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가상 현실 장비와 유비쿼터스 가상 현실 원문보기

정보와 통신 : 한국통신학회지 = Information & communications magazine, v.33 no.12, 2016년, pp.63 - 73  

이하섭 (건국대학교)

초록
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본고에서는 다양한 가상 현실 장비에 대해 알아보았다. 초기 가상 현실 장비의 탄생과 시각적 장비, 가상 현실 입출력 장비에 대해 살펴보았다. 하지만 가상 현실 전용 장비를 사용하는 것만으로도 몰입감을 방해할 경우가 있을 수 있다. 그래서 항상 사용하는 일상적인 장비들로 가상 현실 시스템을 구축해 보고자 했다. 다중 장비를 이용한 유비쿼터스 가상 현실을 구현하기 위해서 어떤 시스템이 필요할 것인 지 제안하고 간단한 시스템을 서술했다. 전체 시스템은 메인 서버와 데스크톱 컴퓨터, 모바일 장비 모듈로 구성되어 있고 이러한 시스템으로 실행될 수 있는 시나리오를 제안하였다. 각 서버, 모듈의 역할과 장비의 자세 추정 방법에 관해서도 제안하였다.

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문제 정의

  • 전체 시스템은 메인 서버와 데스크톱 컴퓨터, 모바일 장비 모듈로 구성되어 있고 이러한 시스템으로 실행될 수 있는 시나리오를 제안하였다. 각 서버, 모듈의 역할과 장비의 자세 추정 방법에 관해서도 제안하였다.
  • 하지만 가상 현실 전용 장비를 사용하는 것만으로도 몰입감을 방해할 경우가 있을 수 있다. 그래서 항상 사용하는 일상적인 장비들로 가상 현실 시스템을 구축해 보고자 했다. 다중 장비를 이용한 유비쿼터스 가상 현실을 구현하기 위해서 어떤 시스템이 필요할 것인 지 제안하고 간단한 시스템을 서술했다.
  • 본 시스템으로 3차원 가상공간 세계를 다중 장비를 이용하여 공유하는 서비스를 제공할 수 있다. 사용자가 자신이 가지고 있는 데스크톱 컴퓨터, 스마트 TV, 태블릿을 동시에 사용하여, 하나의 3차원 가상공간을 이용한다.
  • 본고에서는 다양한 가상 현실 장비에 대해 알아보았다. 초기 가상 현실 장비의 탄생과 시각적 장비, 가상 현실 입출력 장비에 대해 살펴보았다.
  • 앞 절에서 다양한 형태의 가상 현실 장비에 대해 알아보았다. 이러한 장비들은 사용자가 가상 세계에 몰입하는 것에 큰 역할을 한다.
  • 이 글에서는 가상 현실 헤드셋을 포함한 가상 현실 장비 등에 대해서 알아보려고 한다. 고가의 방송용 장비에서부터 모바일폰을 이용한 저렴한 가상 현실 헤드셋에 이르기까지 다양한 범위의 장비들이 몇 년 사이에 폭발적으로 등장하고 있다.
  • 이러한 가상 현실 장비들을 살펴본 후에 이 장비들을 사용하지 않고 일상 생활에서 사용하는 장비들을 이용한 가상 현실 시스템인 유비쿼터스 가상 현실에 대해서도 논의해 보고자 한다.
  • 그래서 일상 생활에서 접하게 되는 모든 기기들을 일관성 있게 가상 현실 세계 시스템을 구축하기 위해 사용한다면 더욱 몰입감을 주는 환경을 만들 수가 있다. 이러한 목적을 위해서 다중 장비 환경에서 가상 현실 세계를 구축하는 시스템을 설계하고 구현하고자 한다. 메타버스와 같은 현실 세계와 비슷한 규모의 가상 세계를 현실 세계와 중첩시킨다면 사용자에게 더욱 현실감 있는 가상 현실 시스템을 제공할 수 있을 것이다.
  • 본고에서는 다양한 가상 현실 장비에 대해 알아보았다. 초기 가상 현실 장비의 탄생과 시각적 장비, 가상 현실 입출력 장비에 대해 살펴보았다. 하지만 가상 현실 전용 장비를 사용하는 것만으로도 몰입감을 방해할 경우가 있을 수 있다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
가상 현실 시스템에 적합한 수동형 입력 장비에는 무엇이 있는가? 좀 더 가상 현실 시스템에 적합한 수동형 입력 장비로는 위모트(Wiimote), 소니 무브(Sony move), 오큘러스 터치(Oculus touch), 바이브 컨트롤러(Vive controller), 키넥트(Kinect) 등이 있다. 위모트는 2006년에 나온 콘솔형 게임기 닌텐도 위(Nintendo Wii)를 위한 움직임 감지 입력 장치이다.
비디오 합성 방식의 장점은 무엇인가? 비디오 합성 방식은 디지털화한 실제 세상이 이미지로 사용되고 다른 모델을 합성하는데 편리하다는 장점이 있다. 물체들의 가림 현상을 쉽게 구현할 수 있고, 더 넓은 시야각을 쉽게 지원할 수 있다.
Sensorama의 특징은 무엇인가? 사람의 감각을 가장한다는 의미에서 Sensorama는 최초의 가상 현실을 위한 기계라고 할 수 있다[4]. 1962년 M. Heilig에 의해 발명된 이 장비는 컴퓨터를 사용하지 않고 모터사이클 경주를 시뮬레이션 하였다. 스테레오 영화와 소리를 제공하였으며, 냄새와 바람과 진동까지 느낄 수 있게 만든 시대를 앞서간 장비라고 할 수 있다.
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참고문헌 (30)

  1. Ivan E. Sutherland. 1964. Sketch pad a man-machine graphical communication system. In Proceedings of the SHARE design automation workshop (DAC '64). ACM, New York, NY, USA, 6.329-6.346. 

  2. Albert Bacon Pratt's Helmet Gun (http://www.weirduniverse.net/blog/comments/albert_bacon_pratts_helmet_gun/) 

  3. Wikipedia - Link Trainer (https://en.wikipedia.org/wiki/Link_Trainer) 

  4. Inventor in the field of virtual reality - Sensorama machine (http://www.mortonheilig.com/InventorVR.html) 

  5. Stereoscopic-television apparatus for individual use (http://www.mortonheilig.com/TelesphereMask.pdf) 

  6. Patent: Remotely controlled remote viewing system - US 3205303 A (https://www.google.com/patents/US3205303) 

  7. Sketchpad by Ivan Sutherland (https://en.wikipedia.org/wiki/Sketchpad) 

  8. Sutherland, Ivan E. "The ultimate display." Multimedia: From Wagner to virtual reality (1965). 

  9. Patent: Communication device - US 3022878 A (https://www.google.com/patents/US3022878) 

  10. Frederick P. Brooks, Jr., Ming Ouh-Young, James J. Batter, and P. Jerome Kilpatrick. 1990. Project GROPEHaptic displays for scientific visualization. SIGGRAPH Comput. Graph. 24, 4 (September 1990), 177-185. 

  11. VPL EyePhone Model 1 (https://vrwiki.wikispaces.com/VPL+EyePhone) 

  12. NASA Ames VIEWlab VR demo reel 1989 (https://youtu.be/3L0N7CKvOBA) 

  13. Cruz-Neira, Carolina, et al. "The CAVE: audio visual experience automatic virtual environment." Communications of the ACM 35.6 (1992): 64-73. 

  14. Development and History of Head-Mounted Displays and Viewers for Virtual Environments or Augmented Reality (https://humansystems.arc.nasa.gov/groups/acd/projects/hmd_dev.php) 

  15. Immersive Cocoon // Step Into The Future (https://www.yatzer.com/Immersive-Cocoon-Step-Into-The-Future-MIT-Media-Lab-NAU) 

  16. See The Future Through Virtual Reality At The Building Centre (http://londonist.com/2015/07/visions-of-future-visualisation) 

  17. Panoscope360 - An immersive experience for the 21st century (http://www.panoscope360.com/) 

  18. simge - Flight Simulator (http://www.simgesimulasyon.com/simulators/) 

  19. Fakespace Labs - Tools - The Pinch Gloves (http://www.fakespacelabs.com/tools.html) 

  20. Novint Falcon (http://www.novint.com/index.php/novintfalcon) 

  21. CyberGlove Systems - CyberGRasp (http://www.cyberglovesystems.com/cybergrasp/) 

  22. The feelSpace Navigation Belt (http://www.feelspace.de/navibelt/) 

  23. Innovation & Technology: Senseg E-sense (https://www.wgsn.com/blogs/innovation-technologysenseg-e-sense/) 

  24. CyberGlove Systems - CyberForce (http://www.cyberglovesystems.com/cyberforce/) 

  25. The world's first cyborg-type robot "HAL $^{(R)}$ " -CYBERDYNE (http://www.cyberdyne.jp/english/products/HAL/) 

  26. Wikipedia - Metaverse (https://en.wikipedia.org/wiki/Metaverse) 

  27. Second Life (http://secondlife.com/) 

  28. S. Kim, Y. Lee, and W. Woo. How to realize ubiquitous vr? In Pervasive: TSI Workshop, pages 493-504, 2006. 

  29. Y. Lee, S. Oh, C. Shin, and W. Woo. Recent trends in ubiquitous virtual reality. In International Symposium on Ubiquitous Virtual Reality, pages 33-36, 2008. 

  30. J. Lee, H. Lee, B. Gao, H. Kim, and J. Kim. Multiple devices as windows for virtual environment. In Virtual Reality (VR), 2015 IEEE, pages 219-220, 23-27 March 2015. 

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