혼합현실(Mixed Reality)이란 현실 세계를 배경으로 현실과 가상의 정보를 혼합하여 한층 진화된 가상의 세계를 구현하는 기술로, 사용자는 가상 세계가 마치 실제인 것처럼 느끼게 된다. 

 

1992년 보잉사에 근무하던 토머스 코델 박사가 ‘혼합현실’이란 용어를 처음 사용했다. 그는 비행기의 전선을 조립하는 데 도움을 주기 위해 실제 화면에 가상 이미지를 겹쳐 썼는데 이를 ‘혼합현실(MR)’이라 부르게 됐다. 

이후 1994년 토론토 대학교 폴 밀그램(Paul Milgram)이 ‘밀 그램의 현실과 가상의 연속성 스펙트럼’이라는 논문을 통해 혼합현실을 구체적으로 설명했다. 이 스펙트럼은 총 네 단계로 구성되어 있는데, 혼합현실은 가상연속성 양 극단의 중간지점에 존재한다.

가상현실과 증강현실

가상현실(VR: Virtual Reality)이란 현실에 가상의 정보나 이미지를 겹쳐 보여주는 기술로, 몰입감을 필요로 하는 특수교육, 의료, 영상, 방송, 제조산업 분야에 응용된다. 특히 엔터테인먼트 시장에서 각광받고 있다.

VR의 단점은 고정된 자리에서 작은 화면을 통해 가상현실을 경험하게 되므로, 눈에 보이는 것에만 초점이 맞춰져 있으며, 화면에 눈을 가까이 두어야 하므로 전자파와 청색광에 노출되어 시각 세포의 노화를 촉진시킬 수 있다. 

증강현실(AR: Augmented Reality)이란 실제 환경에 가상의 사물이나 정보를 합성하여 원래 환경에 존재하는 사물처럼 보이게 하는 기술로, 가상현실이 실제 현실과 접목되면서 생긴 변형된 형태 중 하나이다. AR의 단점은 인터넷과 GPS를 실시간으로 활용하므로 개인정보 유출 같은 보안 관련 문제가 발생될 수 있다.

혼합현실

혼합현실은 VR이 주는 이질감을 완화하고 AR의 낮은 몰입도를 개선하여 가상의 이미지가 마치 현실의 일부인 것처럼, 현실과 상호작용이 원활하게 느껴지도록 개발되고 있다. 즉, 현실과 가상을 균형 있게 조합하는 방향으로 개발이 이뤄지고 있다는 의미이다. 

혼합현실 기기는 VR 기기와 달리 2개의 카메라가 장착되어 사용자의 정확한 위치를 인식할 수 있다. 실제로 존재하는 물리적인 공간을 인식할 수 있어 사용이 자유로우며 다양한 콘텐츠를 지원할 수 있고, 특히 사용자의 시선이 가까운 물체에서 먼 물체로 옮겨질 때 초점도 같이 이동하므로 생생한 현실 체험도 가능하다.

 

>>>>> 미국의 혼합현실 제품들

 

1999년 랄프 오터스(Ralph Osterhout)가 샌프란시스코에 설립한 스마트 글래스 스타트업으로, CES 2017에서 퀄컴의 차세대 칩셋인 스냅드래곤 835를 탑재한 혼합현실 글래스 ‘R8과 R9’ 를 선보였다.
 

스포츠 고글과 비슷한 디자인이면서, 코 중간 받침에 카메라가 위치하고 있는 이 제품은 블루투스 5.0, 와이파이 802.11ac, GPS, 듀얼 마이크, 듀얼 HD 카메라 등이 내장되어 있다. R8은 40도 시야각에 720p 디스플레이를, R9은 50도 시야각에 1080p 디스플레이가 탑재되어 있다. 

마이크로소프트(MS)의 홀로렌즈(Hololens)

2015년 1월 21일, 워싱턴 주 레드먼드 본사 사옥에서 개최된 윈도 10 이벤트 현장에서 최초로 공개되었으며 ‘2015년 타임지 최고의 전자기기’로 선정됐다. 현재 PC와 HMD를 합친 개발자 버전의 고가제품만 출시돼 있다.

이 제품은 두 개의 라이트 엔진을 이용해 초당 수 백 만 번의 빛을 방출하여 새로운 이미지를 만드는 데, 이 이미지가 투명 디스플레이에 반사되어 눈에 도착하면서 생기는, 거리에 따른 초점 문제를 해결할 수 있다. 

 

2010년 로니 애보비츠(Rony Abovitz)가 설립한 증강현실 스타트업으로, 구글·알리바바·JP모건·모건스탠리·퀄컴·KPCB에게서 총 50억 달러(약 6조180억 원)의 투자를 받았다.
 

미국 시각 기준 2018년 8월 8일, 개발자용 혼합현실 헤드셋인 ‘원 크리에이터 에디션’을 출시했는데, 이 제품은 500g의 고글 형태를 띤 스마트 안경을 비롯하여, 포켓컴퓨터와 배터리팩 및 컨트롤러로 구성되었다. 컴퓨팅 팩에는 엔비디아의 테그라 X2 칩셋이 CPU로 장착되었고, 그랙픽 출력을 위해 엔비디아 파스칼 아키텍처 기반의 그랙픽 카드도 탑재됐다. 
 

현실에 컴퓨터의 홀로그래픽을 통합하여 매직리프의 앱스토어, 웹서핑, 이메일 관리, 유투브 비디오 시청, 쇼핑, 가상, 모니터링, 텔레프레전스 같은 다양한 영역에 이용될 수 있다. 

 

2017년 9월 윈도 혼합현실을 탑재한 VR 헤드셋인 ‘삼성 HMD 오디세이’를 출시했는데, 이 제품은 3.5인치 듀얼 아몰레드 디스플레이를 채택하여 최대 2880×1600 해상도와 110도의 시야각을 지원한다.

더불어 윈도 MR 소프트웨어가 적용되며, 하만의 오디오 브랜드인 AKG 고품질 헤드셋을 탑재해 360도 공간 사운드도 제공된다.
 

업계에 따르면 현재 삼성은 기존 제품에 비해 더 넓어진 시야각에 김서림 방지 기능까지 더해진 차기작 ‘오디세이 플러스’를 개발 중이다.

 

2012년 6월 27일 샌프란시스코에서 열린 구글 I/O에서 데모 버전이 발표됐다. 카메라를 비롯, 명령어 입력이 가능한 인터페이스 장치, 사람의 눈으로 투시한 이미지를 전달하는 장치 등으로 구성되어 있다. 안드로이드 4.0.4 이상에서 지원하며, 디스플레이 640×360 픽셀 프리즘 프로젝트, 5MP/702p 카메라, 비디오 녹화가 가능한 카메라, 와이파이 802.11b/g, 블루투스 기능, 16GB 용량의 스토리지 등의 기능을 지원한다.
 

핸즈프리 형태로 정보를 보여주고 자연어 음성 명령을 통해 인터넷과 상호작용할 수 있는 혁신제품으로 주목받았지만 잘 구축되지 않은 애플리케이션 생태계, 이질감 및 사생활 보호, 안전 문제 등으로 혹평을 받았다. 그러나 구글 글래스는 현재 다양한 분야에서 아주 많이 활용되고 있다.

구글 글래스가 활용되고 있는 사례를 보자면 보잉사의 항공기 설계 엔지니어 업무가 대표적이고, 추후에는 국제 우주 정거장에서도 사용될 예정이다. 의료계에서는 외과 수술 집도에 사용되고 있으며, 디지털 의료 스타트업인 오그메틱스(Augmedix)에서는 구글 글래스에 기반한 의료 기록 서비스를 제공하고 있다. 
 

스탠포드 대학교는 구글 글래스를 자폐증 환자들을 위한 치료 연구에 사용하고 있는데, 이 대학교는 환자가 자신과 타인의 감정을 파악하고 다른 사람들과 소통하고 교류하는 방법을 훈련하는 앱도 개발 중이다. 또한 네팔의 치트완 국립공원에서는 드론과 구글 글래스를 사용하여 밀렵꾼을 막고 멸종위기에 놓인 코뿔소를 연구하는 프로젝트를 진행 중이기도 하다. 

한편, 구글은 현재 후속작으로 엔터프라이즈 에디션(Glass Enterprise Edition)이라는 신제품을 개발 중이다. 이 제품은 전작에 비해 보다 커진 화면에 안경 다리에 경첩이 부착되어 편리하게 접을 수 있다.