- 합리적 가격대의 스마트한 디자인 제품 및 다양한 콘텐츠 개발 필요 -
- 상용화 위한 혼합현실 생태계 조성 위한 인프라 구축 시급 -

□ 개요

  ㅇ 혼합현실(Mixed Reality)이란?
    - 현실 세계를 배경으로 현실과 가상의 정보를 혼합해 기존보다 더욱 진화된 가상 세계를 구현하는 기술로 사용자는 가상 세계가 마치 실제인 것처럼 풍부한 체험이 가능한 것이 특징임.
    - 1992년 보잉사에 근무하던 토머스 코델 박사가 처음 용어를 사용하였으며 비행기 전선 조립을 돕기 위해 실제 화면에 가상 이미지를 겹쳐 썼는데 이를 ‘혼합현실(MR)’이라고 부름. 
    - 1994년 토론토 대학교 폴 밀그램(Paul Milgram)이 논문에서 ‘밀 그램의 현실가상 연속성 스펙트럼’을 통해 구체적으로 설명함. 총 네 단계로 구성되어 있으며 혼합현실은 가상연속성의 양 극단 중간지점에 존재한다고 주장함. 

밀 그램의 Mixed Reality 범주
 
자료원: 해커눈(Hakernoon)

  ㅇ 가상현실과 증강현실의 정의 및 보완점
    - 가상현실(VR: Virtual Reality)이란 현실에 가상의 정보나 이미지를 겹쳐 보여주는 기술로 몰입감을 필요로 하는 전 분야 교육, 의료, 영상, 방송, 제조 산업 분야에 응용이 가능하며 특히 엔터테인먼트 시장에서 각광받고 있음.
    - VR의 단점은 고정된 자리에서 작은 화면을 통해서 가상 현실을 경험하기에 눈에 보이는 모든 것에만 초점이 맞춰져 있으며, 화면에 눈을 가까이 두고 있기에 시력에 해로운 전자파와 청색광에 노출되어 시각 세포 노화를 촉진시킬 수 있음.

    - 증강현실(AR: Augmented Reality)이란 실제 환경에 가상 사물이나 정보를 합성하여 원래 환경에 존재하는 사물처럼 보이게 하는 기술로 가상현실이 실제 현실과 접목되면서 생긴 변형된 형태 중 하나임.
    - AR의 단점은 인터넷과 GPS를 실시간으로 활용하기에 개인정보 유출 등의 보안 관련 문제가 발생될 수 있음.

인텔의 VR, AR, MR에 관한 정의

자료원: 인텔

  ㅇ 혼합현실, 가상현실과 증강현실의 단점을 보완한 복합체
    - 혼합현실은 VR이 주는 이질감을 완화하고 AR의 낮은 몰입도를 개선하여 가상의 이미지가 마치 현실의 일부인 것처럼 현실과 상호 작용이 원활하게 느껴지도록 개발되었고, 현실과 가상을 균형 있게 조합하는 방향으로 연구가 이뤄지고 있음.
    - 혼합현실 기기는 VR 기기와 달리 2개의 카메라가 장착되어 사용자의 정확한 위치를 인식할 수 있음. 실제의 물리적인 공간을 인식할 수 있어 사용이 자유로우며 다양한 콘텐츠를 지원할 수 있다는 점도 장점임.
    - 사용자의 시선이 가까운 물체에서 먼 물체로 시선이 옮겨질 때 초점도 같이 이동하기에 생생한 현실 체험이 가능함.

영화 ‘킹스맨.골든서클’ 장면
 
자료원: 중앙일보

□ 미국 혼합현실 대표 제품

  ㅇ 혼합현실 선도기업 마이크로소프트(MS)의 홀로렌즈(Hololens)
    - 2015년 1월 21일 워싱턴 주 레드먼드 본사 사옥에서 개최된 윈도우 10 이벤트 현장에서 최초 공개되었으며 ‘2015년 타임지 최고의 전자기기’로 선정됨.
    - 현재 PC와 HMD를 합친 개발자 버전의 고가제품만 출시돼 있으며, 두 개의 라이트 엔진을 이용해 초당 수 백 만 번의 빛을 방출해 새로운 이미지를 만드는 데, 이 이미지가 투명 디스플레이에 반사되어 눈에 도착하면서 생기는 거리에 따른 초점 문제를 해결할 수 있음.

마이크로소프트의 홀로렌즈와 적정거리
 
자료원: 마이크로소프트

 ㅇ 매직리프(Magic Leap)의 원 크리에이터 에디션(Magic Leap One Creator Edition)
    - 2010년 로니 애보비츠(Rony Abovitz)에 의해 설립된 증강현실 스타트업으로 구글, 알리바바, JP모건, 모건스탠리, 퀄컴, KPCB 사로부터 약 50억 달러(약 6조180억 원) 투자를 받아 업계의 주목을 받음.
    - 미국 시각 기준 2018년 8월 8일 개발자용 혼합현실 헤드셋 ‘원 크리에이터 에디션’을 출시함. 500g의 고글 형태의 스마트 안경, 허리벨트에 착용하도록 포켓 컴퓨터와 베터리팩, 컨트롤러로 구성되었으며, 컴퓨팅 팩에는 엔비디아의 테그라 X2 칩셋이 CPU 장착, 그랙픽 출력을 위해 엔비디아 파스칼 아키텍처 기반의 그랙픽 카드가 탑재됨.
    - 현실에 컴퓨터 홀로 그랙픽을 통합하여 매직리프의 앱스토어, 웹서핑, 이메일 관리, 유투브 비디오 시청, 쇼핑, 가상, 모니터링, 텔레프레전스 등 다양한 영역에서 이용 가능함.
    - 자체 개발한 포토닉스 기술을 탑재한 센서리 웨어(Sensory wear) AR 글라스는 미국 특허청으로부터 특허를 취득함.

매직리프의 원 크리에이터 에디션

자료원: 매직리프

  ㅇ 오터스 디자인 그룹(ODG: Osterhout Design Group)의 스마트 글래스 R8과 R9
    - 1999년 랄프 오터스(Ralph Osterhout)에 의해 샌프란시스코에 설립된 스마트 글래스 스타트업으로 CES 2017에서 퀄컴의 차세대 칩셋 스냅드래곤 835를 탑재한 혼합현실 글래스 ‘R8과 R9’ 를 선보임.
    - 스포츠 고글과 비슷한 디자인 형태에 코 중간 받침에 카메라가 위치하고 있음. 블루투스 5.0, 와이파이 802.11ac, GPS, 듀얼 마이크, 듀얼 HD 카메라 등이 내장되어 있어 작은 크기의 휴대가 용이하게 디자인 된 것이 특징임. R8은 40도 시야각에 720p 디스플레이를, R-9은 50도 시야각에 1080p 디스플레이가 탑재되어 있으며 스토리지 용량은 64GB임.
    - HD 카메라와 안경에 반투명 렌즈가 적용되어 AR과 VR도 이용할 수 있는 것이 특징임.

ODG의 R9

자료원: ODG

  ㅇ 삼성(Samsung)의 HMD 오디세이
    - 2017년 9월 윈도우 혼합현실을 탑재한 VR 헤드셋 ‘삼성 HMD 오디세이’ 출시함.
    - 3.5인치 듀얼 아몰레드 디스플레이를 채택하였으며 최대 2880 x 1600 해상도와 110도의 시야각, 윈도우 MR 소프트웨어가 적용되며, 하만의 오디오 브랜드 AKG 고품질 헤드셋을 탑재해 360도 공간 사운드 제공함.
    - 마이크로소프트 전문 사이트 온마이크로소프트에 의하면 삼성은 더 넓어진 시야각에 김서림 방지 기능이 더해진 차기작 ‘오디세이 플러스’를 개발 중인 것으로 알려짐.

삼성의 HMD 오디세이
 
자료원: 삼성

  ㅇ 구글(Google)의 구글 글래스 (Google glass)
     - 2012년 4월 프로젝트 구글 X 연구팀에 의해 처음 소개, 같은 해 6월 27일 샌프란시스코 구글 I/O에서 데모 버전을 발표함. ‘2012년 타임지 최고의 전자기기’로 선정됨.
     - 카메라, 명령어 입력이 가능한 인터페이스 장치, 사람의 눈으로 투시한 이미지를 전달하는 장치 등의 하드웨어로 구성되어 있음. 안드로이드 4.0.4 이상, 디스플레이 640 x 360 픽셀 프리즘 프로젝트, 5MP/702p 카메라, 비디오 녹화가 가능한 카메라 탑재, 와이파이 802.11b/g, 블루투스, 스토리지 용량은 16GB임. 
    - 핸즈프리 형태로 정보를 보여주고 자연 언어음성 명령을 통해 인터넷과 상호작용할 수 있는 혁신제품으로 주목받았으나 잘 구축되지 않은 애플리케이션 생태계 문제, 이질감, 사생활 보호, 안전 문제 등의 이슈로 혹평을 받음.

구글 글래스 초기 공개 영상
 
자료원: 유투브

    - 구글 글래스는 현재 다양한 분야에서 사용되고 있는 것으로 확인되었으며, 엔터프라이즈 에디션(Glass Enterprise Edition)이라는 신제품을 개발 중임. 이 제품은 보다 커진 화면에 안경 다리에 경첩이 부착되어 편리하게 접을 수 있어 휴대가 용이함.
     - 구글 글래스가 활용되고 있는 사례로 보잉사의 항공기 설계 엔지니어의 업무에 사용되고 있음. 추후 국제 우주 정거장에서도 사용 예정이라고 밝힘. 의료계에서는 외과 수술 집도에 사용되고 있으며, 샌프란시스코 기반 디지털 의료 스타트업 오그메틱스(Augmedix)에서는 환자 검사를 위한 구글 글래스 기반의 의료 기록 서비스를 제공하고 있음.
     - 스탠포드 대학교는 구글 글래스를 자폐증 환자들을 위한 치료 연구에 사용하고 있고, 환자가 자신과 타인의 감정을 파악하고 다른 사람들과 소통하고 교류하는 방법을 훈련하는 앱도 개발 중으로 알려짐. 또한 네팔의 치트완 국립공원에서는 드론, 구글 글래스를 사용해 밀렵꾼을 막고 멸종위기에 놓인 코뿔소를 연구하는 프로젝트를 진행 중임.

□ 혼합현실 글로벌 시장 규모 및 향후 전망  

혼합현실 시장 규모 전망
 
자료원: 중앙일보

  ㅇ 엔터테인먼트, 과학, 의료, 교육, 영화 등 다양한 분야에서 급격한 수요 예상
    -  시장조사기관 가트너(Gartner) 부사장 브라이언 블라우(Brian Blau)는 2020년에는 VR기기와 AR기기는 없어지는 대신 VR과 AR을 동시에 구현할 수 있는 혼합현실(MR) 기기만 남게 될 것이라고 언급함.
     - 글로벌 커뮤니케이션 그룹 Cision PR Newswire는 혼합현실의 연평균 성장률(CAGR)을 75% 전망, 한국 과학기술정보연구원과 한국콘텐츠 진흥원에 따르면 글로벌 혼합현실 시장은 2015년 433억원에서 2022년 2조 1010억원으로 5배 이상 폭발적인 성장을 전망함.
    - 점차 하드웨어 중심에서 콘텐츠 중심 시장으로 바뀌고 있으며 다양한 분야에 빠르게 활용되고 있음.

□ 혼합현실의 미래 방향

  ㅇ 합리적인 가격대의 착용 및 휴대가 편리한 스마트한 디자인 제품
    - 기존의 융합현실 제품의 가장 큰 문제점은 높은 가격과 무게감, 이질감이 느껴지는 디자인 형태임.
    - 시장에 출시된 융합현실 제품 대부분 개발자용으로1900달러대에서 3000달러대 사이의 가격대를 형성하고 있음.  참고로 마이크로소프트의 홀로렌즈 개발자 에디션 3000불, 매직리프의 매직리프 원 크리에이터 에디션 2295달러, ODG의 스마트 글래스 R9 1999달러임.
    - 또한 무게감으로 장시간 착용 시 답답한 느낌과 함께 목, 어깨 등의 통증을 유발시킬 수 있는 문제점이 있음. 미국 IT 전문 매체 엔가젯(Engadget)는 마이크로소프트 홀로렌즈 후속작이 위와 같은 문제점들을 보완하여 2019년 신제품을 출시 예정이라고 밝힘. 가벼운 본체에 합리적인 가격의 보급형 AI칩과 고품질 디스플레이가 탑재됨. 

  ㅇ 혼합현실 관련 콘텐츠 개발 필요
    - 매직리프 원의 독립운영체제 루민OS(LuminOS) 기능을 공개하여 이용자와 개발자가 다양한 콘텐츠를 만들고 공유할 수 있는 기능을 제공하고 있음. 이를 통해 사용자는 자신의 시선을 전달할 수 있고 다양한 화면 비율의 스크린을 체험할 수 있음. 이 밖에도 직접 그림을 그리거나 사진을 편집하여 다른 사람에게 전달하는 기능도 제공 가능함.
    - 마이크로소프트는 윈도MR이라는 브랜드로 협력업체들을 통해 다양한 혼합현실 하드웨어를 출시하였으나, 혼합현실에 특화된 콘텐츠는 양질적으로 부족한 상황임.

□ 시사점

  ㅇ 5G 상용화와 함께 폭발적인 성장이 예상되는 혼합현실   
    - 5G가 상용화되면 대용량 데이터의 초고속 전송이 가능해지므로 현재 LTE 로는 어려운 대용량 영상 등이 실시간 전송, IOT 기기와의 연동, AI 비서를 통한 맞춤형 서비스 등 다양한 콘텐츠 공급이 빠르게 전송될 것으로 예상됨.     

  ㅇ 혼합현실 국내시장은 이제 출발선
    - 글로벌 혼합현실 시장에서 한국의 비중은 3.6% 수준임.
    - 혼합현실 스타트업 ‘닷밀’은 2018년 평창 동계 올림픽 개막식에서 프로젝터를 활용해 사물의 형상을 바꿔 보이게 만드는 프로젝션 맵핑 가술을 선보이며 혼합현실 전문 스타트업으로 주목 받기 시작함. 이 밖에도 혼합현실 콘텐츠 개발 스타트업 ‘이모션 웨이브’, ‘알틴코’, ‘텍톤스페이스’, 혼합현실 인공지능 하드웨어 스타트업 ‘쿠드인터랙티브’, 혼합현실 기반 솔루션 스타트업 ‘뷰틱’, 혼합현실 서비스 개발사 ‘티나쓰리디’, 혼합현실 게임과 콘텐츠 개발사 ‘코리코’ 등 총 8개사가 있음.

2017 엠넷 아시안 뮤직 어워드(MAMA) 방탄소년단 공연

자료원: 닷밀

  ㅇ 국내 기업들의 혼합현실 글로벌 경쟁력 조성 위한 정부차원에서의 지원 및 인프라 구축 필요
    - KISTEP의 자료에 따르면 국내의 경우 혼합현실 관련 디스플레이 기능과 트레킹 소프트웨어 기술이 국제적인 경쟁 우위를 보유하고 있으나 트래킹 센서 관련 부품 및 상용화된 완제품 하드웨어의 경우 90% 이상을 수입에 의존하고 있는 것으로 알려짐. 
    - 국내 기업들이 AR기술개발 및 완제품 제조 및 상용화에 적극적으로 나설 수 있도록 정부차원에서의 금전적. 제도적 지원이 절실하며 특히 창업 생태계 조성을 통해 콘텐츠 개발 관련 다양한 스타트업이 진출할 수 있도록 지원하는 것이 필요함. 
    - 마이크로소프트, 페이스북, 구글 등 해외 IT선도기업의 경우 적극적인 M&A와 대규모 투자를 통해 원천기술을 확보하고 인재를 영입함. 국내 기업의 경우에도 자체 개발뿐 아니라 국내외 유수의 연구기관, 대학 등과 연계하여 활발하게 산학협력에 나서고 과감한 투자를 통해 기술을 확보함으로써 글로벌 시장에서 선두를 점할 수 있는 역량을 갖추어야 할 것임.   

자료원: Gartner, Microsoft, Magicleap, ODG, Samsung, Youtube, Hakernoon, Google, Intel, Cision PR Newswire, KISTEP, Engadget, ITworld, thegear, ditoday,  그 외 KOTRA 실리콘밸리 무역관 자료 종합