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증강 현실 : AR 앱 작동 방식 이해

by 청춘팔이 2019. 12. 9.
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현재의 현실이 더 이상 아이디어를 실현하기에 충분하지 않을 때, 기술은 해결책을 제시합니다. 이전에는 허구적인 영화에서만 가능하다고 생각되었던 것이, 오늘날에는 전형적인 일상적인 것으로 보입니다. 디지털 혁명이 계속되면서 첨단 기술 중 하나인 증강현실을 탄생시켰습니다. 과거의 많은 과학자들은 무엇이 증강 현실이고 무엇이 될 수 있는지 상상했지만 최근의 기술 발전만이 그것을 현실화할 수 있는 기회를 가능하게 했습니다.

증강현실은 현실 세계의 현재 경계를 넓히는 기술입니다. 이것은 우리가 알고 있는 현실에 원하는 모든 종류의 디지털 레이어를 추가하고, 어떤 식으로든 그것을 다양화하거나 특별하게 만들 수 있습니다. 중요한 것은 증강현실은 여러분이 들을 수 있는 가상현실과 다르다는 것입니다. 가상 현실은 현실을 대체하는 것이며, 앞서 언급했듯이 AR은 현실을 확장시킬 뿐 대체하지는 않습니다. 증강현실 앱은 소리, 보기, 요소 또는 그래픽을 추가할 수 있습니다.

증강 현실의 적절한 정의는 현실 인식을 바꾸는 컴퓨터 생성 이미지의 중첩이 있는 실제 현실 환경을 보는 것입니다. 하지만 이 아이디어는 언제부터 시작되었을까요?

 

AR의 역사를 간략히 설명합니다.

1990년에 증강 현실이라는 것의 주요 용어가 형성되었지만, 그것의 역사는 그것을 넘어섭니다. AR의 첫 작품 중 하나는 1960년대에 만들어졌습니다. 그것은 "다모클레스의 검"이라고 불리는 꽤 원시적인 장치로, 형편없는 그래픽과 불편한 헤드셋을 제공했을 뿐입니다. 10년 후, 한 선견지명이 있는 과학자가 사람들이 어떻게 디지털 기기와 상호작용을 시작할지를 상상하면서 인공 현실 도서관이 만들어졌습니다. 이 마이언 크루거의 비전은 나중에 비디오 카메라에서 화면과 프로젝터에 실루엣을 보여주는데 사용되었습니다.

1980년에 과학자들이 얼마나 발달했는지 믿기 힘들지만, 스티브 만은 눈 앞에서 휴대용 컴퓨터 안경으로 착용하도록 만들어진 "아이탭"을 만들었습니다. 이 기술의 이면에 있는 목표는 착용자가 머리 움직임을 통해 보는 것에 영향을 더하는 것입니다. 1987년, 두 명의 과학자들이 이 장치를 개선하여 실제 하늘을 보면서 천문학적 데이터를 표시할 수 있는 헤드업 디스플레이(HUD)를 만들었습니다.

1990년대에 들어서면서 증강현실이라는 용어가 발명되었습니다. 가장 먼저 언급된 것 중 하나는 텔레비전 광고, 군사용, 항법 시스템, 그리고 보잉사 연구원들의 노트에 있었습니다.

21세기에 들어서면서, 증강현실은 훨씬 더 현대적이 되기 위해서만 진행되었습니다. 2000년대 초반 AR 도구 키트는 일본의 한 과학자에 의해 개발되었으며, 이후 트림블 내비게이션을 통해 아웃도어 헬멧 장착 AR 시스템을 선보였습니다. 앞으로 몇 년 동안, "Google Glass"가 출시되고 게임 산업인 Pokemon GO를 날려버린 어플리케이션이 세상에 소개되면서 AR 앱은 더욱 빨라졌습니다.

 

증강현실은 어떻게 작동할까요?

증강현실은 대화형 디지털 요소를 실제 환경 세부 정보와 결합하는 과정입니다. Pokemon GO는 AR의 작동 방식을 보여주는 완벽한 예가 될 수 있습니다. 스마트폰과 함께 돌아다닐 때 장치는 주변 환경을 캡처하고 많은 시각, 아이콘, 문자 및 기타 다양한 요소로 개선합니다. 반면 증강현실이 무엇인지 이해하는 데 활용할 수 있는 기기는 스마트폰뿐만이 아닙니다. 안경, 핸드헬드 장치, 헤드 장착 디스플레이 또는 화면과 같은 기술에서 동시 위치 확인 및 매핑, 깊이 추적 및 기타 구성요소를 찾을 수 있습니다.

증강 현실의 가장 중요한 구성 요소는 다음과 같습니다.

카메라와 센서입니다. 성공적인 증강현실 성능의 핵심 부품 중 하나는 카메라와 센서입니다. 이러한 장치는 주변 환경에서 데이터를 수집한 다음 애플리케이션으로 처리하는 데 사용됩니다. AR 장치는 카메라를 사용하여 앞에 있는 물체를 스캔하여 물리적으로 물체를 찾아 측정하고 AR의 3D 모델로 개선합니다. 카메라와 센서의 범위는 넓지만, 현대 스마트폰과 같이 여전히 발전되어야 합니다.
처리. 위의 탄환점에 언급된 바와 같이, 주변을 포착하는 것뿐만 아니라 가공하는 것도 중요합니다. 증강현실을 이해하는 데 있어서 가장 중요한 것 중 하나는 실제 이미지가 어떻게 증강현실로 바뀌는지를 이해하는 것입니다. 이를 위해 AR 앱을 보관하는 기기에는 특정 사양이 있어야 합니다. 그 외에 CPU, GPU, RAM, GPS, 인터넷 연결, Bluetooth, 플래시 메모리 등이 있습니다. 이러한 사양은 장치의 AR 애플리케이션이 공간을 지향하고 이를 둘러싼 현실을 더 잘 이해하는 데 도움이 됩니다.
예상 이는 헤드셋에 더 많은 것을 의미합니다. 이 투영은 모든 표면을 증강 현실 대화형 환경으로 바꿉니다. 대부분의 경우 사용자 바로 앞에서 보기를 변경합니다. 투영 표면은 큰 영향을 미치지 않으며 벽, 손, 바닥 등의 모든 것이 될 수 있습니다.
반사 증강현실 장치 또는 애플리케이션에서 반사는 그래픽으로 변경된 이미지를 사용자의 눈으로 전송하여 볼 수 있도록 도와줍니다. AR 장치는 소형 커브, 이중 사이드 미러를 사용하여 수신되는 빛을 측면에 장착된 카메라에 반영합니다. 증강현실 장치에 있는 이른바 경엔진이라고 불리는 한 대의 렌즈가 3가지 기본 RBG 색상으로 구성된 3겹의 유리로 구성된 각 눈마다 별도의 렌즈 두 개를 향해 빛을 발산합니다.

 

AR의 종류는 다양합니다.

이러한 기술적 요소들이 증강현실 용어에 첨가되는 유일한 요소입니다. 이 프로세스는 서로 다른 기술의 복합체이며, 다른 접근 방식을 통해 작동할 수 있습니다.

SLAM. 위에서 약간 언급했듯이, 동시 위치 지정과 매핑은 증강 현실 이미지를 렌더링하는 가장 효과적인 방법 중 하나입니다. 이 기술은 주변 환경을 고려하여 센서를 국산화하여 환경 구조를 매핑하는 기술입니다. 그것은 약어 자체에 언급된 것에 정확히 작용하는 알고리즘 집합입니다. 모든 증강현실 개발 키트는 SLAM 기능을 제공합니다.
인식 이 기술은 시각적 마커나 물체를 식별하는 카메라의 사용을 기반으로 합니다. 2D, QR 코드 또는 NFT(Natural Feature Tracking Marker)는 마커가 장치의 카메라에 가려졌을 때 중첩이 표시됩니다. 마커 기반 AR 기술은 대부분 실제 개체와 마커를 구별하기 위해 카메라에 의존합니다. 디바이스에서 마커를 인식하면 마커가 가상 3D 그래픽으로 즉시 대체됩니다.
위치 기반입니다. 인식에 의한 증강현실과는 반대로 위치기반 AR은 주로 GPS, 디지털 나침반, 속도계 또는 가속기를 기반으로 위치 정보를 수신하고 수집된 데이터를 기반으로 증강현실 비주얼을 구현합니다. 스마트폰은 위치 기반 AR 앱을 사용할 수 있는 가장 좋은 장치 중 하나입니다. 스마트폰은 필요한 기능을 가지고 있고 이러한 유형의 기술을 쉽게 활용할 수 있기 때문입니다. 동시에 스마트폰은 더욱 인기를 끌 수 있습니다. 만약 여러분이 이런 종류의 기술을 만난 적이 있는지 궁금하다면, 여러분은 아마 그럴 것입니다. 이는 대부분 인근 서비스 찾기, 위치 중심 모바일 앱, 매핑 방향 등의 기술에 사용됩니다.

 

증강현실 장치입니다.

요즘은 AR 기술을 지원하지 않는 기기를 찾기가 매우 어려울 것입니다. 스마트폰이 이 틈새에서 가장 인기 있는 기기이지만, 태블릿, 휴대용 장치, Google Glass와 같은 가젯은 이제 곧 발전할 증강 현실의 시작에 불과합니다. 현재 증강현실을 처리할 수 있는 기기는 무엇이며 범주는 무엇입니까?

모바일 장치입니다. 이미 스마트폰과 태블릿이 증강현실 시장에 어떤 혜택을 줬는지에 대해 많은 이야기를 나눴습니다. 모바일 AR 앱은 게임, 엔터테인먼트, 비즈니스, 분석, 스포츠 및 소셜 네트워킹에 가장 적합합니다.
특수 AR 장치입니다. 이러한 기술 어플라이언스는 오직 증강 현실 경험만을 위해 설계되었습니다. 이 예제 중 하나는 데이터를 투명 디스플레이로 직접 보내는 헤드업 디스플레이(HUD)가 있을 수 있습니다. HUD는 처음에는 주로 항공 및 군용 조종사를 훈련시키는 데 사용되었고, 현재는 이러한 기구가 자동차, 제조, 스포츠 및 더 많은 산업에서 사용되고 있습니다.
AR 안경입니다. 유명한 구글 글라스 외에도, 비슷한 기능을 할 수 있는 장치들이 더 많이 있습니다. AR 아이웨어, Meta 2 안경, Lester See-Thru 등 스마트폰의 알림을 표시하고 핸즈프리 정보에 액세스하며 제조 업계의 많은 근로자를 지원하며 사용하는 기기에 따라 인터넷에 빠르게 액세스할 수 있습니다.
AR 콘택트 렌즈입니다. 비록 이 기술이 실현되기에는 아직 멀었지만, 새로운 연구는 그 길을 걷고 있으며, 증강 현실을 바꾸거나 다른 단계로 발전시키는 것일 수 있습니다. 세계에서 가장 큰 제조업체들 중 일부는 이 디지털 장치를 만들었다고 발표했습니다. AR 콘택트 렌즈는 현재의 스마트폰에 추가되거나, 카메라와 같은 동작을 스스로 실행할 수 있는 어플라이언스가 될 것입니다.

 

향후 계획

증강현실을 뒷받침하는 기술은 현재도 개발 중이며, 매일 한 걸음씩 더 나아가고 있습니다. 많은 기술 전문가들은 AR이 일용직이나 작업자의 업무를 보다 쉽게 할 수 있는 효율성 때문에 인기가 높아질 것이라고 예측하고 있습니다. 증강현실은 전부는 아니더라도 거의 모든 문제를 해결하고 전 세계 대부분의 산업에서 적용될 수 있는 것이 되고 있습니다.

게임의 AR 앱은 이미 증강현실 기술이 가진 잠재력의 작은 부분을 보여주고 있습니다. 교육, 의료, 예술, 관광, 그리고 모든 남은 산업에서 이러한 가전제품의 진정한 잠재력이 공개되는 것은 시간문제입니다.

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