaxEncode MonoImageDict ltlt K -1 gtgt AllowPSXObjects false CheckCompliance [ None ] PDFX1aCheck false PDFX3Check false PDFXCompliantPDFOnly false PDFXNoTrimBoxError true PDFXTrimBoxToMediaBoxOffset [ 000000 000000 000000 000000 ] PDFXSetBleedBoxToMediaBox true PDFXBleedBoxToTrimBoxOffset [ 000000 000000 000000 000000 ] PDFXOutputIntentProfile () PDFXOutputConditionIdentifier () PDFXOutputCondition () PDFXRegistryName () PDFXTrapped False Description ltlt CHS ltFEFF4f7f75288fd94e9b8bbe5b9a521b5efa7684002000500044004600206587686353ef901a8fc7684c976262535370673a548c002000700072006f006f00660065007200208fdb884c9ad88d2891cf62535370300260a853ef4ee54f7f75280020004100630072006f0062006100740020548c002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e003000204ee553ca66f49ad87248672c676562535f00521b5efa768400200050004400460020658768633002gt CHT ltFEFF4f7f752890194e9b8a2d7f6e5efa7acb7684002000410064006f006200650020005000440046002065874ef653ef5728684c9762537088686a5f548c002000700072006f006f00660065007200204e0a73725f979ad854c18cea7684521753706548679c300260a853ef4ee54f7f75280020004100630072006f0062006100740020548c002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e003000204ee553ca66f49ad87248672c4f86958b555f5df25efa7acb76840020005000440046002065874ef63002gt DAN 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 DEU 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 ESP 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 FRA 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 ITA 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 JPN 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 KOR ltFEFFc7740020c124c815c7440020c0acc6a9d558c5ec0020b370c2a4d06cd0d10020d504b9b0d1300020bc0f0020ad50c815ae30c5d0c11c0020ace0d488c9c8b85c0020c778c1c4d560002000410064006f0062006500200050004400460020bb38c11cb97c0020c791c131d569b2c8b2e4002e0020c774b807ac8c0020c791c131b41c00200050004400460020bb38c11cb2940020004100630072006f0062006100740020bc0f002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e00300020c774c0c1c5d0c11c0020c5f40020c2180020c788c2b5b2c8b2e4002egt NLD (Gebruik deze instellingen om Adobe PDF-documenten te maken voor kwaliteitsafdrukken op desktopprinters en proofers De gemaakte PDF-documenten kunnen worden geopend met Acrobat en Adobe Reader 50 en hoger) NOR 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 PTB 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 SUO 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 SVE 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 ENU (Use these settings to create Adobe PDF documents for quality printing on desktop printers and proofers Created PDF documents can be opened with Acrobat and Adobe Reader 50 and later) gtgt Namespace [ (Adobe) (Common) (10) ] OtherNamespaces [ ltlt AsReaderSpreads false CropImagesToFrames true ErrorControl WarnAndContinue FlattenerIgnoreSpreadOverrides false IncludeGuidesGrids false IncludeNonPrinting false IncludeSlug false Namespace [ (Adobe) (InDesign) (40) ] OmitPlacedBitmaps false OmitPlacedEPS false OmitPlacedPDF false SimulateOverprint Legacy gtgt ltlt AddBleedMarks false AddColorBars false AddCropMarks false AddPageInfo false AddRegMarks false ConvertColors NoConversion DestinationProfileName () DestinationProfileSelector NA Downsample16BitImages true FlattenerPreset ltlt PresetSelector MediumResolution gtgt FormElements false GenerateStructure true IncludeBookmarks false IncludeHyperlinks false IncludeInteractive false IncludeLayers false IncludeProfiles true MultimediaHandling UseObjectSettings Namespace [ (Adobe) (CreativeSuite) (20) ] PDFXOutputIntentProfileSelector NA PreserveEditing true UntaggedCMYKHandling LeaveUntagged UntaggedRGBHandling LeaveUntagged UseDocumentBleed false gtgt ]gtgt setdistillerparamsltlt HWResolution [2400 2400] PageSize [612000 792000]gtgt setpagedevice

38

쇼에 신제품 프리젠테이션을 위해 증강현실 기술을 적용한 새로운 이벤트를 준

비 중이라고 한다 실제 무대위에는 아무것도 없지만 특수 카메라를 통해 자동차

의 외부구조는 물론 내부구조까지 특성 색상 위치를 바꿔가며 디자인을 설명할

수 있다 이처럼 비용 시간 및 공간이 많이 요구되는 자동차 산업에 증강현실은

최고의 기술이 될 수 있으며 이를 위한 연구와 기술개발의 모습은 우리나라도

따라가야 할 부분이다

(3) 군사 분야

자료출처 wwwmviscom

[그림 26] HMD

군사용으로 개발되어 머리에 착용할 수 있는 HMD는 군사작전시 외부의 실제

지형지물 위에 위치나 거리 등 추가적인 정보와 상황변화에 따른 명령들을 실시

간으로 보여주어 군사작전시 신속하고 정확한 정보 공유를 가능하게 한다 비록

일반 산업에 비해 소비량이 적기는 하지만 21세기 군대가 직면한 신속한 작전

명령 수행을 위한 필수장비가 될 것이며 그 중심에 증강현실 기술이 놓여 있다

[그림 26]은 군사용 헬멧에 부착된 안경을 통해 지형상에 존재하는 적과 아군의

위치 및 속도 등 작전 수행을 위한 제반 정보를 나타내주고 있다 아직까지 이

분야는 국내에서 개발된 사례가 없는 것이 사실이나 기술의 희소성을 감안한다

면 국책 연구기관이나 국방과학연구소를 중심으로 기술 개발 및 제품화할 필요

가 있다

39

(4) u-정부

전자정부 구현을 위한 노력은 1980년대 중반부터 추진된 lsquo국가전산망사업rsquo으로

부터 출발하여 1990년대 중반에 들어서는 세계적인 정보화 추세에 대응하기 위

해 초고속 정보통신 기반 구축사업을 추진하고 lsquo정보화촉진기본법rsquo을 제정하는

등 정보통신 인프라를 구축하였다 또한 1999년에는 제2차 정보화촉진기본계획

인 lsquoCyber Korea21rsquo을 통하여 21세기에 대응할 수 있는 국가 정보화 청사진을

수립하였다 2001년에는 전자정부구현을 더욱 가속화하기 위하여 lsquo전자정부 구현

을 위한 행정업무 등의 전자화 촉진에 관한 법률rsquo을 제정하는 등 전자정부 기반

완성을 위한 노력을 가속화하였다 그러나 이제까지 추진되었던 전자정부는 주로

유선인터넷 환경을 중심으로 구축되어 국민이 전자정부 서비스에 접근할 수 있

는 수단이 PC 단말기에 의존할 수밖에 없는 한계를 지니고 있다 반면 유럽의

선진국들은 국민의 유비쿼터스 전자정부에 대한 접근성을 제고하기 위하여 다채

널(Multi-channel) 전략을 추진하고 있다 다채널 전략에는 기존의 유선인터넷

이외에 휴대폰 PDA 등의 모바일 단말기 DTV 일반 전화 등을 통한 다양한 단

말기 환경에서의 정부 서비스에 대한 접근 가능성을 포함하고 있다 그러나 우리

나라의 경우 유비쿼터스 컴퓨팅을 공공부문 정보화에 도입하고자 하는 연구나

시도가 거의 없는 상태이며 차세대 전자정부 비전 및 전략으로서 유비쿼터스 전

자정부에 대한 논의가 부족한 상태이다 그러므로 앞으로 우리나라의 차세대 전

자정부의 비전은 u-정부(Ubiquitous Government)이기 때문에 다양한 통신매

체에 접근성을 보장하고 이제까지 제공하지 못하였던 새로운 영역에서의 전자정

부 서비스 창출을 위해 증강현실(Augmented Reality) 분야를 접목해야 할 것이

다

40

제4장결론

41

본 고는 증강현실(Augmented Reality)의 기술적 개요와 현재 개발 및 적용된

사례를 제시함과 동시에 현재 증강현실이 가지고 있는 문제점과 해결방안을 제

시해보았고 앞으로 증강현실이 어떻게 각 분야의 산업과 어울려 발전해갈 것인

지 생각해 보았다

증강현실은 가상현실과 더불어 교육 및 훈련분야 게임분야 방송 및 광고분

야 의료분야 제조분야 등에 적용되어 사용자에게 현실감 있는 정보를 제공함으

로써 정보전달 효과를 극대화 시킬 수 있는 기술로 여겨지고 있다 현재 세계 각

국에서는 증강현실 기술에 대한 우선권을 갖기 위해 연구개발이 치열하게 이루

어지고 있으며 주로 프랑스 미국 일본 등을 중심으로 기술개발 컨텐츠 상품화

및 산업으로는 적용이 활발히 이루어지고 있다 우리나라에서도 이미 다수의 연

구기관과 대학 연구실을 중심으로 연구가 진행되고 있으며 차세대 국가성장동

력으로 인정받고 있는 분위기이다 하지만 외국과는 다르게 아직 연구 단계에 머

물러 있는 상태이며 실질적으로 아직 적용되지 못하고 있어 많은 아쉬움이 따른

다 뿐만 아니라 증강기술 선진국에 비해 현재 우리나라는 증강현실 부분 중 중

점분야가 없다 우선 우리 현실에 적합하고 가장 잘 할 수 있는 분야를 발굴하

고 그 분야를 중점적으로 개발 및 육성 시켜야 한다 이미 세계 각국의 기술은

이미 상용화 단계에 들어섰으며 우리는 그 뒤를 쫓고 있는 형세이다 이 시점에

서 중심 없이 여기저기 기웃거리다 보면 이미 개발된 기술 의존적인 시장형성은

물론 자체 기술력은 소멸하고 말 것이다

다가오는 21세기에 경쟁력 있는 국가로 성장하기 위해서는 이 분야에 대한 기

술연구는 물론이고 다양한 응용제품 개발이 시급하다 그럼으로 정부를 중심으

로 산middot학middot연의 기술개발 공조체제를 구축하는 것이 무엇보다 중요하다고 할

수 있겠다

결론

42

참 고 문 헌

[1] 서희전 외 3명 lsquo혼합현실기반 이러닝 기술 동향rsquo ETRI 2007년 8월

[2] 조성익 외 5명 lsquo차세대 네비게이션 기술현황 및 전망rsquo ETRI 2007년 6월

[3] 이재영 lsquo3차원 물체를 이용한 증강현실 시스템 구현rsquo 중앙대 2006년 12월

[4] 정보통신부(httpwwwmicgokr)

[5] 전자신문(httpwwwetnewscokr)

[6] 디지털 타임즈(httpwwwdtcokr)

[7] 과학기술정보포털사이트(httpwwwyeskistinet)

[8] 마이크로비젼(httpwwwmviscom)

저 자 소 개

방 준 성

현 지도법인 산업진흥원 전문위원

정보통신 기술사

산자부 전자정보센터 기술원고 위원

최 은 주

현 한국과학기술정보연구원 동향정보분석팀 연구원

ltlt ASCII85EncodePages false AllowTransparency false AutoPositionEPSFiles true AutoRotatePages All Binding Left CalGrayProfile (Dot Gain 20) CalRGBProfile (sRGB IEC61966-21) CalCMYKProfile (US Web Coated 050SWOP051 v2) sRGBProfile (sRGB IEC61966-21) CannotEmbedFontPolicy Warning CompatibilityLevel 14 CompressObjects Tags CompressPages true ConvertImagesToIndexed true PassThroughJPEGImages true CreateJDFFile false CreateJobTicket false DefaultRenderingIntent Default DetectBlends true DetectCurves 00000 ColorConversionStrategy LeaveColorUnchanged DoThumbnails false EmbedAllFonts true EmbedOpenType false ParseICCProfilesInComments true EmbedJobOptions true DSCReportingLevel 0 EmitDSCWarnings false EndPage -1 ImageMemory 1048576 LockDistillerParams false MaxSubsetPct 100 Optimize true OPM 1 ParseDSCComments true ParseDSCCommentsForDocInfo true PreserveCopyPage true PreserveDICMYKValues true PreserveEPSInfo true PreserveFlatness true PreserveHalftoneInfo false PreserveOPIComments false PreserveOverprintSettings true StartPage 1 SubsetFonts true TransferFunctionInfo Apply UCRandBGInfo Preserve UsePrologue false ColorSettingsFile () AlwaysEmbed [ true ] NeverEmbed [ true ] AntiAliasColorImages false CropColorImages true ColorImageMinResolution 300 ColorImageMinResolutionPolicy OK DownsampleColorImages true ColorImageDownsampleType Bicubic ColorImageResolution 300 ColorImageDepth -1 ColorImageMinDownsampleDepth 1 ColorImageDownsampleThreshold 150000 EncodeColorImages true ColorImageFilter DCTEncode AutoFilterColorImages true ColorImageAutoFilterStrategy JPEG ColorACSImageDict ltlt QFactor 015 HSamples [1 1 1 1] VSamples [1 1 1 1] gtgt ColorImageDict ltlt QFactor 015 HSamples [1 1 1 1] VSamples [1 1 1 1] gtgt JPEG2000ColorACSImageDict ltlt TileWidth 256 TileHeight 256 Quality 30 gtgt JPEG2000ColorImageDict ltlt TileWidth 256 TileHeight 256 Quality 30 gtgt AntiAliasGrayImages false CropGrayImages true GrayImageMinResolution 300 GrayImageMinResolutionPolicy OK DownsampleGrayImages true GrayImageDownsampleType Bicubic GrayImageResolution 300 GrayImageDepth -1 GrayImageMinDownsampleDepth 2 GrayImageDownsampleThreshold 150000 EncodeGrayImages true GrayImageFilter DCTEncode AutoFilterGrayImages true GrayImageAutoFilterStrategy JPEG GrayACSImageDict ltlt QFactor 015 HSamples [1 1 1 1] VSamples [1 1 1 1] gtgt GrayImageDict ltlt QFactor 015 HSamples [1 1 1 1] VSamples [1 1 1 1] gtgt JPEG2000GrayACSImageDict ltlt TileWidth 256 TileHeight 256 Quality 30 gtgt JPEG2000GrayImageDict ltlt TileWidth 256 TileHeight 256 Quality 30 gtgt AntiAliasMonoImages false CropMonoImages true MonoImageMinResolution 1200 MonoImageMinResolutionPolicy OK DownsampleMonoImages true MonoImageDownsampleType Bicubic MonoImageResolution 1200 MonoImageDepth -1 MonoImageDownsampleThreshold 150000 EncodeMonoImages true MonoImageFilter CCITTFaxEncode MonoImageDict ltlt K -1 gtgt AllowPSXObjects false CheckCompliance [ None ] PDFX1aCheck false PDFX3Check false PDFXCompliantPDFOnly false PDFXNoTrimBoxError true PDFXTrimBoxToMediaBoxOffset [ 000000 000000 000000 000000 ] PDFXSetBleedBoxToMediaBox true PDFXBleedBoxToTrimBoxOffset [ 000000 000000 000000 000000 ] PDFXOutputIntentProfile () PDFXOutputConditionIdentifier () PDFXOutputCondition () PDFXRegistryName () PDFXTrapped False Description ltlt CHS ltFEFF4f7f75288fd94e9b8bbe5b9a521b5efa7684002000500044004600206587686353ef901a8fc7684c976262535370673a548c002000700072006f006f00660065007200208fdb884c9ad88d2891cf62535370300260a853ef4ee54f7f75280020004100630072006f0062006100740020548c002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e003000204ee553ca66f49ad87248672c676562535f00521b5efa768400200050004400460020658768633002gt CHT ltFEFF4f7f752890194e9b8a2d7f6e5efa7acb7684002000410064006f006200650020005000440046002065874ef653ef5728684c9762537088686a5f548c002000700072006f006f00660065007200204e0a73725f979ad854c18cea7684521753706548679c300260a853ef4ee54f7f75280020004100630072006f0062006100740020548c002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e003000204ee553ca66f49ad87248672c4f86958b555f5df25efa7acb76840020005000440046002065874ef63002gt DAN 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 DEU ltFEFF00560065007200770065006e00640065006e0020005300690065002000640069006500730065002000450069006e007300740065006c006c0075006e00670065006e0020007a0075006d002000450072007300740065006c006c0065006e00200076006f006e002000410064006f006200650020005000440046002d0044006f006b0075006d0065006e00740065006e002c00200076006f006e002000640065006e0065006e002000530069006500200068006f00630068007700650072007400690067006500200044007200750063006b006500200061007500660020004400650073006b0074006f0070002d0044007200750063006b00650072006e00200075006e0064002000500072006f006f0066002d00470065007200e400740065006e002000650072007a0065007500670065006e0020006d00f60063006800740065006e002e002000450072007300740065006c006c007400650020005000440046002d0044006f006b0075006d0065006e007400650020006b00f6006e006e0065006e0020006d006900740020004100630072006f00620061007400200075006e0064002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e00300020006f0064006500720020006800f600680065007200200067006500f600660066006e00650074002000770065007200640065006e002egt ESP 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 FRA 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 ITA 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 JPN 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 KOR ltFEFFc7740020c124c815c7440020c0acc6a9d558c5ec0020b370c2a4d06cd0d10020d504b9b0d1300020bc0f0020ad50c815ae30c5d0c11c0020ace0d488c9c8b85c0020c778c1c4d560002000410064006f0062006500200050004400460020bb38c11cb97c0020c791c131d569b2c8b2e4002e0020c774b807ac8c0020c791c131b41c00200050004400460020bb38c11cb2940020004100630072006f0062006100740020bc0f002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e00300020c774c0c1c5d0c11c0020c5f40020c2180020c788c2b5b2c8b2e4002egt NLD (Gebruik deze instellingen om Adobe PDF-documenten te maken voor kwaliteitsafdrukken op desktopprinters en proofers De gemaakte PDF-documenten kunnen worden geopend met Acrobat en Adobe Reader 50 en hoger) NOR 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 PTB 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 SUO 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 SVE ltFEFF0041006e007600e4006e00640020006400650020006800e4007200200069006e0073007400e4006c006c006e0069006e006700610072006e00610020006f006d002000640075002000760069006c006c00200073006b006100700061002000410064006f006200650020005000440046002d0064006f006b0075006d0065006e00740020006600f600720020006b00760061006c00690074006500740073007500740073006b0072006900660074006500720020007000e5002000760061006e006c00690067006100200073006b0072006900760061007200650020006f006300680020006600f600720020006b006f007200720065006b007400750072002e002000200053006b006100700061006400650020005000440046002d0064006f006b0075006d0065006e00740020006b0061006e002000f600700070006e00610073002000690020004100630072006f0062006100740020006f00630068002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e00300020006f00630068002000730065006e006100720065002egt ENU (Use these settings to create Adobe PDF documents for quality printing on desktop printers and proofers Created PDF documents can be opened with Acrobat and Adobe Reader 50 and later) gtgt Namespace [ (Adobe) (Common) (10) ] OtherNamespaces [ ltlt AsReaderSpreads false CropImagesToFrames true ErrorControl WarnAndContinue FlattenerIgnoreSpreadOverrides false IncludeGuidesGrids false IncludeNonPrinting false IncludeSlug false Namespace [ (Adobe) (InDesign) (40) ] OmitPlacedBitmaps false OmitPlacedEPS false OmitPlacedPDF false SimulateOverprint Legacy gtgt ltlt AddBleedMarks false AddColorBars false AddCropMarks false AddPageInfo false AddRegMarks false ConvertColors NoConversion DestinationProfileName () DestinationProfileSelector NA Downsample16BitImages true FlattenerPreset ltlt PresetSelector MediumResolution gtgt FormElements false GenerateStructure true IncludeBookmarks false IncludeHyperlinks false IncludeInteractive false IncludeLayers false IncludeProfiles true MultimediaHandling UseObjectSettings Namespace [ (Adobe) (CreativeSuite) (20) ] PDFXOutputIntentProfileSelector NA PreserveEditing true UntaggedCMYKHandling LeaveUntagged UntaggedRGBHandling LeaveUntagged UseDocumentBleed false gtgt ]gtgt setdistillerparamsltlt HWResolution [2400 2400] PageSize [612000 792000]gtgt setpagedevice

39

(4) u-정부

전자정부 구현을 위한 노력은 1980년대 중반부터 추진된 lsquo국가전산망사업rsquo으로

부터 출발하여 1990년대 중반에 들어서는 세계적인 정보화 추세에 대응하기 위

해 초고속 정보통신 기반 구축사업을 추진하고 lsquo정보화촉진기본법rsquo을 제정하는

등 정보통신 인프라를 구축하였다 또한 1999년에는 제2차 정보화촉진기본계획

인 lsquoCyber Korea21rsquo을 통하여 21세기에 대응할 수 있는 국가 정보화 청사진을

수립하였다 2001년에는 전자정부구현을 더욱 가속화하기 위하여 lsquo전자정부 구현

을 위한 행정업무 등의 전자화 촉진에 관한 법률rsquo을 제정하는 등 전자정부 기반

완성을 위한 노력을 가속화하였다 그러나 이제까지 추진되었던 전자정부는 주로

유선인터넷 환경을 중심으로 구축되어 국민이 전자정부 서비스에 접근할 수 있

는 수단이 PC 단말기에 의존할 수밖에 없는 한계를 지니고 있다 반면 유럽의

선진국들은 국민의 유비쿼터스 전자정부에 대한 접근성을 제고하기 위하여 다채

널(Multi-channel) 전략을 추진하고 있다 다채널 전략에는 기존의 유선인터넷

이외에 휴대폰 PDA 등의 모바일 단말기 DTV 일반 전화 등을 통한 다양한 단

말기 환경에서의 정부 서비스에 대한 접근 가능성을 포함하고 있다 그러나 우리

나라의 경우 유비쿼터스 컴퓨팅을 공공부문 정보화에 도입하고자 하는 연구나

시도가 거의 없는 상태이며 차세대 전자정부 비전 및 전략으로서 유비쿼터스 전

자정부에 대한 논의가 부족한 상태이다 그러므로 앞으로 우리나라의 차세대 전

자정부의 비전은 u-정부(Ubiquitous Government)이기 때문에 다양한 통신매

체에 접근성을 보장하고 이제까지 제공하지 못하였던 새로운 영역에서의 전자정

부 서비스 창출을 위해 증강현실(Augmented Reality) 분야를 접목해야 할 것이

다

40

제4장결론

41

본 고는 증강현실(Augmented Reality)의 기술적 개요와 현재 개발 및 적용된

사례를 제시함과 동시에 현재 증강현실이 가지고 있는 문제점과 해결방안을 제

시해보았고 앞으로 증강현실이 어떻게 각 분야의 산업과 어울려 발전해갈 것인

지 생각해 보았다

증강현실은 가상현실과 더불어 교육 및 훈련분야 게임분야 방송 및 광고분

야 의료분야 제조분야 등에 적용되어 사용자에게 현실감 있는 정보를 제공함으

로써 정보전달 효과를 극대화 시킬 수 있는 기술로 여겨지고 있다 현재 세계 각

국에서는 증강현실 기술에 대한 우선권을 갖기 위해 연구개발이 치열하게 이루

어지고 있으며 주로 프랑스 미국 일본 등을 중심으로 기술개발 컨텐츠 상품화

및 산업으로는 적용이 활발히 이루어지고 있다 우리나라에서도 이미 다수의 연

구기관과 대학 연구실을 중심으로 연구가 진행되고 있으며 차세대 국가성장동

력으로 인정받고 있는 분위기이다 하지만 외국과는 다르게 아직 연구 단계에 머

물러 있는 상태이며 실질적으로 아직 적용되지 못하고 있어 많은 아쉬움이 따른

다 뿐만 아니라 증강기술 선진국에 비해 현재 우리나라는 증강현실 부분 중 중

점분야가 없다 우선 우리 현실에 적합하고 가장 잘 할 수 있는 분야를 발굴하

고 그 분야를 중점적으로 개발 및 육성 시켜야 한다 이미 세계 각국의 기술은

이미 상용화 단계에 들어섰으며 우리는 그 뒤를 쫓고 있는 형세이다 이 시점에

서 중심 없이 여기저기 기웃거리다 보면 이미 개발된 기술 의존적인 시장형성은

물론 자체 기술력은 소멸하고 말 것이다

다가오는 21세기에 경쟁력 있는 국가로 성장하기 위해서는 이 분야에 대한 기

술연구는 물론이고 다양한 응용제품 개발이 시급하다 그럼으로 정부를 중심으

로 산middot학middot연의 기술개발 공조체제를 구축하는 것이 무엇보다 중요하다고 할

수 있겠다

결론

42

참 고 문 헌

[1] 서희전 외 3명 lsquo혼합현실기반 이러닝 기술 동향rsquo ETRI 2007년 8월

[2] 조성익 외 5명 lsquo차세대 네비게이션 기술현황 및 전망rsquo ETRI 2007년 6월

[3] 이재영 lsquo3차원 물체를 이용한 증강현실 시스템 구현rsquo 중앙대 2006년 12월

[4] 정보통신부(httpwwwmicgokr)

[5] 전자신문(httpwwwetnewscokr)

[6] 디지털 타임즈(httpwwwdtcokr)

[7] 과학기술정보포털사이트(httpwwwyeskistinet)

[8] 마이크로비젼(httpwwwmviscom)

저 자 소 개

방 준 성

현 지도법인 산업진흥원 전문위원

정보통신 기술사

산자부 전자정보센터 기술원고 위원

최 은 주

현 한국과학기술정보연구원 동향정보분석팀 연구원

ltlt ASCII85EncodePages false AllowTransparency false AutoPositionEPSFiles true AutoRotatePages All Binding Left CalGrayProfile (Dot Gain 20) CalRGBProfile (sRGB IEC61966-21) CalCMYKProfile (US Web Coated 050SWOP051 v2) sRGBProfile (sRGB IEC61966-21) CannotEmbedFontPolicy Warning CompatibilityLevel 14 CompressObjects Tags CompressPages true ConvertImagesToIndexed true PassThroughJPEGImages true CreateJDFFile false CreateJobTicket false DefaultRenderingIntent Default DetectBlends true DetectCurves 00000 ColorConversionStrategy LeaveColorUnchanged DoThumbnails false EmbedAllFonts true EmbedOpenType false ParseICCProfilesInComments true EmbedJobOptions true DSCReportingLevel 0 EmitDSCWarnings false EndPage -1 ImageMemory 1048576 LockDistillerParams false MaxSubsetPct 100 Optimize true OPM 1 ParseDSCComments true ParseDSCCommentsForDocInfo true PreserveCopyPage true PreserveDICMYKValues true PreserveEPSInfo true PreserveFlatness true PreserveHalftoneInfo false PreserveOPIComments false PreserveOverprintSettings true StartPage 1 SubsetFonts true TransferFunctionInfo Apply UCRandBGInfo Preserve UsePrologue false ColorSettingsFile () AlwaysEmbed [ true ] NeverEmbed [ true ] AntiAliasColorImages false CropColorImages true ColorImageMinResolution 300 ColorImageMinResolutionPolicy OK DownsampleColorImages true ColorImageDownsampleType Bicubic ColorImageResolution 300 ColorImageDepth -1 ColorImageMinDownsampleDepth 1 ColorImageDownsampleThreshold 150000 EncodeColorImages true ColorImageFilter DCTEncode AutoFilterColorImages true ColorImageAutoFilterStrategy JPEG ColorACSImageDict ltlt QFactor 015 HSamples [1 1 1 1] VSamples [1 1 1 1] gtgt ColorImageDict ltlt QFactor 015 HSamples [1 1 1 1] VSamples [1 1 1 1] gtgt JPEG2000ColorACSImageDict ltlt TileWidth 256 TileHeight 256 Quality 30 gtgt JPEG2000ColorImageDict ltlt TileWidth 256 TileHeight 256 Quality 30 gtgt AntiAliasGrayImages false CropGrayImages true GrayImageMinResolution 300 GrayImageMinResolutionPolicy OK DownsampleGrayImages true GrayImageDownsampleType Bicubic GrayImageResolution 300 GrayImageDepth -1 GrayImageMinDownsampleDepth 2 GrayImageDownsampleThreshold 150000 EncodeGrayImages true GrayImageFilter DCTEncode AutoFilterGrayImages true GrayImageAutoFilterStrategy JPEG GrayACSImageDict ltlt QFactor 015 HSamples [1 1 1 1] VSamples [1 1 1 1] gtgt GrayImageDict ltlt QFactor 015 HSamples [1 1 1 1] VSamples [1 1 1 1] gtgt JPEG2000GrayACSImageDict ltlt TileWidth 256 TileHeight 256 Quality 30 gtgt JPEG2000GrayImageDict ltlt TileWidth 256 TileHeight 256 Quality 30 gtgt AntiAliasMonoImages false CropMonoImages true MonoImageMinResolution 1200 MonoImageMinResolutionPolicy OK DownsampleMonoImages true MonoImageDownsampleType Bicubic MonoImageResolution 1200 MonoImageDepth -1 MonoImageDownsampleThreshold 150000 EncodeMonoImages true MonoImageFilter CCITTFaxEncode MonoImageDict ltlt K -1 gtgt AllowPSXObjects false CheckCompliance [ None ] PDFX1aCheck false PDFX3Check false PDFXCompliantPDFOnly false PDFXNoTrimBoxError true PDFXTrimBoxToMediaBoxOffset [ 000000 000000 000000 000000 ] PDFXSetBleedBoxToMediaBox true PDFXBleedBoxToTrimBoxOffset [ 000000 000000 000000 000000 ] PDFXOutputIntentProfile () PDFXOutputConditionIdentifier () PDFXOutputCondition () PDFXRegistryName () PDFXTrapped False Description ltlt CHS ltFEFF4f7f75288fd94e9b8bbe5b9a521b5efa7684002000500044004600206587686353ef901a8fc7684c976262535370673a548c002000700072006f006f00660065007200208fdb884c9ad88d2891cf62535370300260a853ef4ee54f7f75280020004100630072006f0062006100740020548c002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e003000204ee553ca66f49ad87248672c676562535f00521b5efa768400200050004400460020658768633002gt CHT ltFEFF4f7f752890194e9b8a2d7f6e5efa7acb7684002000410064006f006200650020005000440046002065874ef653ef5728684c9762537088686a5f548c002000700072006f006f00660065007200204e0a73725f979ad854c18cea7684521753706548679c300260a853ef4ee54f7f75280020004100630072006f0062006100740020548c002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e003000204ee553ca66f49ad87248672c4f86958b555f5df25efa7acb76840020005000440046002065874ef63002gt DAN ltFEFF004200720075006700200069006e0064007300740069006c006c0069006e006700650072006e0065002000740069006c0020006100740020006f007000720065007400740065002000410064006f006200650020005000440046002d0064006f006b0075006d0065006e007400650072002000740069006c0020006b00760061006c00690074006500740073007500640073006b007200690076006e0069006e006700200065006c006c006500720020006b006f007200720065006b007400750072006c00e60073006e0069006e0067002e0020004400650020006f007000720065007400740065006400650020005000440046002d0064006f006b0075006d0065006e0074006500720020006b0061006e002000e50062006e00650073002000690020004100630072006f00620061007400200065006c006c006500720020004100630072006f006200610074002000520065006100640065007200200035002e00300020006f00670020006e0079006500720065002egt DEU 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 ESP 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 FRA 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 ITA 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 JPN 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 KOR ltFEFFc7740020c124c815c7440020c0acc6a9d558c5ec0020b370c2a4d06cd0d10020d504b9b0d1300020bc0f0020ad50c815ae30c5d0c11c0020ace0d488c9c8b85c0020c778c1c4d560002000410064006f0062006500200050004400460020bb38c11cb97c0020c791c131d569b2c8b2e4002e0020c774b807ac8c0020c791c131b41c00200050004400460020bb38c11cb2940020004100630072006f0062006100740020bc0f002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e00300020c774c0c1c5d0c11c0020c5f40020c2180020c788c2b5b2c8b2e4002egt NLD (Gebruik deze instellingen om Adobe PDF-documenten te maken voor kwaliteitsafdrukken op desktopprinters en proofers De gemaakte PDF-documenten kunnen worden geopend met Acrobat en Adobe Reader 50 en hoger) NOR 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 PTB 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 SUO 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 SVE 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 ENU (Use these settings to create Adobe PDF documents for quality printing on desktop printers and proofers Created PDF documents can be opened with Acrobat and Adobe Reader 50 and later) gtgt Namespace [ (Adobe) (Common) (10) ] OtherNamespaces [ ltlt AsReaderSpreads false CropImagesToFrames true ErrorControl WarnAndContinue FlattenerIgnoreSpreadOverrides false IncludeGuidesGrids false IncludeNonPrinting false IncludeSlug false Namespace [ (Adobe) (InDesign) (40) ] OmitPlacedBitmaps false OmitPlacedEPS false OmitPlacedPDF false SimulateOverprint Legacy gtgt ltlt AddBleedMarks false AddColorBars false AddCropMarks false AddPageInfo false AddRegMarks false ConvertColors NoConversion DestinationProfileName () DestinationProfileSelector NA Downsample16BitImages true FlattenerPreset ltlt PresetSelector MediumResolution gtgt FormElements false GenerateStructure true IncludeBookmarks false IncludeHyperlinks false IncludeInteractive false IncludeLayers false IncludeProfiles true MultimediaHandling UseObjectSettings Namespace [ (Adobe) (CreativeSuite) (20) ] PDFXOutputIntentProfileSelector NA PreserveEditing true UntaggedCMYKHandling LeaveUntagged UntaggedRGBHandling LeaveUntagged UseDocumentBleed false gtgt ]gtgt setdistillerparamsltlt HWResolution [2400 2400] PageSize [612000 792000]gtgt setpagedevice

40

제4장결론

41

본 고는 증강현실(Augmented Reality)의 기술적 개요와 현재 개발 및 적용된

사례를 제시함과 동시에 현재 증강현실이 가지고 있는 문제점과 해결방안을 제

시해보았고 앞으로 증강현실이 어떻게 각 분야의 산업과 어울려 발전해갈 것인

지 생각해 보았다

증강현실은 가상현실과 더불어 교육 및 훈련분야 게임분야 방송 및 광고분

야 의료분야 제조분야 등에 적용되어 사용자에게 현실감 있는 정보를 제공함으

로써 정보전달 효과를 극대화 시킬 수 있는 기술로 여겨지고 있다 현재 세계 각

국에서는 증강현실 기술에 대한 우선권을 갖기 위해 연구개발이 치열하게 이루

어지고 있으며 주로 프랑스 미국 일본 등을 중심으로 기술개발 컨텐츠 상품화

및 산업으로는 적용이 활발히 이루어지고 있다 우리나라에서도 이미 다수의 연

구기관과 대학 연구실을 중심으로 연구가 진행되고 있으며 차세대 국가성장동

력으로 인정받고 있는 분위기이다 하지만 외국과는 다르게 아직 연구 단계에 머

물러 있는 상태이며 실질적으로 아직 적용되지 못하고 있어 많은 아쉬움이 따른

다 뿐만 아니라 증강기술 선진국에 비해 현재 우리나라는 증강현실 부분 중 중

점분야가 없다 우선 우리 현실에 적합하고 가장 잘 할 수 있는 분야를 발굴하

고 그 분야를 중점적으로 개발 및 육성 시켜야 한다 이미 세계 각국의 기술은

이미 상용화 단계에 들어섰으며 우리는 그 뒤를 쫓고 있는 형세이다 이 시점에

서 중심 없이 여기저기 기웃거리다 보면 이미 개발된 기술 의존적인 시장형성은

물론 자체 기술력은 소멸하고 말 것이다

다가오는 21세기에 경쟁력 있는 국가로 성장하기 위해서는 이 분야에 대한 기

술연구는 물론이고 다양한 응용제품 개발이 시급하다 그럼으로 정부를 중심으

로 산middot학middot연의 기술개발 공조체제를 구축하는 것이 무엇보다 중요하다고 할

수 있겠다

결론

42

참 고 문 헌

[1] 서희전 외 3명 lsquo혼합현실기반 이러닝 기술 동향rsquo ETRI 2007년 8월

[2] 조성익 외 5명 lsquo차세대 네비게이션 기술현황 및 전망rsquo ETRI 2007년 6월

[3] 이재영 lsquo3차원 물체를 이용한 증강현실 시스템 구현rsquo 중앙대 2006년 12월

[4] 정보통신부(httpwwwmicgokr)

[5] 전자신문(httpwwwetnewscokr)

[6] 디지털 타임즈(httpwwwdtcokr)

[7] 과학기술정보포털사이트(httpwwwyeskistinet)

[8] 마이크로비젼(httpwwwmviscom)

저 자 소 개

방 준 성

현 지도법인 산업진흥원 전문위원

정보통신 기술사

산자부 전자정보센터 기술원고 위원

최 은 주

현 한국과학기술정보연구원 동향정보분석팀 연구원

ltlt ASCII85EncodePages false AllowTransparency false AutoPositionEPSFiles true AutoRotatePages All Binding Left CalGrayProfile (Dot Gain 20) CalRGBProfile (sRGB IEC61966-21) CalCMYKProfile (US Web Coated 050SWOP051 v2) sRGBProfile (sRGB IEC61966-21) CannotEmbedFontPolicy Warning CompatibilityLevel 14 CompressObjects Tags CompressPages true ConvertImagesToIndexed true PassThroughJPEGImages true CreateJDFFile false CreateJobTicket false DefaultRenderingIntent Default DetectBlends true DetectCurves 00000 ColorConversionStrategy LeaveColorUnchanged DoThumbnails false EmbedAllFonts true EmbedOpenType false ParseICCProfilesInComments true EmbedJobOptions true DSCReportingLevel 0 EmitDSCWarnings false EndPage -1 ImageMemory 1048576 LockDistillerParams false MaxSubsetPct 100 Optimize true OPM 1 ParseDSCComments true ParseDSCCommentsForDocInfo true PreserveCopyPage true PreserveDICMYKValues true PreserveEPSInfo true PreserveFlatness true PreserveHalftoneInfo false PreserveOPIComments false PreserveOverprintSettings true StartPage 1 SubsetFonts true TransferFunctionInfo Apply UCRandBGInfo Preserve UsePrologue false ColorSettingsFile () AlwaysEmbed [ true ] NeverEmbed [ true ] AntiAliasColorImages false CropColorImages true ColorImageMinResolution 300 ColorImageMinResolutionPolicy OK DownsampleColorImages true ColorImageDownsampleType Bicubic ColorImageResolution 300 ColorImageDepth -1 ColorImageMinDownsampleDepth 1 ColorImageDownsampleThreshold 150000 EncodeColorImages true ColorImageFilter DCTEncode AutoFilterColorImages true ColorImageAutoFilterStrategy JPEG ColorACSImageDict ltlt QFactor 015 HSamples [1 1 1 1] VSamples [1 1 1 1] gtgt ColorImageDict ltlt QFactor 015 HSamples [1 1 1 1] VSamples [1 1 1 1] gtgt JPEG2000ColorACSImageDict ltlt TileWidth 256 TileHeight 256 Quality 30 gtgt JPEG2000ColorImageDict ltlt TileWidth 256 TileHeight 256 Quality 30 gtgt AntiAliasGrayImages false CropGrayImages true GrayImageMinResolution 300 GrayImageMinResolutionPolicy OK DownsampleGrayImages true GrayImageDownsampleType Bicubic GrayImageResolution 300 GrayImageDepth -1 GrayImageMinDownsampleDepth 2 GrayImageDownsampleThreshold 150000 EncodeGrayImages true GrayImageFilter DCTEncode AutoFilterGrayImages true GrayImageAutoFilterStrategy JPEG GrayACSImageDict ltlt QFactor 015 HSamples [1 1 1 1] VSamples [1 1 1 1] gtgt GrayImageDict ltlt QFactor 015 HSamples [1 1 1 1] VSamples [1 1 1 1] gtgt JPEG2000GrayACSImageDict ltlt TileWidth 256 TileHeight 256 Quality 30 gtgt JPEG2000GrayImageDict ltlt TileWidth 256 TileHeight 256 Quality 30 gtgt AntiAliasMonoImages false CropMonoImages true MonoImageMinResolution 1200 MonoImageMinResolutionPolicy OK DownsampleMonoImages true MonoImageDownsampleType Bicubic MonoImageResolution 1200 MonoImageDepth -1 MonoImageDownsampleThreshold 150000 EncodeMonoImages true MonoImageFilter CCITTFaxEncode MonoImageDict ltlt K -1 gtgt AllowPSXObjects false CheckCompliance [ None ] PDFX1aCheck false PDFX3Check false PDFXCompliantPDFOnly false PDFXNoTrimBoxError true PDFXTrimBoxToMediaBoxOffset [ 000000 000000 000000 000000 ] PDFXSetBleedBoxToMediaBox true PDFXBleedBoxToTrimBoxOffset [ 000000 000000 000000 000000 ] PDFXOutputIntentProfile () PDFXOutputConditionIdentifier () PDFXOutputCondition () PDFXRegistryName () PDFXTrapped False Description ltlt CHS ltFEFF4f7f75288fd94e9b8bbe5b9a521b5efa7684002000500044004600206587686353ef901a8fc7684c976262535370673a548c002000700072006f006f00660065007200208fdb884c9ad88d2891cf62535370300260a853ef4ee54f7f75280020004100630072006f0062006100740020548c002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e003000204ee553ca66f49ad87248672c676562535f00521b5efa768400200050004400460020658768633002gt CHT ltFEFF4f7f752890194e9b8a2d7f6e5efa7acb7684002000410064006f006200650020005000440046002065874ef653ef5728684c9762537088686a5f548c002000700072006f006f00660065007200204e0a73725f979ad854c18cea7684521753706548679c300260a853ef4ee54f7f75280020004100630072006f0062006100740020548c002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e003000204ee553ca66f49ad87248672c4f86958b555f5df25efa7acb76840020005000440046002065874ef63002gt DAN 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 DEU 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 ESP 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 FRA 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 ITA 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 JPN ltFEFF9ad854c18cea51fa529b7528002000410064006f0062006500200050004400460020658766f8306e4f5c6210306b4f7f75283057307e30593002537052376642306e753b8cea3092670059279650306b4fdd306430533068304c3067304d307e3059300230c730b930af30c830c330d730d730ea30f330bf3067306e53705237307e305f306f30d730eb30fc30d57528306b9069305730663044307e305930023053306e8a2d5b9a30674f5c62103055308c305f0020005000440046002030d530a130a430eb306f3001004100630072006f0062006100740020304a30883073002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e003000204ee5964d3067958b304f30533068304c3067304d307e30593002gt KOR ltFEFFc7740020c124c815c7440020c0acc6a9d558c5ec0020b370c2a4d06cd0d10020d504b9b0d1300020bc0f0020ad50c815ae30c5d0c11c0020ace0d488c9c8b85c0020c778c1c4d560002000410064006f0062006500200050004400460020bb38c11cb97c0020c791c131d569b2c8b2e4002e0020c774b807ac8c0020c791c131b41c00200050004400460020bb38c11cb2940020004100630072006f0062006100740020bc0f002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e00300020c774c0c1c5d0c11c0020c5f40020c2180020c788c2b5b2c8b2e4002egt NLD (Gebruik deze instellingen om Adobe PDF-documenten te maken voor kwaliteitsafdrukken op desktopprinters en proofers De gemaakte PDF-documenten kunnen worden geopend met Acrobat en Adobe Reader 50 en hoger) NOR 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 PTB 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 SUO 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 SVE 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 ENU (Use these settings to create Adobe PDF documents for quality printing on desktop printers and proofers Created PDF documents can be opened with Acrobat and Adobe Reader 50 and later) gtgt Namespace [ (Adobe) (Common) (10) ] OtherNamespaces [ ltlt AsReaderSpreads false CropImagesToFrames true ErrorControl WarnAndContinue FlattenerIgnoreSpreadOverrides false IncludeGuidesGrids false IncludeNonPrinting false IncludeSlug false Namespace [ (Adobe) (InDesign) (40) ] OmitPlacedBitmaps false OmitPlacedEPS false OmitPlacedPDF false SimulateOverprint Legacy gtgt ltlt AddBleedMarks false AddColorBars false AddCropMarks false AddPageInfo false AddRegMarks false ConvertColors NoConversion DestinationProfileName () DestinationProfileSelector NA Downsample16BitImages true FlattenerPreset ltlt PresetSelector MediumResolution gtgt FormElements false GenerateStructure true IncludeBookmarks false IncludeHyperlinks false IncludeInteractive false IncludeLayers false IncludeProfiles true MultimediaHandling UseObjectSettings Namespace [ (Adobe) (CreativeSuite) (20) ] PDFXOutputIntentProfileSelector NA PreserveEditing true UntaggedCMYKHandling LeaveUntagged UntaggedRGBHandling LeaveUntagged UseDocumentBleed false gtgt ]gtgt setdistillerparamsltlt HWResolution [2400 2400] PageSize [612000 792000]gtgt setpagedevice

41

본 고는 증강현실(Augmented Reality)의 기술적 개요와 현재 개발 및 적용된

사례를 제시함과 동시에 현재 증강현실이 가지고 있는 문제점과 해결방안을 제

시해보았고 앞으로 증강현실이 어떻게 각 분야의 산업과 어울려 발전해갈 것인

지 생각해 보았다

증강현실은 가상현실과 더불어 교육 및 훈련분야 게임분야 방송 및 광고분

야 의료분야 제조분야 등에 적용되어 사용자에게 현실감 있는 정보를 제공함으

로써 정보전달 효과를 극대화 시킬 수 있는 기술로 여겨지고 있다 현재 세계 각

국에서는 증강현실 기술에 대한 우선권을 갖기 위해 연구개발이 치열하게 이루

어지고 있으며 주로 프랑스 미국 일본 등을 중심으로 기술개발 컨텐츠 상품화

및 산업으로는 적용이 활발히 이루어지고 있다 우리나라에서도 이미 다수의 연

구기관과 대학 연구실을 중심으로 연구가 진행되고 있으며 차세대 국가성장동

력으로 인정받고 있는 분위기이다 하지만 외국과는 다르게 아직 연구 단계에 머

물러 있는 상태이며 실질적으로 아직 적용되지 못하고 있어 많은 아쉬움이 따른

다 뿐만 아니라 증강기술 선진국에 비해 현재 우리나라는 증강현실 부분 중 중

점분야가 없다 우선 우리 현실에 적합하고 가장 잘 할 수 있는 분야를 발굴하

고 그 분야를 중점적으로 개발 및 육성 시켜야 한다 이미 세계 각국의 기술은

이미 상용화 단계에 들어섰으며 우리는 그 뒤를 쫓고 있는 형세이다 이 시점에

서 중심 없이 여기저기 기웃거리다 보면 이미 개발된 기술 의존적인 시장형성은

물론 자체 기술력은 소멸하고 말 것이다

다가오는 21세기에 경쟁력 있는 국가로 성장하기 위해서는 이 분야에 대한 기

술연구는 물론이고 다양한 응용제품 개발이 시급하다 그럼으로 정부를 중심으

로 산middot학middot연의 기술개발 공조체제를 구축하는 것이 무엇보다 중요하다고 할

수 있겠다

결론

42

참 고 문 헌

[1] 서희전 외 3명 lsquo혼합현실기반 이러닝 기술 동향rsquo ETRI 2007년 8월

[2] 조성익 외 5명 lsquo차세대 네비게이션 기술현황 및 전망rsquo ETRI 2007년 6월

[3] 이재영 lsquo3차원 물체를 이용한 증강현실 시스템 구현rsquo 중앙대 2006년 12월

[4] 정보통신부(httpwwwmicgokr)

[5] 전자신문(httpwwwetnewscokr)

[6] 디지털 타임즈(httpwwwdtcokr)

[7] 과학기술정보포털사이트(httpwwwyeskistinet)

[8] 마이크로비젼(httpwwwmviscom)

저 자 소 개

방 준 성

현 지도법인 산업진흥원 전문위원

정보통신 기술사

산자부 전자정보센터 기술원고 위원

최 은 주

현 한국과학기술정보연구원 동향정보분석팀 연구원

ltlt ASCII85EncodePages false AllowTransparency false AutoPositionEPSFiles true AutoRotatePages All Binding Left CalGrayProfile (Dot Gain 20) CalRGBProfile (sRGB IEC61966-21) CalCMYKProfile (US Web Coated 050SWOP051 v2) sRGBProfile (sRGB IEC61966-21) CannotEmbedFontPolicy Warning CompatibilityLevel 14 CompressObjects Tags CompressPages true ConvertImagesToIndexed true PassThroughJPEGImages true CreateJDFFile false CreateJobTicket false DefaultRenderingIntent Default DetectBlends true DetectCurves 00000 ColorConversionStrategy LeaveColorUnchanged DoThumbnails false EmbedAllFonts true EmbedOpenType false ParseICCProfilesInComments true EmbedJobOptions true DSCReportingLevel 0 EmitDSCWarnings false EndPage -1 ImageMemory 1048576 LockDistillerParams false MaxSubsetPct 100 Optimize true OPM 1 ParseDSCComments true ParseDSCCommentsForDocInfo true PreserveCopyPage true PreserveDICMYKValues true PreserveEPSInfo true PreserveFlatness true PreserveHalftoneInfo false PreserveOPIComments false PreserveOverprintSettings true StartPage 1 SubsetFonts true TransferFunctionInfo Apply UCRandBGInfo Preserve UsePrologue false ColorSettingsFile () AlwaysEmbed [ true ] NeverEmbed [ true ] AntiAliasColorImages false CropColorImages true ColorImageMinResolution 300 ColorImageMinResolutionPolicy OK DownsampleColorImages true ColorImageDownsampleType Bicubic ColorImageResolution 300 ColorImageDepth -1 ColorImageMinDownsampleDepth 1 ColorImageDownsampleThreshold 150000 EncodeColorImages true ColorImageFilter DCTEncode AutoFilterColorImages true ColorImageAutoFilterStrategy JPEG ColorACSImageDict ltlt QFactor 015 HSamples [1 1 1 1] VSamples [1 1 1 1] gtgt ColorImageDict ltlt QFactor 015 HSamples [1 1 1 1] VSamples [1 1 1 1] gtgt JPEG2000ColorACSImageDict ltlt TileWidth 256 TileHeight 256 Quality 30 gtgt JPEG2000ColorImageDict ltlt TileWidth 256 TileHeight 256 Quality 30 gtgt AntiAliasGrayImages false CropGrayImages true GrayImageMinResolution 300 GrayImageMinResolutionPolicy OK DownsampleGrayImages true GrayImageDownsampleType Bicubic GrayImageResolution 300 GrayImageDepth -1 GrayImageMinDownsampleDepth 2 GrayImageDownsampleThreshold 150000 EncodeGrayImages true GrayImageFilter DCTEncode AutoFilterGrayImages true GrayImageAutoFilterStrategy JPEG GrayACSImageDict ltlt QFactor 015 HSamples [1 1 1 1] VSamples [1 1 1 1] gtgt GrayImageDict ltlt QFactor 015 HSamples [1 1 1 1] VSamples [1 1 1 1] gtgt JPEG2000GrayACSImageDict ltlt TileWidth 256 TileHeight 256 Quality 30 gtgt JPEG2000GrayImageDict ltlt TileWidth 256 TileHeight 256 Quality 30 gtgt AntiAliasMonoImages false CropMonoImages true MonoImageMinResolution 1200 MonoImageMinResolutionPolicy OK DownsampleMonoImages true MonoImageDownsampleType Bicubic MonoImageResolution 1200 MonoImageDepth -1 MonoImageDownsampleThreshold 150000 EncodeMonoImages true MonoImageFilter CCITTFaxEncode MonoImageDict ltlt K -1 gtgt AllowPSXObjects false CheckCompliance [ None ] PDFX1aCheck false PDFX3Check false PDFXCompliantPDFOnly false PDFXNoTrimBoxError true PDFXTrimBoxToMediaBoxOffset [ 000000 000000 000000 000000 ] PDFXSetBleedBoxToMediaBox true PDFXBleedBoxToTrimBoxOffset [ 000000 000000 000000 000000 ] PDFXOutputIntentProfile () PDFXOutputConditionIdentifier () PDFXOutputCondition () PDFXRegistryName () PDFXTrapped False Description ltlt CHS ltFEFF4f7f75288fd94e9b8bbe5b9a521b5efa7684002000500044004600206587686353ef901a8fc7684c976262535370673a548c002000700072006f006f00660065007200208fdb884c9ad88d2891cf62535370300260a853ef4ee54f7f75280020004100630072006f0062006100740020548c002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e003000204ee553ca66f49ad87248672c676562535f00521b5efa768400200050004400460020658768633002gt CHT ltFEFF4f7f752890194e9b8a2d7f6e5efa7acb7684002000410064006f006200650020005000440046002065874ef653ef5728684c9762537088686a5f548c002000700072006f006f00660065007200204e0a73725f979ad854c18cea7684521753706548679c300260a853ef4ee54f7f75280020004100630072006f0062006100740020548c002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e003000204ee553ca66f49ad87248672c4f86958b555f5df25efa7acb76840020005000440046002065874ef63002gt DAN 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 DEU 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 ESP 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 FRA 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 ITA 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 JPN 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 KOR ltFEFFc7740020c124c815c7440020c0acc6a9d558c5ec0020b370c2a4d06cd0d10020d504b9b0d1300020bc0f0020ad50c815ae30c5d0c11c0020ace0d488c9c8b85c0020c778c1c4d560002000410064006f0062006500200050004400460020bb38c11cb97c0020c791c131d569b2c8b2e4002e0020c774b807ac8c0020c791c131b41c00200050004400460020bb38c11cb2940020004100630072006f0062006100740020bc0f002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e00300020c774c0c1c5d0c11c0020c5f40020c2180020c788c2b5b2c8b2e4002egt NLD (Gebruik deze instellingen om Adobe PDF-documenten te maken voor kwaliteitsafdrukken op desktopprinters en proofers De gemaakte PDF-documenten kunnen worden geopend met Acrobat en Adobe Reader 50 en hoger) NOR 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 PTB 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 SUO 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 SVE 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 ENU (Use these settings to create Adobe PDF documents for quality printing on desktop printers and proofers Created PDF documents can be opened with Acrobat and Adobe Reader 50 and later) gtgt Namespace [ (Adobe) (Common) (10) ] OtherNamespaces [ ltlt AsReaderSpreads false CropImagesToFrames true ErrorControl WarnAndContinue FlattenerIgnoreSpreadOverrides false IncludeGuidesGrids false IncludeNonPrinting false IncludeSlug false Namespace [ (Adobe) (InDesign) (40) ] OmitPlacedBitmaps false OmitPlacedEPS false OmitPlacedPDF false SimulateOverprint Legacy gtgt ltlt AddBleedMarks false AddColorBars false AddCropMarks false AddPageInfo false AddRegMarks false ConvertColors NoConversion DestinationProfileName () DestinationProfileSelector NA Downsample16BitImages true FlattenerPreset ltlt PresetSelector MediumResolution gtgt FormElements false GenerateStructure true IncludeBookmarks false IncludeHyperlinks false IncludeInteractive false IncludeLayers false IncludeProfiles true MultimediaHandling UseObjectSettings Namespace [ (Adobe) (CreativeSuite) (20) ] PDFXOutputIntentProfileSelector NA PreserveEditing true UntaggedCMYKHandling LeaveUntagged UntaggedRGBHandling LeaveUntagged UseDocumentBleed false gtgt ]gtgt setdistillerparamsltlt HWResolution [2400 2400] PageSize [612000 792000]gtgt setpagedevice

42

참 고 문 헌

[1] 서희전 외 3명 lsquo혼합현실기반 이러닝 기술 동향rsquo ETRI 2007년 8월

[2] 조성익 외 5명 lsquo차세대 네비게이션 기술현황 및 전망rsquo ETRI 2007년 6월

[3] 이재영 lsquo3차원 물체를 이용한 증강현실 시스템 구현rsquo 중앙대 2006년 12월

[4] 정보통신부(httpwwwmicgokr)

[5] 전자신문(httpwwwetnewscokr)

[6] 디지털 타임즈(httpwwwdtcokr)

[7] 과학기술정보포털사이트(httpwwwyeskistinet)

[8] 마이크로비젼(httpwwwmviscom)

저 자 소 개

방 준 성

현 지도법인 산업진흥원 전문위원

정보통신 기술사

산자부 전자정보센터 기술원고 위원

최 은 주

현 한국과학기술정보연구원 동향정보분석팀 연구원

ltlt ASCII85EncodePages false AllowTransparency false AutoPositionEPSFiles true AutoRotatePages All Binding Left CalGrayProfile (Dot Gain 20) CalRGBProfile (sRGB IEC61966-21) CalCMYKProfile (US Web Coated 050SWOP051 v2) sRGBProfile (sRGB IEC61966-21) CannotEmbedFontPolicy Warning CompatibilityLevel 14 CompressObjects Tags CompressPages true ConvertImagesToIndexed true PassThroughJPEGImages true CreateJDFFile false CreateJobTicket false DefaultRenderingIntent Default DetectBlends true DetectCurves 00000 ColorConversionStrategy LeaveColorUnchanged DoThumbnails false EmbedAllFonts true EmbedOpenType false ParseICCProfilesInComments true EmbedJobOptions true DSCReportingLevel 0 EmitDSCWarnings false EndPage -1 ImageMemory 1048576 LockDistillerParams false MaxSubsetPct 100 Optimize true OPM 1 ParseDSCComments true ParseDSCCommentsForDocInfo true PreserveCopyPage true PreserveDICMYKValues true PreserveEPSInfo true PreserveFlatness true PreserveHalftoneInfo false PreserveOPIComments false PreserveOverprintSettings true StartPage 1 SubsetFonts true TransferFunctionInfo Apply UCRandBGInfo Preserve UsePrologue false ColorSettingsFile () AlwaysEmbed [ true ] NeverEmbed [ true ] AntiAliasColorImages false CropColorImages true ColorImageMinResolution 300 ColorImageMinResolutionPolicy OK DownsampleColorImages true ColorImageDownsampleType Bicubic ColorImageResolution 300 ColorImageDepth -1 ColorImageMinDownsampleDepth 1 ColorImageDownsampleThreshold 150000 EncodeColorImages true ColorImageFilter DCTEncode AutoFilterColorImages true ColorImageAutoFilterStrategy JPEG ColorACSImageDict ltlt QFactor 015 HSamples [1 1 1 1] VSamples [1 1 1 1] gtgt ColorImageDict ltlt QFactor 015 HSamples [1 1 1 1] VSamples [1 1 1 1] gtgt JPEG2000ColorACSImageDict ltlt TileWidth 256 TileHeight 256 Quality 30 gtgt JPEG2000ColorImageDict ltlt TileWidth 256 TileHeight 256 Quality 30 gtgt AntiAliasGrayImages false CropGrayImages true GrayImageMinResolution 300 GrayImageMinResolutionPolicy OK DownsampleGrayImages true GrayImageDownsampleType Bicubic GrayImageResolution 300 GrayImageDepth -1 GrayImageMinDownsampleDepth 2 GrayImageDownsampleThreshold 150000 EncodeGrayImages true GrayImageFilter DCTEncode AutoFilterGrayImages true GrayImageAutoFilterStrategy JPEG GrayACSImageDict ltlt QFactor 015 HSamples [1 1 1 1] VSamples [1 1 1 1] gtgt GrayImageDict ltlt QFactor 015 HSamples [1 1 1 1] VSamples [1 1 1 1] gtgt JPEG2000GrayACSImageDict ltlt TileWidth 256 TileHeight 256 Quality 30 gtgt JPEG2000GrayImageDict ltlt TileWidth 256 TileHeight 256 Quality 30 gtgt AntiAliasMonoImages false CropMonoImages true MonoImageMinResolution 1200 MonoImageMinResolutionPolicy OK DownsampleMonoImages true MonoImageDownsampleType Bicubic MonoImageResolution 1200 MonoImageDepth -1 MonoImageDownsampleThreshold 150000 EncodeMonoImages true MonoImageFilter CCITTFaxEncode MonoImageDict ltlt K -1 gtgt AllowPSXObjects false CheckCompliance [ None ] PDFX1aCheck false PDFX3Check false PDFXCompliantPDFOnly false PDFXNoTrimBoxError true PDFXTrimBoxToMediaBoxOffset [ 000000 000000 000000 000000 ] PDFXSetBleedBoxToMediaBox true PDFXBleedBoxToTrimBoxOffset [ 000000 000000 000000 000000 ] PDFXOutputIntentProfile () PDFXOutputConditionIdentifier () PDFXOutputCondition () PDFXRegistryName () PDFXTrapped False Description ltlt CHS ltFEFF4f7f75288fd94e9b8bbe5b9a521b5efa7684002000500044004600206587686353ef901a8fc7684c976262535370673a548c002000700072006f006f00660065007200208fdb884c9ad88d2891cf62535370300260a853ef4ee54f7f75280020004100630072006f0062006100740020548c002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e003000204ee553ca66f49ad87248672c676562535f00521b5efa768400200050004400460020658768633002gt CHT ltFEFF4f7f752890194e9b8a2d7f6e5efa7acb7684002000410064006f006200650020005000440046002065874ef653ef5728684c9762537088686a5f548c002000700072006f006f00660065007200204e0a73725f979ad854c18cea7684521753706548679c300260a853ef4ee54f7f75280020004100630072006f0062006100740020548c002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e003000204ee553ca66f49ad87248672c4f86958b555f5df25efa7acb76840020005000440046002065874ef63002gt DAN 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 DEU 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 ESP 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 FRA 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 ITA ltFEFF005500740069006c0069007a007a006100720065002000710075006500730074006500200069006d0070006f007300740061007a0069006f006e00690020007000650072002000630072006500610072006500200064006f00630075006d0065006e00740069002000410064006f006200650020005000440046002000700065007200200075006e00610020007300740061006d007000610020006400690020007100750061006c0069007400e00020007300750020007300740061006d00700061006e0074006900200065002000700072006f006f0066006500720020006400650073006b0074006f0070002e0020004900200064006f00630075006d0065006e007400690020005000440046002000630072006500610074006900200070006f00730073006f006e006f0020006500730073006500720065002000610070006500720074006900200063006f006e0020004100630072006f00620061007400200065002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e003000200065002000760065007200730069006f006e006900200073007500630063006500730073006900760065002egt JPN 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 KOR ltFEFFc7740020c124c815c7440020c0acc6a9d558c5ec0020b370c2a4d06cd0d10020d504b9b0d1300020bc0f0020ad50c815ae30c5d0c11c0020ace0d488c9c8b85c0020c778c1c4d560002000410064006f0062006500200050004400460020bb38c11cb97c0020c791c131d569b2c8b2e4002e0020c774b807ac8c0020c791c131b41c00200050004400460020bb38c11cb2940020004100630072006f0062006100740020bc0f002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e00300020c774c0c1c5d0c11c0020c5f40020c2180020c788c2b5b2c8b2e4002egt NLD (Gebruik deze instellingen om Adobe PDF-documenten te maken voor kwaliteitsafdrukken op desktopprinters en proofers De gemaakte PDF-documenten kunnen worden geopend met Acrobat en Adobe Reader 50 en hoger) NOR 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 PTB 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 SUO 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 SVE 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 ENU (Use these settings to create Adobe PDF documents for quality printing on desktop printers and proofers Created PDF documents can be opened with Acrobat and Adobe Reader 50 and later) gtgt Namespace [ (Adobe) (Common) (10) ] OtherNamespaces [ ltlt AsReaderSpreads false CropImagesToFrames true ErrorControl WarnAndContinue FlattenerIgnoreSpreadOverrides false IncludeGuidesGrids false IncludeNonPrinting false IncludeSlug false Namespace [ (Adobe) (InDesign) (40) ] OmitPlacedBitmaps false OmitPlacedEPS false OmitPlacedPDF false SimulateOverprint Legacy gtgt ltlt AddBleedMarks false AddColorBars false AddCropMarks false AddPageInfo false AddRegMarks false ConvertColors NoConversion DestinationProfileName () DestinationProfileSelector NA Downsample16BitImages true FlattenerPreset ltlt PresetSelector MediumResolution gtgt FormElements false GenerateStructure true IncludeBookmarks false IncludeHyperlinks false IncludeInteractive false IncludeLayers false IncludeProfiles true MultimediaHandling UseObjectSettings Namespace [ (Adobe) (CreativeSuite) (20) ] PDFXOutputIntentProfileSelector NA PreserveEditing true UntaggedCMYKHandling LeaveUntagged UntaggedRGBHandling LeaveUntagged UseDocumentBleed false gtgt ]gtgt setdistillerparamsltlt HWResolution [2400 2400] PageSize [612000 792000]gtgt setpagedevice

저 자 소 개

방 준 성

현 지도법인 산업진흥원 전문위원

정보통신 기술사

산자부 전자정보센터 기술원고 위원

최 은 주

현 한국과학기술정보연구원 동향정보분석팀 연구원

ltlt ASCII85EncodePages false AllowTransparency false AutoPositionEPSFiles true AutoRotatePages All Binding Left CalGrayProfile (Dot Gain 20) CalRGBProfile (sRGB IEC61966-21) CalCMYKProfile (US Web Coated 050SWOP051 v2) sRGBProfile (sRGB IEC61966-21) CannotEmbedFontPolicy Warning CompatibilityLevel 14 CompressObjects Tags CompressPages true ConvertImagesToIndexed true PassThroughJPEGImages true CreateJDFFile false CreateJobTicket false DefaultRenderingIntent Default DetectBlends true DetectCurves 00000 ColorConversionStrategy LeaveColorUnchanged DoThumbnails false EmbedAllFonts true EmbedOpenType false ParseICCProfilesInComments true EmbedJobOptions true DSCReportingLevel 0 EmitDSCWarnings false EndPage -1 ImageMemory 1048576 LockDistillerParams false MaxSubsetPct 100 Optimize true OPM 1 ParseDSCComments true ParseDSCCommentsForDocInfo true PreserveCopyPage true PreserveDICMYKValues true PreserveEPSInfo true PreserveFlatness true PreserveHalftoneInfo false PreserveOPIComments false PreserveOverprintSettings true StartPage 1 SubsetFonts true TransferFunctionInfo Apply UCRandBGInfo Preserve UsePrologue false ColorSettingsFile () AlwaysEmbed [ true ] NeverEmbed [ true ] AntiAliasColorImages false CropColorImages true ColorImageMinResolution 300 ColorImageMinResolutionPolicy OK DownsampleColorImages true ColorImageDownsampleType Bicubic ColorImageResolution 300 ColorImageDepth -1 ColorImageMinDownsampleDepth 1 ColorImageDownsampleThreshold 150000 EncodeColorImages true ColorImageFilter DCTEncode AutoFilterColorImages true ColorImageAutoFilterStrategy JPEG ColorACSImageDict ltlt QFactor 015 HSamples [1 1 1 1] VSamples [1 1 1 1] gtgt ColorImageDict ltlt QFactor 015 HSamples [1 1 1 1] VSamples [1 1 1 1] gtgt JPEG2000ColorACSImageDict ltlt TileWidth 256 TileHeight 256 Quality 30 gtgt JPEG2000ColorImageDict ltlt TileWidth 256 TileHeight 256 Quality 30 gtgt AntiAliasGrayImages false CropGrayImages true GrayImageMinResolution 300 GrayImageMinResolutionPolicy OK DownsampleGrayImages true GrayImageDownsampleType Bicubic GrayImageResolution 300 GrayImageDepth -1 GrayImageMinDownsampleDepth 2 GrayImageDownsampleThreshold 150000 EncodeGrayImages true GrayImageFilter DCTEncode AutoFilterGrayImages true GrayImageAutoFilterStrategy JPEG GrayACSImageDict ltlt QFactor 015 HSamples [1 1 1 1] VSamples [1 1 1 1] gtgt GrayImageDict ltlt QFactor 015 HSamples [1 1 1 1] VSamples [1 1 1 1] gtgt JPEG2000GrayACSImageDict ltlt TileWidth 256 TileHeight 256 Quality 30 gtgt JPEG2000GrayImageDict ltlt TileWidth 256 TileHeight 256 Quality 30 gtgt AntiAliasMonoImages false CropMonoImages true MonoImageMinResolution 1200 MonoImageMinResolutionPolicy OK DownsampleMonoImages true MonoImageDownsampleType Bicubic MonoImageResolution 1200 MonoImageDepth -1 MonoImageDownsampleThreshold 150000 EncodeMonoImages true MonoImageFilter CCITTFaxEncode MonoImageDict ltlt K -1 gtgt AllowPSXObjects false CheckCompliance [ None ] PDFX1aCheck false PDFX3Check false PDFXCompliantPDFOnly false PDFXNoTrimBoxError true PDFXTrimBoxToMediaBoxOffset [ 000000 000000 000000 000000 ] PDFXSetBleedBoxToMediaBox true PDFXBleedBoxToTrimBoxOffset [ 000000 000000 000000 000000 ] PDFXOutputIntentProfile () PDFXOutputConditionIdentifier () PDFXOutputCondition () PDFXRegistryName () PDFXTrapped False Description ltlt CHS ltFEFF4f7f75288fd94e9b8bbe5b9a521b5efa7684002000500044004600206587686353ef901a8fc7684c976262535370673a548c002000700072006f006f00660065007200208fdb884c9ad88d2891cf62535370300260a853ef4ee54f7f75280020004100630072006f0062006100740020548c002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e003000204ee553ca66f49ad87248672c676562535f00521b5efa768400200050004400460020658768633002gt CHT ltFEFF4f7f752890194e9b8a2d7f6e5efa7acb7684002000410064006f006200650020005000440046002065874ef653ef5728684c9762537088686a5f548c002000700072006f006f00660065007200204e0a73725f979ad854c18cea7684521753706548679c300260a853ef4ee54f7f75280020004100630072006f0062006100740020548c002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e003000204ee553ca66f49ad87248672c4f86958b555f5df25efa7acb76840020005000440046002065874ef63002gt DAN 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 DEU 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 ESP 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 FRA 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 ITA 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 JPN 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 KOR ltFEFFc7740020c124c815c7440020c0acc6a9d558c5ec0020b370c2a4d06cd0d10020d504b9b0d1300020bc0f0020ad50c815ae30c5d0c11c0020ace0d488c9c8b85c0020c778c1c4d560002000410064006f0062006500200050004400460020bb38c11cb97c0020c791c131d569b2c8b2e4002e0020c774b807ac8c0020c791c131b41c00200050004400460020bb38c11cb2940020004100630072006f0062006100740020bc0f002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e00300020c774c0c1c5d0c11c0020c5f40020c2180020c788c2b5b2c8b2e4002egt NLD (Gebruik deze instellingen om Adobe PDF-documenten te maken voor kwaliteitsafdrukken op desktopprinters en proofers De gemaakte PDF-documenten kunnen worden geopend met Acrobat en Adobe Reader 50 en hoger) NOR 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 PTB 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 SUO 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 SVE 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 ENU (Use these settings to create Adobe PDF documents for quality printing on desktop printers and proofers Created PDF documents can be opened with Acrobat and Adobe Reader 50 and later) gtgt Namespace [ (Adobe) (Common) (10) ] OtherNamespaces [ ltlt AsReaderSpreads false CropImagesToFrames true ErrorControl WarnAndContinue FlattenerIgnoreSpreadOverrides false IncludeGuidesGrids false IncludeNonPrinting false IncludeSlug false Namespace [ (Adobe) (InDesign) (40) ] OmitPlacedBitmaps false OmitPlacedEPS false OmitPlacedPDF false SimulateOverprint Legacy gtgt ltlt AddBleedMarks false AddColorBars false AddCropMarks false AddPageInfo false AddRegMarks false ConvertColors NoConversion DestinationProfileName () DestinationProfileSelector NA Downsample16BitImages true FlattenerPreset ltlt PresetSelector MediumResolution gtgt FormElements false GenerateStructure true IncludeBookmarks false IncludeHyperlinks false IncludeInteractive false IncludeLayers false IncludeProfiles true MultimediaHandling UseObjectSettings Namespace [ (Adobe) (CreativeSuite) (20) ] PDFXOutputIntentProfileSelector NA PreserveEditing true UntaggedCMYKHandling LeaveUntagged UntaggedRGBHandling LeaveUntagged UseDocumentBleed false gtgt ]gtgt setdistillerparamsltlt HWResolution [2400 2400] PageSize [612000 792000]gtgt setpagedevice