사용자의 현실감을 증대시키기 위한 안경 착용형 스마트 폰

스마트 폰을 활용한 캠퍼스 생활

 

모바일 디바이스의 향후 발전 방향

 

내가 만드는 모바일 애플리케이션

 

제안서:

 

 

 

임시 제안1: 스마트 폰이나 사용법은 스마트 하지 않다!

http://www.mobizen.pe.kr/922

 

임시 제안2: 어플리케이션? 스케줄? 공강? 학업? 기타 등등

 

임시 제안2: 스마트 PC로의 이동?

 

 

임시제안: 강의 녹화?

 

 

임시 제안4: 아무리 그래도 스마트폰이라고 해도, 결국은 Communication을 위한 Device이지 않은가?-> 커뮤니케이션의 강화

 

 

임시제안: 음성인식 스마트폰

 

 

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완성본

주제: 모바일 디바이스의 향후 발전 방향

 

제목: 사용자의 현실감을 증대시키기 위한 안경 착용형 스마트 폰

 

1. 3D 입체영상의 대두

 최근 가장 큰 화두중의 하나는 다름아닌 3차원 입체영상이다. 2009년도 개봉한 “아바타”라는 영화는 불과 100여년의 역사를 가지고 있던 입체영상의 놀라울 만한 발전과 향후 발전 가능성을 충분히 입증하였다. 그러나 아직까지도 3차원 입체영상 기술은 완벽하지는 않다는 평을 받고 있다. 우선적으로, 편광방식의 입체영상의 경우에는 사용자가 특수하게 제작된 안경을 착용해야 하며, 안경이 없이 입체영상을 체험할 수 있는 기술은 아직까지는 시점의 변화 등에 대응하지 못하고 있는 실정이다.

 하지만 그럼에도 불구하고 현재, 각 분야에서 입체영상을 적용하려는 시도가 계속적으로 이루어지고 있으며, 단순히 영화관 같은 곳이 아닌 가정에서도 입체영상을 볼 수 있도록 3DTV의 보급이 확대될 전망이며, 모기업의 경우에도 3차원 화면과 입체 사운드 등을 가미한 게임폰을 출시하며, 웹사이트 등에서도 검색결과를 3차원 입체영상으로 보여주려는 시도를 하고 있는 등, 입체영상은 현실에 큰 영향을 끼칠 것으로 기대된다.

 

2. 입체영상 기술

 입체영상의 구현 방법에는 크게 2가지 방식이 있다. 안경을 사용하는 것과 그렇지 않은 것, 그 중에서도 안경을 사용하는 방식에는 첫 번째는 색채 필터(Anaglyph) 방식과 다음으로 편광(Lenticular) 방식, 마지막으로 셔터글래스(Shutter Gloass) 방식이 존재하며, 색채 필터의 경우 적색과 청색으로 안경의 렌즈를 대신하여 3차원 입체영상을 시청할 수 있으며, 편광 방식의 경우는 동일한 영상을 비춰지는 빛의 파장을 각기 다른 각도로 발산하며, 편광안경의 편광필터로 각각의 영상을 걸러내서, 입체감을 느낄 수 있게 하는 방식이다. 셔터글래스의 경우는 안경의 셔터가 열림과 닫힘이 각 렌즈부분에서 엇갈려 반복되고, 이를 통해 다른 각도의 동일한 영상 두 개를 순차적으로 한쪽의 눈에 보여줌으로써 입체감을 느낄 수 있도록 하는 방식이다.

 안경을 사용하지 않는 방식에는 패럴랙스배리어(parallax barrier), 렌티큘라(Lenticular) 방식 등이 존재한다. 안경을 사용하지 않는 방식들도 기본적으로 사람이 두 개의 눈으로 사물을 보아 거리감을 느끼는 것과 같은 원리를 적용하여 입체영상을 시청할 수 있도록 하는 방식이다.

 

3. 입체안경의 불편함

 입체영상 기술이 발전하면서 입체영상을 시청하기 위한 장치 중 하나인 입체용 안경에 대한 불편함이 인식되었다. 이에, 안경을 사용하지 않고 입체감을 인식할 수 있는 입체영상 기술의 개발이 대두되었는데, 앞서 언급하였던 패럴랙스베리어 방식이나 렌티큘라 방식 등이 그 일부이다. 그러나 아직까지는 입체 안경을 사용하지 않고는 보다 완벽한 입체영상을 시청하기란 어려운 실정이다.

 

 

 4. 입체안경의 재조명

 지금까지 입체 영상을 시청하기 위해서 입체 안경을 착용해야 한다는 불편함에 대해 많은 전문가들이 이를 해결하기 위해 노력해왔다. 그러나, 현재의 기술력으로 입체안경 없이 보다 완벽한 입체영상을 시청하기란 어려운 일이며, 단순히 불편함을 넘어서 입체영상의 시청에서의 한가지 더 주목해야 할 부분은 입체영상을 감상하기 위한 장치를 활용함에 있어서의 사용자가 느끼는 입체영상과 현실 사이에서의 괴리감에 대한 인지이다. 현재까지 대부분의 입체영상 시청은 어떠한 스크린에 출력되는 화면에서 반사되는 빛이 사용자의 시각에 인지되어 입체감을 느끼는 방식이 대부분이다. 이는, 실제로 입체감을 느낄 수는 있으나, 실제 자신의 눈앞에 존재하는 무언가가 아닌 어떠한 스크린을 보고 있다는 사용자의 인지마저도 속일 수는 없는 일이다. 실제로 입체 영상이란 결국 사용자의 두뇌를 평면적인 스크린이 아닌 입체적인 어떠한 물체를 보고 있다고 속이는 작업이며, 이러한 과정에서 사용자가 실제 물체가 아닌 스크린을 보고 있다는 사실을 인지한다는 것은 상당히 현실감을 반감시키는 방해요소가 될 수 있다.

 

5. 스마트폰과 입체영상, 증강현실의 결합

 스마트폰과 관령하여 최근 입체영상과 스마트폰의 결합을 시도하는 움직임이 일어나고 있다. 국내 연구진에 의해 스마트폰에서 입체영상을 시청할 수 있도록 지원하는 SW의 개발이 이루어졌으며, 최근 뜨거운 이슈로 떠오른 입체영상을 스마트폰뿐만 아닌 TV, 게임기 등에서도 입체영상을 적용하기 위한 노력이 이루어지고 있으며, 실제 상용화가 되어 출시되는 제품이 생겨나고 있다. 그밖에도 스마트폰의 어플리케이션에서 최근 가장 이슈가 되고 있는 것은 증강현실로써, 스마트폰의 카메라를 활용하여 카메라에 비춰지는 정보를 인식, 이와 증강현실을 결합하여, 보다 직관적인 부가적 정보를 사용자에게 제공하는 역할을 한다. 이러한 증강현실과 입체영상을 결합한다면, 사용자는 스마트폰의 카메라 등을 활용하여 실제 영상에 입체적인 영상을 결합한 증강현실을 경험할 수 있게 될 것이다.

 

6. 안경형 스마트폰

그렇다면 궁극적으로 3차원 입체영상을 활용하며, 이것을 증강현실 분야에 적용, 사용자에게 최대한 현실감을 줄 수 있는 방법은 무엇인가.

 본 제안서에서 제시하는 방법은 바로 안경(Eyeglasses) 형태의 모바일 디바이스(Mobile Device)이다. 현재 가장 보편화된 형태의 모바일 디바이스의 경우 직육면체의 부피를 가진 장치에 액정을 부착하여 디스플레이를 하고 있는 것이 대부분이다. 현재 스마트폰에 입체영상을 적용하려는 대부분의 방법은 스마트폰에 장착된 액정을 이용하여 안경이 필요 없는 방식의 기술을 이용한 것들 것 대부분이다. 그러나 이것은 아직까지 입체영상을 시청하기 위한 사용자의 시점 문제 등이 완벽하게는 해결되기 어려운 실정이고, 더불어 앞서 언급한 사용자의 현실과 가상의 괴리감 역시 해결하기 어렵다. 액정을 통해 시청하는 것은 사용자가 가상의 영상을 시청한다는 느낌을 강하게 받을 것이며, 증강현실을 사용하기 위해선 스마트폰의 카메라를 시점에 맞게 이동시키는 번거로움 역시 피할 수 없다. 그러나 만일 안경형태의 스마트폰이 있고, 사용자가 이를 착용한 채로 고개를 움직여 시점을 변환한다면 이러한 번거로움을 피하는 동시에 실제 안경을 착용하는 사람들이 가끔씩 자신이 안경을 착용하고 있는 것인지 아닌지 헷갈리는 경험을 할 정도로 장시간 안경을 착용하다보면 자신이 안경을 착용하고 있다는 사실을 잊을 정도로 안경을 착용하고 있는 것이 그렇게까지 사용자에 불편함을 주지는 않으며, 안경의 두 개의 렌즈에서 동시에 다른 시점의 영상을 디스플레이한다면 입체영상을 구현하는 것도 상당히 쉬운 작업이 될 수 있다.

 

<안경형 스마트폰 개념도(생략)>

 이처럼 안경형태의 스마트폰을 구현할 수 있다면 현실과 가상의 괴리감을 상당부분 덜어줄 수 있게 될 것이며, 증강현실의 적용에서도 시점의 변환이 자유롭기 때문에 사용자가 더욱 편리하게 증강현실을 이용할 수 있게 될 것이다.

 뿐만 아니라 이와 같은 가상의 영상에 대한 괴리감을 덜 수 있다면 앞으로의 어플리케이션 분야에 있어도 하나의 획기적인 발전을 가져올 수 있을 것이다. 단순히 모바일 디바이스의 액정을 확인하고 버튼으로 동작을 수행하는 것보다 안경형태의 디바이스를 통해 증강현실을 통해 특수한 입력장치를 활용한다면 현실과 가상의 결합을 통한 무궁무진한 분야의 어플리케이션이 개발될 수 있으리라 예상한다.

 

7. 구현 가능성

 그러나 현실적으로 아직까지는 안경형태의 스마트폰이 개발되기란 어려운 일이다. 현재 그래핀이라는 투명한 형태의 얇은 판에 출력이 가능한 디스플레이 장치가 국내 연구진들에 의해 개발되어 있긴 하나 아직까지 완벽한 상용화가 이루어지지는 않은 상태이다. 또한 안경형태의 스마트폰에 카메라를 장착하게 된다면 카메라의 크기 역시 상당히 초소형이어야 하며, 배터리, 프로세서, 메모리 등의 필요한 장치들을 안경이라는 하나의 형태에 모두 담는 것은 아직까지는 상당부분 어려운 일이기는 하다. 따라서, 현재의 기술력으로 이와 같은 장치를 완벽하게 개발하기란 난해한 부분이 존재하며, 차선책으로써, 그래핀 등의 투명한 디스플레이 장치를 안경의 렌즈부분에 장착하고 기타 필요한 장치들과 케이블로 연결하여 사용하는 것이 현재의 기술력을 고려하여 최선책일 것이라 생각된다.

 

 그러나 과거 진공관으로 이루어져 어마어마한 부피였던 컴퓨터가 현재는 수십분의 일로 그 부피가 축소되고 그 성능 역시 과거에 비하여 비약적으로 발전한 것을 생각한다면, 멀지않은 미래에 안경이라는 조그마한 부피의 디바이스에 모든 스마트폰의 기능을 담음과 동시에 안경의 렌즈에서 디스플레이 되는 영상을 통하여 3차원 입체영상과 현실을 결합한 증강현실을 사용자가 현실과의 별다른 괴리감 없이 받아들일 수 있는 시대가 올 것이라 생각한다.