초록 ▼

□ 연구의 목적 및 내용
○ 동작/햅틱/위치 기반 하이브리드 센싱 기술을 적용하여 8인 동시 체험이 가능한 콘텐츠 시나리오 저작 기술을 개발하고 충돌/이탈/물리객체 위험요소의 안전 예방을 위한 통합안전운용시스템 개발을 목표로 함
- (콘 텐 츠) : 다중참여형 가상현실 시범 콘텐츠 4종 제작
- (플 랫 폼) : 시나리오 기반 콘텐츠 저작 및 안전운용플랫폼 기술
- (네트워크) : 8인 동시 체험형 데이터 동기화 및 통합 제어 기술
- (디바이스) : 하이브리드형 모션/햅틱/위치 센싱 모듈 기술

□ 연구의 목적 및 내용
○ 동작/햅틱/위치 기반 하이브리드 센싱 기술을 적용하여 8인 동시 체험이 가능한 콘텐츠 시나리오 저작 기술을 개발하고 충돌/이탈/물리객체 위험요소의 안전 예방을 위한 통합안전운용시스템 개발을 목표로 함
- (콘 텐 츠) : 다중참여형 가상현실 시범 콘텐츠 4종 제작
- (플 랫 폼) : 시나리오 기반 콘텐츠 저작 및 안전운용플랫폼 기술
- (네트워크) : 8인 동시 체험형 데이터 동기화 및 통합 제어 기술
- (디바이스) : 하이브리드형 모션/햅틱/위치 센싱 모듈 기술

□ 연구 개발성과
○ 연구 개발 결과
- C(콘텐츠) : 시나리오 저작 기반 다중 참여형 가상현실 시범 콘텐츠 4종 개발
· ① Mu Ground(8인 참여형 VR 동화극, 창작형 콘텐츠) : VR 저작도구를 이용하여 아동도 쉽게 실시간 대사/행동/이벤트/게임 등을 저작하여 8인이 동시에 체험형 연극에 참여하는 VR 동화극 콘텐츠(흥부놀부전 1식/해님달님전 1식)
· ② Time Travel(체혐형 역사 박물관, 몰입형 교육 콘텐츠) : 유물찾기 및 활쏘기 등 미니게임과 장작패기, 아궁이 불지피기 등 다양한 조선시대 문화를 체험하는 몰입형 인터랙션 VR 체험 콘텐츠
· ③ Mr.Together(VR 사물놀이, 엔터테인먼트 콘텐츠) : 실제 사물놀이를 가상현실로 구현하여 연주를 위해 시나리오를 제작하거나 연습, 공연 관전 및 녹화 경험을 제공하는 실시간 상호작용형 VR 콘텐츠
- P(플랫폼) : 시나리오 기반 저작 플랫폼 기술 개발
· (특징) 비전문가도 쉽게 VR 콘텐츠를 저작할 수 있는 시나리오 기반 저작 플랫폼
· (기능) 다자간 실시간 인터랙션 기술을 접목한 블록 코딩 기반의 다중 참여형 VR콘텐츠 저작 기능을 갖는 비전문가용 VR 콘텐츠 저작 도구
· (차별성) VR 콘텐츠 제작은 대부분 Unity, Unreal 등의 게임엔진을 활용하여 전문인력이 요구되나, 비전문가가 콘텐츠 저작이 가능한 다중 참여형 VR 콘텐츠 시나리오 생성/편집/재생이 가능한 시각화 라이브러리 및 저작 플랫폼 개발
- N(네트워크) : 실시간 다중사용자 VR 콘텐츠 고속 렌더링 및 하이브리드 센싱 데이터 연동 네트워크 기술 개발
· (특징) 다중 사용자용 실시간 고속 렌더링을 위해 다중 사용자 협업 및 연동 미들웨어기술을 개발하여 VR 콘텐츠 저작 및 편집 환경 제공
· (기능) MuCam, MuMotion, MuGlove, MuSafety, Contents 등 다축 및 다중 유무선통신 모듈의 실시간 데이터 전송 통합 제어
· (차별성) 기존 단일 센서 기반 가상/물리 정합을 수행하는 것이 대부분이나 비전/모션/햅틱 융합한 하이브리드 센싱 기반 고정밀 실시간 가상/물리 정합 네트워크 기술 개발
- D(디바이스) : 모션캡쳐/스마트글러브/위치추적 총 3종의 하이브리드 센싱 디바이스 국산화 개발
· (특징) MuMotion/MuGlove/MuCam 등 하이브리드 센싱 디바이스 국산화 개발
· (기능) 8인 동시 접속 실시간 Full-Body 모션캡쳐 기술, 6DoF 제스처/진동/온도 등 햅틱 피드백 글러브, 사용자 무한 이동 위치추적 IR 카메라 기술
· (차별성) 실시간 8인 동시 체험형 VR 이동 플랫폼 구현을 위한 세계최초 하이브리드 센싱(3종) 디바이스의 국산화
- S(System/Sensing) : 하이브리드 센싱 시스템 및 통합 안전운용 시스템 개발
· (특징) 개발된 하이브리드 센싱 시스템뿐만 아니라 상용 비전센서, VR HMD 연동이 가능한 높은 범용성을 지니며 디바이스 연동 API 제공, 가상공간-실제공간 동기화 기술을 적용한 2D/3D 통합운용 모니터링 기술과 상황별 멀티모달(시·청각) VR 피드백을 콘텐츠까지 제공하는 통합 안전운용 시스템 기술
· (기능) 복합환경 및 사용자 정밀 동작 수집을 위한 고정밀 하이브리드 센싱 제어,가상/물리 정합과 충돌/이탈/물리 객체 위험 요소에 대한 다중 참여형 가상 체험통합 안전운용 기능 제공
· (차별성) 하이브리드 센싱 시스템과 통합 안전운용 시스템을 통한 다중 실·가상 객체 동기화 기술 적용, 다수 체험자의 능동적 위험요소 대응 및 기존 VR 체험 보조인력 최소화(인적 접촉 최소화)
- T(테스트) : 통합패키징을 통한 플랫폼 시연 테스트 완료
· 1/2인용, 3/4인용, 8인용 통합 패키징을 개발하였으며 이에 대한 시연테스트 완료
· 개발 S/W의 제작가이드 및 콘텐츠 운영가이드 개발
○ 연구 개발 성과물
- 특허 : 하이브리드 모션캡쳐 시스템의 위치 추정 방법 등 국내 출원 9+2건, 국내등록 5건, 해외 출원 3건(국내출원 275%, 국내등록 125%, 해외출원 150% 달성)
- 논문 : 가상공간 이동플랫폼을 위한 교차 공분산 3D 좌표 추정 방법 등 논문 발표7건, 논문 게재 1+1건(300%달성)
- 지적재산권 : 콘텐츠 시나리오 저작도구 프로그램 등록 1건, 콘텐츠 상표 등록 1건
- 고용창출 : 직접고용 9명(128%달성)
- 사업화 : 센서방식 모션캡쳐 시스템 및 스마트 글러브 등 9건/633,351,000원(300%달성)

□ 연구 개발 성과의 활용 계획 (기대 효과)
○ 연구개발성과의 활용 계획
- (산업선도)
· ”국제적 대응력 확보“ - 현재 시판중인 다중참여형 이동 플랫폼의 경우 1~3억원 수준의 고가로 이루어져 있으나, 국산화 개발을 통해 기존 대비 50% 이상의 가격경쟁력을 기반으로 외산 수입 비용 감소 및 급변하는 VR 산업 시장 대응력 확보
· ”비대면 시대가 주목하는 가상현실 기술“ - 시간과 공간의 제약을 극복하는 가상현실 기술은 포스트 코로나 시대의 비대면 시대가 주목하고 있음 : 인적 접촉을 최소화 하는 통합 안전운용 선도 모델 제시
- (기술경쟁력)
· ”세계최초 원천기술 확보“ - 모션/비전 센서를 융합한 0.5deg의 센서정밀도와 200Hz 고속 데이터 샘플링, 모션 융합오차 5% 미만의 하이브리드 센싱 기술에 대한 원천기술 확보
· ”국내 시장 체감 인터랙션 레퍼런스 모델 제시“ - 진동/온도 기반 햅틱 스마트 글러브 개발을 통하여 가상/증강현실 분야 대표 모델 제시를 통한 시장선도
- (사회기여)
· "4차 산업혁명 인재양성 토대는 코딩교육“ - 초/중/고 학생 및 교사 수준을 고려한 교육 솔루션 요구 : 블록코딩 기반의 시나리오 저작도구 개발 완료
· “코로나19로 인한 문화 산업 침체에 대한 해결방안 요구“ - On-Line 비대면 서비스가 가능한 솔루션 필요 : VR을 통한 공연, 전시, 박물관 등의 新문화 체험 서비스 제공
○ 사업화 계획
- (시범서비스) 초/중/고 학생, 교사 등 비전문가의 활용이 가능하도록 하여 전국 국립과학관, 학교 등에 시범서비스를 통한 홍보 및 수익 창출 기대
On/Off-Line 교육 커리큘럼 개발을 통한 미래 교육 패러다임 변화에 대응이 가능한 시범서비스를 제공
- (사업화방안) 개발 플랫폼에 대하여 1/2인용, 3/4인용, 8인 이상의 대상군별 통합패키징 완료 및 H/W, S/W, 콘텐츠 등 개별 모듈 패키지를 기반으로 판매전략을 수립하고 기술사업화 추진
- (사업확산) 다중 참여형 가상공간 이동 플랫폼 기술은 기존 상용 제품과 연동 및 호환성/효과성/사용성 등에 중점을 두어 연구 개발
1차 : VR/MR 시장으로 플랫폼 전개, 2차 : 공연/전시/박물관/교육 산업의 확산, 3차
: 이종산업 융합의 단계별 적용분야 확대
○ 기대효과
- (매출증대) 국산화 기반 통합 패키징을 통해 전문기관용 장비 판매 및 비전문가용H/W, S/W, Contents 이용료를 통한 수익 모델 창출이 가능하며 VR시장의 세계 시장규모는 연평균 성장률 33.47%로 성장하여 2024년에는 446억 8,000만 달러에 이를 것으로 전망(연구개발특구, 2020)됨에 따라 개발 종료 4년차 세계시장 0.01%인 4.5억 달러 매출 기대
- (산업확산) 온택트형, 맞춤형 저작 콘텐츠, Asset, API 등의 제공과 통합 안전운용시스템 기반 적응형 인터랙션, 차세대 UI/UX 기술 개발을 통한 실감형, 체감형 융합산업의 응용 기술로 확대
- (대국민서비스) 코로나19 팬데믹 속 비대면 서비스가 부상함에 따라 다중 사용자가 참여하는 새로운 서비스에 대한 요구를 만족하고 On/Off-Line에서의 VR/MR 비대면 서비스 제공 등이 가능토록 하여 사회적 이슈 해결

(출처 : 요약문 2p)