초록 ▼

◎ 연구개발 목표 및 내용
◼ 최종 목표
VRㆍAR 디바이스에서 엣지클라우드의 컴퓨팅 자원을 지연 없이 활용하는 스트리밍 기반 기술 개발

◼ 전체 내용
▣ 세부 연구개발 목표
□ 저지연 VRㆍAR 서비스를 위한 다종 디바이스-엣지클라우드 간 연동 기술 개발
□ 5G 엣지클라우드 기반 고속 사용자 트래킹 및 정보 정합 가시화 기술 개발
□ 5G 엣지클라우드-디바이스간 개방형 적응적 ARㆍVR 뷰포트 영상 기반 저지연 스트리밍 기술 개발
□ 5G 경량형 AR 디바이스를 위한 분할 렌더링

◎ 연구개발 목표 및 내용
◼ 최종 목표
VRㆍAR 디바이스에서 엣지클라우드의 컴퓨팅 자원을 지연 없이 활용하는 스트리밍 기반 기술 개발

◼ 전체 내용
▣ 세부 연구개발 목표
□ 저지연 VRㆍAR 서비스를 위한 다종 디바이스-엣지클라우드 간 연동 기술 개발
□ 5G 엣지클라우드 기반 고속 사용자 트래킹 및 정보 정합 가시화 기술 개발
□ 5G 엣지클라우드-디바이스간 개방형 적응적 ARㆍVR 뷰포트 영상 기반 저지연 스트리밍 기술 개발
□ 5G 경량형 AR 디바이스를 위한 분할 렌더링 저지연 스트리밍 기술 개발
□ 5G 경량형 다종 디바이스 저지연 VRㆍAR 재생 기술 개발
□ 5G 엣지클라우드 VRㆍAR 서비스 기술 개발
▣ 주요 성능치
□ 사용자 시선추적 기반 실공간 정보 재현 모듈(S/W)
○ 디바이스 위치 트래킹 정확도 : 3cm
○ 디바이스-엣지클라우드 연동 사용자 트래킹 처리속도 : 30ms
○ 디바이스-엣지클라우드 연동 카메라 시선 추적 속도 : 30ms
□ 실공간 정보기반 가상공간 재현 모듈(S/W)
○ 실공간 정보기반 가상공간 재현 속도 : 30ms
○ 실공간 정보기반 가상공간 재현 정확도 : 97%
○ 3D 배경 가상공간 크기 : 1000m³
□ 가상ㆍ실공간 정보기반 가상 객체 정합 모듈(S/W)
○ 가상 객체 정합 오차 : 8mm
□ 국제표준 기반 저지연 VRㆍAR 뷰포트 영상 전송 프로토콜(S/W)
○ 엣지클라우드-디바이스 스트리밍(VRㆍAR 뷰포트 영상 전송) 처리시간 : <30ms
□ 저지연 분할 렌더링 및 인코딩 시스템(SYS)
○ 엣지클라우드-디바이스 스트리밍(분할 렌더링 및 인코딩) 처리시간 : <30ms
□ 관심영역 기반 적응적 VR 뷰포트 영상 분산 인코더(S/W)
○ (16K@60p급) VR 콘텐츠 뷰포트 인코딩 속도 및 화질 : 60@40dB
□ 관심영역 기반 적응적 AR 분할 객체 분산 인코더(S/W)
○ 고품질(4K급) AR 객체 영상 인코딩 속도 및 화질: 60@40dB
▣ 연구개발 내용
□ 저지연 VRㆍAR 서비스를 위한 다종 디바이스-엣지클라우드 간 연동 SDK
○ 경량형 다종 디바이스 기반 센서 데이터 획득/전송 기술 개발
□ 5G 엣지클라우드 기반 고속 사용자 트래킹 및 정보 정합 가시화 시스템
○ 사용자 시선추적 기반 실공간 정보 재현 모듈 개발
○ 깊이 추정 알고리즘 개발
○ 실공간 정보기반 가상공간 재현 모듈 개발
○ 가상/실공간 정보기반 가상객체 정합 모듈 개발
○ 사실적 가시화를 위한 환경조건 분석 모듈 개발
○ 기계학습 기반 사용자 위치 및 자세변화 예측 알고리즘 개발
□ 5G 엣지클라우드-디바이스간 개방형 VRㆍAR 저지연 스트리밍 시스템
○ 국제표준 기반 저지연 VRㆍAR 뷰포트 영상 전송 프로토콜 개발
○ 저지연 분할 렌더링 및 인코딩 시스템 개발
□ 클라우드 기반 VRㆍAR 뷰포트 영상 분산 인코딩 시스템
○ 관심영역 기반 적응적 VR 뷰포트 영상 분산 인코더 개발
○ 관심영역 기반 적응적 AR 분할 객체 분산 인코더 개발
- 고품질 뷰포트 객체 인코딩(V-PCC) 기능 개발
- 고품질 뷰포트 객체 및 저품질 전체객체 동시 분산 인코딩 기능 개발
□ 5G 경량형 다종 디바이스 저지연 VR 재생기
○ 고품질 VR 뷰포트 영상 저지연 수신, 디코딩 및 렌더링 모듈 개발
□ 5G 경량형 다종 디바이스 저지연 AR 재생기
○ AR 분할 렌더링 영상 수신, 디코딩 및 렌더링 모듈 개발
○ AR 분할 객체 수신, 디코딩, 정합 및 렌더링 모듈 개발

◎ 연구개발성과
▣ 연구개발 성과
□ 저지연 VRㆍAR 서비스를 위한 다종 디바이스-엣지클라우드 간 연동 SDK(단말탑재형 S/W)
○ 경량형 다종 디바이스 기반 센서 데이터 획득ㆍ전송 모듈(S/W)
□ 5G 엣지클라우드 기반 고속 사용자 트래킹 및 정보 정합 가시화 시스템(서버탑재형 S/W)
○ 사용자 시선추적 기반 실공간 정보 재현 모듈(S/W)
○ 실공간 정보기반 가상공간 재현 모듈(S/W)
○ 가상ㆍ실공간 정보기반 가상 객체 정합 모듈(S/W)
□ 5G 엣지클라우드-디바이스간 개방형 VRㆍAR 저지연 스트리밍 시스템(서버탑재형 S/W)
○ 국제표준 기반 저지연 VRㆍAR 뷰포트 영상 전송 프로토콜(S/W)
○ 저지연 분할 렌더링 및 인코딩 시스템(SYS)
□ 클라우드 기반 VRㆍAR 뷰포트 영상 분산 인코딩 시스템(서버탑재형 S/W)
○ 관심영역 기반 적응적 VR 뷰포트 영상 분산 인코더(S/W)
○ 관심영역 기반 적응적 AR 분할 객체 분산 인코더(S/W)
□ 5G 경량형 다종 디바이스 저지연 AR 재생기(단말탑재형 S/W)
○ AR 분할 렌더링 영상 수신, 디코딩 및 렌더링 모듈(S/W)
○ AR 분할 객체 수신, 디코딩, 정합 및 렌더링 모듈(S/W)

◎ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과
▣ 활용계획 및 기대효과
□ 5G 엣지 클라우드 기술을 기반 저지연 스트리밍 기술 개발을 통한 VRㆍAR 문제점 해결(높은 가격, 착용의 불편함, 높은 지연 시간)
□ 본 과제에서 개발한 기술 및 시스템을 기능 및 서비스를 중심으로 모듈 단위로 분할하여 수요 기업의 범위를 넓히는 전략으로 기술 이전을 추진 할 계획임
□ 개발한 핵심 기술 요소를 5G 엣지클라우드 VRㆍAR 스마트 팩토리 서비스, VRㆍAR 스마트 교육 서비스,VRㆍAR 초고품질 영상 스트리밍 서비스 기술 개발을 통한 활용성을 높임
□ 저지연 엣지 클라우드 스트리밍 기술 개발과 연계된 방송 콘텐츠제작과 VRㆍAR 스마트 교육 콘텐츠 제작을 통한 다양한 디지털 플랫폼을 통한 상용화 추진
□ 한국교육방송공사의 30여개 SNS 채널과 300만 구독자와 웹, 앱 형태의 디지털 미디어 관련 30개 서비스 월 1천만명의 접속자 마케팅 솔루션 활용

(출처 : 요약문 5p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 최종보고서 ... 2
• 요 약 문 ... 5
• 목차 ... 8
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 9
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 15
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 정도 ... 94
• 1) 연구수행 결과 ... 94
• 2) 목표 달성 수준 ... 105
• 4. 목표 미달 또는 미흡한 사항에 대한 원인분석 ... 106
• 1) 목표 미달 또는 미흡한 연구결과에 대한 원인(사유) 자체분석 내용 ... 106
• 2) 미달 또는 미흡한 결과물에 대한 보완 활동 ... 106
• 3) 연구개발 과정의 성실성 ... 106
• 5. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도 ... 106
• 6. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 107
• 1) 향후 5년간 성과활용·확산 활용방안 및 계획(활동계획) ... 108
• 2) 주요 성과활용 (기대)성과목표 ... 109
• 3) 성과활용·관리 추진체계 ... 109
• 4) 기타 ... 109
• 7. 연구개발성과에 대한 후속연구 및 추가 개발 계획 ... 110
• 8. 연구개발비 사용실적 ... 111
• 끝페이지 ... 127