한때 선풍적인 인기를 끌었던 만화 <드레곤볼>을 기억하실 겁니다.
여기에는 ‘스카우터’라는 특수장비가 나옵니다.
안경처럼 생긴 이 장비를 끼고 사람이나 동물 등 생명체를 바라보면 전투력이 그래프와 수치로 표시돼 상대를 평가할 수 있습니다.
<마이너리티 리포트>, <매트릭스> 등 수많은 SF 영화에서 빼놓지 않고 등장하는 신기술이죠.
이를 전문용어로는 ‘증강현실(AR : Augmented Reality)’이라고 합니다.
모니터나 스크린, 액정 등 ‘화면’을 통해 눈으로 보는 현실세계에 정보나 가상현실을 합성함으로써 각종 편의를 제공하는 기술입니다.
그런데 SF에서만 등장하던 이 기술이 스마트폰의 보급과 더불어 보편적인 현실이 되었습니다.
눈을 대신해 스마트폰 카메라에 내 위치를 비추면 액정 상에서 가장 가까운 편의점, 약국, 음식점 등의 위치를 확인할 수 있습니다.
또 마트에서 식품을 살 때 스마트폰 카메라로 QR 코드를 비추면 제조공정이나 요리법이 동영상으로 나오고, 경주여행을 하다가 불국사를 비추면 불국사에 얽힌 이야기들이 그래픽으로 재현됩니다.
앞으로 증강현실은 여행, 의료, 게임, 쇼핑, 출판, 군수 분야 등에 다양한 방식으로 적용돼 편의성, 재미(체험), 안전, 효율 등을 제공함으로써 일상생활을 획기적으로 변화시킬 것으로 기대됩니다.
그런데 이러한 증강현실 기술의 실용화는 스마트폰과 같은 하드웨어의 발달 때문이기도 하지만, 밤을 새워가며 컴퓨터와 씨름하는 프로그래머의 노력이 있기에 가능한 것이기도 합니다.
우리는 그들을 ‘증강현실 엔지니어’라고 부릅니다.
요즘 증강현실이 이슈인데요, 이슈화된 이유는한마디로 스마트폰의 등장 때문입니다.
증강현실이라는 용어는 1990년 보잉사의 톰 코델이 항공기 전선 조립과정의 가상이미지를 실제 화면에 겹쳐놓고 설명하면서 처음 사용하였습니다.
SF영화의 컴퓨터그래픽을 통해서는 어렵지 않게 볼 수 있었고 일반 PC에서도 일부 사용된 경우가 있었지만 일반인들이 실생활에서 경험하기는 쉽지 않았습니다.
그런데 2009년에 스마트폰이 보급되면서 실제 생활에 폭넓게 적용되기 시작했습니다.
스마트폰은 증강현실을 구현하는데 필요한 고해상도의 카메라와 고성능 그래픽 처리, 고속 무선 데이터 통신, GPS 등의 기능을 갖추고 있기 때문이죠.
실제로 상용화되고 있는 증강현실 응용프로그램중에 스마트폰에서의 증강현실은 애플리케이션을 다운받아 이용할 수 있습니다.
그 중 가장 눈길을 끄 는 앱은 아이폰용 ‘스캔서치’나 안드로이드폰용 ‘오브제(Ovjet)’ 등입니다.
스캔서치의 경우, 국내 업체에서 개발한 아이폰용 애플리케이션입니다.
카메라로 거리를 비추면 주변 상점정보를 자동 으로 찾아 웹사이트와 전화번호는 물론 가는 곳까지의 지도도 제공합니다.
하늘을 비추면 날씨 정보가 뜰 뿐만 아니라, 책 표지를 찍으면 온라인 서점에 올라온 가격과 리뷰를 볼 수 있습니다.
음반 재킷을 비추면 해당 뮤직비디오도 감상할 수 있고요.
이 애플리케이션은 출시 3일 만에 다운 로드 10만건을 기록하며 무료 애플리게이션 전체 순위 1위를 차지하기도 했다고 하네요.
그렇다면 증강현실 엔지니어가 하는 일은 무엇입니까?
모바일이나 PC에서 증강현실 기술이 실행될 수 있도록 알고리즘(컴퓨터가 어떤 일을 수행하기 위 한 단계적 방법)을 개발합니다.
카메라가 어떤 객체를 인식하기 위해서는 정사각형의 검정 색 마커(marker)가 있어야 합니다.
이를 통해 컴퓨터가 좌표를 알아낸 후 가상 영상을 합성시킵니다.
그런데 서비스를 제공하는 측에서는 배포할 마커가 없으면 서비스를 이용할 수 없는 문제가 있습니다.
이런 불편함을 해결하기 위해 기존의 마커를 사용하지 않고 일반 출력물 그 자체를 인 식하는 방법을 개발한 거죠.
스페이스 인베이더(Space Invaders)라는 게임인데 말한 대로 A4용 지에 출력된 사진이 기존의 마커 같은 역할을 하게 됩니다.
스마트폰 카메라로 출력물을 비추면 카메라에 3차원의 지구와 지구를 공격하는 우주선이 나오고, 그러면 게이머는 직접 몸을 움직 여 다양한 각도에서 우주선을 격퇴합니다.
엔지니어의 입장에서 증강현실 기술의 매력은 앞으로 발전 가능성이 무궁무진하다는 겁니다.
특히 사람들에게 폭발적으로 주목 받고 있는 새로운 기술을 연구하고 개발한다는 점은 엔지니어를 설레게 하기도 합니다. 내가 고민하고 노력하고 개발하는 것들이 증강현실 분야에서 새로운 역사가 될 수도 있으니까요.
증강현실 엔지니어가 되기 위해서는 기본적으로 수학적인 마인드와 배경지식이 있어야 하고 컴퓨터 프로그래밍 기술을 갖춰야 한다.
대학교나 대학원에서 컴퓨터공학, 컴퓨터소프트웨어공학, 정보처리학 등을 전공하면 C, C++, MFC 등의 프로그램 언어와 프로그래밍 기술을 배울 수 있다.
특히 증강현실 기술의 기반이 되는 영상처리(이미지 프로세싱) 기술은 고도의 전문지식이 필요하기 때문에 대학 학부과정에서는 고학년 수업에서 또는 대학원에서 배울 수 있다.
때문에 고급 알고리즘을 배우기 위해서는 증강현실 혹은 비전 기반 알고리즘을 가르치는 영상처리 관련 대학원에 진학하는 것이 좋다.
영상처리 관련 대학원에서는 디지털 이미지, 게임공학, 컴퓨터 그래픽, 가상현실, 예술공학 등에 대한 이론과 실기, 응용 등을 배운다. 컴퓨터 프로그래밍을 하다 보면 수많은 벽에 부딪히게 된다. 이 벽을 넘기 위해선 관련 지식뿐만 아니라 인내와 끈기를 바탕으로 한 집중력, 그리고 문제를 해결하고야 말겠다는 도전정신이 요구된다.
또 팀으로 작업하기보다는 혼자서 컴퓨터와 작업하는 시간이 대부분이기 때문에 자신만의 스트레스 해소법이 있으면 도움이 된다.
색다른 증강현실은 미래혁신 기술로, 현재는 모바일 콘텐츠 개발에 초점이 맞춰져 있다. 때문에 당장에는 모바일에 적용할 증강현실 시스템이나, 애플리케이션을 개발하는 업체로 진출이 용이하다.
또 방송국 등 증강현실 기 술을 적용하고 있는 영상처리 관련 업체로도 진출할 수 있다. 하지만 영상처리 관련 장비와 처리기술의 향상 으로 항공, 지질, 해양, 국방, 의료, 토목, 환경, 기상 등 다양한 분야에서 응용되고 있기 때문에 자신의 관심사 와 관련이 있는 분야를 적극적으로 찾으면 새로운 길을 열 수 있다.
2007년 미국 메사추세츠공대(MIT)가 발행하는 과학전문지 <테크놀로지리뷰(Technology Review)>는 증강 현실을 미래 혁신기술 중 하나로 선정했다.
시장조사기관인 가트너 그룹도 2008년 미래를 이끌 10대 혁신기 술(2008~2012) 중 하나로 증강현실 기술을 선정했고, 2009년 말에는 이코노미스트가 조만간 증강현실이 가상현실보다 더 많은 주목을 받을 것이라고 전망했다.
증강현실은 인간이 더 편안한 삶을 원하는 욕구가 사 라지지 않는 한 그 적용분야가 더욱 넓어질 것이다.
시장규모로 봤을 때 증강현실 시장은 2010년 200만 달러에서 2014년 7억 300만 달러로 급격한 성장을 할 것으로 예상된다. 또 모바일에서 위치정보서비스(LBS)와 결합하면서 스마트폰 ‘킬러앱’으로 자리잡을 전망 이다.