뉴스를 읽거나 인터넷 서핑을 하다 보면 심심치 않게 이 단어를 자주 볼 수 있다. 바로 'VR(Virtual Reality)'이다. 흔히 '가상현실'로 번역되는 VR은 인공적으로 만들어진 가상 세계를 가리킨다. 최근 들어 VR은 공상과학 소설이나 영화에서 묘사되는 상상적 단계를 벗어나 군사, 오락, 의료, 영화, 관광, 스포츠 등 다양한 분야에서 활용되고 있다. 소년조선일보는 나날이 발전하는 기술 속에 그 영역을 넓혀가는 VR의 모든 것을 알아보는 기획 지면을 마련했다.

◇눈앞에 새로운 세상 펼쳐주는 'VR'

지난 2010년 개봉해 선풍적인 인기를 끈 영화 '아바타'는 VR을 이해하는 데 큰 도움을 준다. 하반신이 마비된 해병대원이 '아바타 프로그램'을 통해 나비족 외형을 원격 조종하는 장면이 바로 VR의 개념을 이용한 예다.

예로부터 사람들은 또 다른 세상을 꿈꿨다. 이를 가능하게 만들어 준 기술이 VR이다. 컴퓨터의 기술을 응용, 실제가 아닌 인공적인 환경을 구축해 그 속에서 인간이 새로운 체험을 하게 하는 기술인 VR은 그야말로 혁신이었다.

현재 우리가 사용하고 있는 VR에 대한 일반적인 개념이 등장하게 된 시기는 1989년이다. 1980년대에 안경과 장갑 형태의 인터페이스를 개발한 재론 래니어에 의해 가상현실이란 용어가 대중화되기 시작했다.

VR은 흔히 '꿈'에 비유된다. 꿈은 깨면 곧 사라져 버리지만 가상현실 환경은 언제든지 접속해 즐기면 언제든지 눈앞의 현실로 만들 수 있는 '지속 가능한 꿈'이다. 최근에는 3차원 영상 처리를 위한 컴퓨팅 파워 향상, 고해상도의 저가 디스플레이, 모션 트래킹과 같은 기술의 진보와 많은 참여 기업을 통한 저렴해진 기기의 가격으로 VR은 점점 우리들에게 가까워지고 있다.

◇첨단 과학 기술 적용한 VR의 원리

VR의 원리는 간단하다. 사용자의 감각을 속여 가상 세계가 현실로 느껴지게 만드는 것이다. 사용자 망막에 들어오는 시각적 정보는 VR 장비를 통해 왼쪽 눈과 오른쪽 눈에 다른 시각적 정보를 보내 입체감을 형성한다. 이는 청각도 마찬가지. 사물과 거리를 측정해 소리 크기를 거리에 맞춰 재조정하는 방식으로 볼륨감을 통해 거리감을 속인다.

이 같은 원리를 활용한 '헤드마운트 디스플레이(Head mounted Display·HMD)'라 부르는 VR 기기는 디자인은 다르지만 현재 대부분의 VR 기기가 채택하고 있는 방식이다. HMD의 개념을 처음 제안한 사람은 미국의 컴퓨터 과학자 이반 서덜랜드로, 1968년 이미 개념이 정립된 것으로 알려져 있다. 하지만 현재의 모습이 되기까지는 헤드트래킹 기능의 추가가 필요했다. 헤드트래킹 기능이란 유저가 머리를 움직이면 그에 맞춰 시계가 변하는 것으로, 이를 통해 마우스나 방향키로 조작해야 했던 시점 변환을 머리를 움직여 할 수 있게 됐다.

◇시각 넘어 후각·촉각 활용한 VR로 발전

미 항공우주국(NASA)은 지난달 유튜브 'NASA 제트 추진 연구소' 채널에 화성 탐사선 큐리오시티가 촬영한 나미브 언덕(Namib Dune) 영상을 360도 카메라로 촬영, 공개했다. 누구나 VR뷰어만 있다면 화성의 모래언덕을 직접 탐험하는 것 같은 경험을 하게 되는 것이다. 이처럼 VR을 활용한 발전가능성은 무궁무진하다. 시각과 청각은 물론 후각, 미각, 촉각까지도 만족시켜주는 방향으로 발전할 전망이다.

건강·의료 분야는 VR을 활발히 이용할 수 있는 대표적인 분야 가운데 하나다. 의사들이 환자를 진료하거나 진단을 내리고, 로봇을 이용한 수술 등을 VR로 미리 연습해볼 수 있다. 패션 분야에서는 가상의 패션쇼 무대를 시험해보거나 의상 디자인을 도와줄 가상의 아바타도 가능하다. 설명된 사례처럼 VR은 게임, 교육, 엔터테인먼트 등 다양한 분야의 실감 콘텐츠 구축에 앞장설 것으로 보인다.

360VR 콘텐츠는 어떻게 만들어지나?

요즘 소셜네트워크서비스(SNS)나 유튜브 등을 보면 VR을 이용한 콘텐츠를 많이 접할 수 있다. 특히 360도 전경을 활용한 360VR의 경우 어떻게 만들어졌을까란 궁금증을 불러일으킨다. 제작 방법은 간단하다. 360도 방향별로 고정한 여러 대의 특수 카메라로 동시에 촬영을 진행한다. 각 카메라에 찍힌 동영상 데이터를 컴퓨터 VR 제작 프로그램을 이용, 프레임마다 이어 붙이면 360VR 콘텐츠가 완성된다.

가상현실(VR)과 증강현실(AR)

가상현실(VR)과 증강현실(AR)을 헷갈리는 경우가 많다. VR은 흔히 ‘증강현실’이라 번역되는 AR(Augmented Reality)과는 전혀 다른 개념이다. AR은 현실에 실제 시각에 보이지 않는 부분(정보)을 덧붙여 현실 세계에서 정보량을 늘리는 개념이다. 유저가 가상 세계로 들어가는 게 VR이라면 현실로 가상 세계의 일부를 가져오는 게 AR이라 할 수 있다. VR은 현실의 시각을 차단하고 가상 세계로 현실을 대체하는 것이고, AR은 현실의 시각을 유지한 채 컴퓨터의 도움을 받아 시각, 청각, 촉각 등의 정보량을 늘리는 것이다.