실감공간기술 “진짜처럼 生生”

멀리 떨어져 있는 친구나 애인과 악수나 포옹을 실감나게 할 수 없을까?금전적·시간적으로 빠듯한 직장인이 안방에서 카리브해변에 누워 있는 듯한 느낌을 가져볼 수 없을까?선뜻 구매를 결정하기에는 미덥지 못한 인터넷 쇼핑몰 상품을 매장에서처럼 만져 보고 써본 뒤 살 수 없을까?

시간과 공간을 초월해 사람들이 원하는 어떤 장소에 언제든지 가서 원하는 행동이나 경험을 할 수 있도록 만드는 수단이 바로 ‘실감공간’(Tangible Space) 기술이다. 이는 현재 상용화 단계에 접어든 가상현실이나 화상통신 등의 기술을 통합, 업그레이드한 것이다. 한국과학기술연구원(KIST) 영상미디어연구센터에서 꿈같은 일들을 현실로 만들기 위해 구슬땀을 흘리고 있다.

●커뮤니케이션의 한계를 극복한다

실감공간과 비슷한 개념을 가진 기술로는 ‘원격존재’(Tele-Presence) 기술과 HCI(Human-Computer Interaction) 등을 들 수 있다. 이 가운데 원격존재 기술은 실제 존재하지 않는 영상을 보여주는 가상현실 기술을 발전시킨 것으로 시각·청각·촉각·후각·미각 등 5대 감각 가운데 시각에 연구의 초점이 맞춰져 있다.

그러나 인간이 실제감을 얻으려면 여러 감각이 동시에 융합되어야 하는데 이처럼 가상현실에서 시각 이외의 감각까지 느낄 수 있도록 하는 기술이 HCI이다.HCI는 주로 인간과 컴퓨터의 통합에 주력하고 있다.

실감공간 기술은 여기서 더 나아가 컴퓨터가 만들어내는 가상공간과 인간이 생활하는 실제공간을 포함하는 실감공간을 구성한다. 이같은 실감공간에서 시·공간적 제약 등 물리적 한계 때문에 일어날 수 없었던 모든 상황을 가능케 한다.KIST 하성도 영상미디어연구센터장은 “실감공간 기술은 컴퓨터를 비롯한 각종 장치들이 인간의 감정과 동작 등을 인식해 반응하거나 인간의 오감을 살려 실물과 거의 똑같은 느낌을 만들어 내는 것”이라면서 “원격존재 및 HCI와 기술적 차이는 크지 않지만 실감공간 기술이 각각의 분야를 아우르는 보다 포괄적인 개념”이라고 설명했다.

●핵심기술 확보, 질적 개선이 숙제

KIST는 지난 2002년 실감공간 기술개발에 나서 핵심기술의 상당부분을 확보했다. 이는 ▲실감만남기술(Tangible Interface) ▲몰입형 실감공간기술(Tangible Agent) ▲지능형 반응공간기술(Responsive Cyber Space) 등 3가지 기술분야로 나뉜다.

먼저 실감만남기술은 멀리 떨어져 있는 사람이나 사물을 같은 공간에 있는 것처럼 느끼기 위해 필요하다. 이중 시각적 효과를 높이기 위해서는 3차원 대화면 디스플레이 장치가 필수적이다. 사람이 눈을 움직이지 않고도 볼 수 있는 범위, 즉 시야는 좌우 200도, 상하 130도로 화면의 크기가 시야보다 커야 몰입감이 생길 수 있기 때문이다.KIST가 개발한 대화면 디스플레이 장치는 가로 세로 높이가 각각 2.6m인 실내공간 전체이다.

KIST는 각각의 상황에 맞는 소리를 낼 수 있는 실시간 음향재구성 장치, 물체를 만져 보고 느끼는 질감이나 그 물체로부터 받는 역각 등을 표현할 수 있는 착용형 촉감 구현장치도 개발했다. 또 몰입형 실감공간기술로는 가장 먼저 3차원공간 재구성 장치를 꼽을 수 있다. 이는 주어진 환경을 자동인식한 뒤 관련정보를 통합해 표현하거나 인간이 감각을 통해 인식할 수 있도록 돕는 기능을 하게 된다. 특정 목적이나 용도에 맞게 인간을 대신할 수 있는 존재인 ‘물리적 아바타’(Physical Avatar)도 개발이 완료됐다. 아울러 공간에 지능을 부여해 맞춤형 서비스를 제공할 수 있는 지능형 반응공간기술로는 가상공간과 실제공간이 차이가 없도록 자연스러움을 부여하기 위한 3차원 영상합성기술이 대표적이다.

●상용화 첫 단계 시기는 2007년

KIST는 올해부터 세부적인 기술이 아닌 실감공간 구현이라는 목표 위주로 본격적인 연구사업에 착수했다.

이에 따라 오는 2007년까지 1단계 사업에서는 인간과 인간, 인간과 사물, 인간과 정보가 만나는 실감공간 구현에 박차를 가하게 된다. 이 단계가 마무리되면 외국에 사는 친구와 함께 차를 마시며 웃음꽃을 피울 수 있고, 안방에서 화성이나 목성 등 우주로 여행하는 느낌도 얻을 수 있다.

이어 2010년까지 2단계 사업에서는 각각의 실감공간 기술을 통합하고,2014년까지 3단계 사업에서는 개별 실감공간 자체를 연결하는 데 주력할 예정이다.2단계가 끝나면 텔레쇼핑을 통해 상품을 거래할 수 있고,3단계가 마무리되면 한 장소에 모이지 않아도 동창회나 회의 등 각종 모임을 열고 영화에서처럼 과거나 미래의 특정 환경 속으로 뛰어들 수 있게 될 것으로 기대되고 있다. 하 센터장은 “실감공간 기술은 미래 생활과 산업 전반에 영향을 미칠 수 있을 것”이라면서 “부분기술이 아닌 통합기술 개발에 나선 나라는 우리나라가 유일해 세계 경쟁력을 확보할 수 있는 분야”라고 전망했다.

장세훈기자