애플이 올 하반기 출시한다는 MR 헤드셋, 근데 MR(혼합현실, Mixed Reality)이 뭐야?

2023년 반기 MR헤드셋을 출시할 계획이라고 합니다. 그런데 혼합현실이라고 불리는 MR(Mixed Reality)란 무엇일까요? MR 기술이 무엇인지, VR/AR과의 차이는 무엇인지, 장단점은 무엇인지 어떻게 실생활에 응용이 가능한지 그리고 실제 사례는 무엇이 있는지 살펴보도록 하겠습니다.

 

1. 들어가며, 애플의 MR 헤드셋

애플 MR 헤드셋 컨셉 이미지 (Antonio De Rosa)

애플 MR 헤드셋은 은 가상현실(VR)과 증강 현실(AR) 기능을 결합한 MR 헤드셋으로, 현재 개발 중이며 2023년 하반기 출시 예정이라는 정보가 있지만, 2019년 출시를 목표로 계속 연기가 된 만큼 이번또한 연기될 가능성이 없지 않습니다. 

애플 MR 헤드셋은 고해상도 디스플레이, 눈 추적 기술, 정교한 센서 등을 갖추어 정확한 손 추적과 제스처 인식이 가능해질 것으로 예상됩니다. 또한 이 헤드셋은 애플이 직접 설계한 프로세서를 탑재하여 고성능을 제공하고 다양한 상호작용 경험을 가능케 할 것으로 전해졌습니다.

애플 MR 헤드셋은 디자이너, 건축가, 엔지니어 등 전문가를 대상으로 할 뿐만 아니라, 몰입형 게임 및 엔터테인먼트 경험에 관심이 있는 일반 소비자들도 겨냥할 수 있을 것으로 예상됩니다. 이 헤드셋의 가격은 몇 천 달러에 이를 수 있을 것으로 전해졌습니다.

하지만 이러한 정보는 아직까지 비공식 정보로 공식적인 정보는 조금 더 기다려 보셔야할 것 같습니다.

 

 

2. MR 기술이란 

 

혼합현실(MR) 기술은 가상현실(VR)과 증강현실(AR)의 요소를 결합하여 가상과 실제 세계를 결합한 하이브리드 경험을 만드는 기술입니다. MR에서는 가상 개체가 실제 세계에 통합되어 사용자에게 매끄러운 경험을 제공합니다.

사용자가 가상 환경에 완전히 몰입하는 가상현실과 실제 세계 위에 디지털 콘텐츠를 오버레이 하는 증강 현실과는 달리, MR 기술은 디지털 콘텐츠를 실시간으로 사용자의 환경과 결합하여 보다 상호작용적이고 몰입감 있는 경험을 제공합니다.

MR 기술에는 테더(Tethered)와 언테더(Untethered) 두 가지 주요 유형이 있습니다. 테더 MR 시스템은 MR 경험을 구동하고 처리하기 위해 컴퓨터나 기타 외부 장치가 필요하지만, 언테더 MR 시스템은 외부 지원이 필요하지 않은 독립형 장치입니다.

MR 기술은 게임 및 엔터테인먼트부터 의료 및 교육에 이르기까지 다양한 분야에 적용될 수 있습니다. 훈련 시뮬레이션, 제품 디자인 및 프로토타이핑, 원격 협업 및 의사 소통에 사용될 수 있으며, 기술이 계속 발전함에 따라 MR은 다양한 산업과 사용 사례에 대한 인기 있는 다목적 도구가 될 것으로 예상됩니다.

 

 1) AR, VR, MR 비교

AR, VR 및 MR은 각각 몰입적이고 상호작용이 가능한 경험을 제공하는 세 가지 다른 기술입니다. 각각에 대한 분석은 다음과 같습니다.

 

(1) 증강현실(AR)

AR은 가상 콘텐츠를 실제 세계 위에 오버레이하여 사용자의 현실 지각을 강화합니다. AR 기술은 센서와 카메라를 사용하여 사용자의 환경을 감지하고 디지털 정보를 그 위에 표시합니다. 이 기술은 종종 모바일 앱에서 사용되며, 사용자가 실제 세계 위에 가상 물체와 정보를 볼 수 있도록 합니다. 예를 들어, 사용자의 얼굴에 가상 액세서리를 덧씌우는 스냅챗 필터 또는 가상 캐릭터를 실제 세계에 배치하는 포켓몬 고 앱 등이 있습니다.

 

(2) 가상현실(VR)

VR은 사용자가 헤드셋과 때로는 손으로 사용자가 상호작용할 수 있는 완전히 몰입형 디지털 환경을 생성합니다. 이 기술은 다른 위치나 세계에 있는 것처럼 보이는 환상을 창출하여 사용자가 시뮬레이션, 게임 또는 다른 가상 환경을 경험할 수 있도록 합니다. VR 기술은 사용자의 실제 세계 환경을 완전히 대체하며, 사용자는 머리와 몸을 움직여 가상 환경을 탐색하고 상호작용할 수 있습니다. 예를 들어, Oculus Rift 또는 HTC Vive 헤드셋이 있습니다.

 

(3) 혼합현실(MR)

MR는 AR과 VR의 요소를 결합하여 가상과 현실의 요소를 조합한 새로운 몰입형 경험을 제공합니다. MR은 가상 객체를 환경과 상호작용하는 것처럼 실제 세계 위에 오버레이 합니다. MR 기술은 사용자의 환경을 감지하고 물리적 세계와 상호작용할 수 있는 디지털 정보를 표시하기 위해 센서와 카메라를 사용합니다. MR 기술은 사용자가 디지털 객체와 더 자연스러운 방식으로 상호작용할 수 있도록 하여 현실의 인식을 향상합니다. 예를 들어, 마이크로소프트의 HoloLens 또는 Magic Leap One 헤드셋입니다.

 

AR, VR, 및 MR은 모두 몰입형 기술이지만, 각각 고유한 차이점이 있습니다.

1. 환경: AR은 가상 개체를 현실 세계 위에 오버레이하며, VR은 완전히 디지털 환경을 만들고 MR은 가상과 현실 요소를 결합합니다.
2. 사용자 상호작용: AR은 사용자가 현실 세계에서 가상 개체와 상호작용할 수 있도록 하며, VR은 완전히 디지털 환경에서 상호작용하며, MR은 현실과 통합된 가상 개체와 상호작용할 수 있습니다.
3. 헤드셋과 장비: AR은 스마트폰이나 태블릿을 통해 액세스할 수 있으며, VR은 헤드셋과 때로는 핸드헬드 컨트롤러가 필요하며, MR 헤드셋은 고급 센서와 카메라가 장착된 VR 및 AR 헤드셋의 조합입니다.
4. 사용 사례: AR은 모바일 앱 및 게임에 자주 사용되며, VR은 게임 및 시뮬레이션에 사용되며, MR은 교육, 디자인, 및 엔지니어링에 사용됩니다.

전반적으로 AR, VR 및 MR은 모든 산업 및 응용 분야에서 사용될 수 있는 독특한 몰입형 경험을 제공합니다.

 

2) MR 기술의 종류 

MR 기술에는 두 가지 주요한 형태가 있습니다.

• 유선형(테더링) 혼합현실 시스템: 유선형 혼합현실 시스템은 혼합현실 경험을 구동하고 처리하기 위해 컴퓨터나 기타 외부 장치가 필요합니다. 이 장치는 케이블을 통해 헤드셋에 연결되어 시각 및 오디오 콘텐츠를 사용자에게 전달합니다. 외부 장치는 데스크톱 컴퓨터, 랩톱 또는 게임 콘솔일 수 있으며, 복잡한 혼합현실 환경을 렌더링 하는 데 필요한 처리 능력과 그래픽 기능을 제공합니다. 유선형 혼합현실 시스템은 고품질의 시각적 경험과 몰입감을 제공하지만, 이동성이 적고 비용이 더 비싸기 때문에 보편적으로 덜 사용됩니다.
• 무선형(언테더링) 혼합현실 시스템: 무선형 혼합현실 시스템은 외부 지원이 필요하지 않은 독립형 장치입니다. 이 장치는 센서, 카메라 및 처리 유닛을 비롯한 혼합현실 경험을 제공하기 위한 모든 필요한 하드웨어와 소프트웨어를 포함합니다. 무선형 혼합현실 시스템의 예로는 Microsoft HoloLens 및 Magic Leap One이 있습니다. 이러한 장치는 유선형 시스템보다 이동성과 가격이 더 낮으며, 높은 유연성과 움직임의 자유도를 제공합니다. 그러나 처리 능력, 배터리 수명 및 그래픽 품질면에서 유선형 시스템에 비해 제한이 있을 수 있습니다.

 이 두 가지 주요 유형 외에도, 테더링 믹스드 리얼리티 시스템과 언테더링언테더링 믹스드 리얼리티 시스템의 기능을 결합한 하이브리드 믹스드 리얼리티 시스템도 있습니다. 예를 들어, 일부 시스템은 별도의 처리 장치에 무선 연결을 사용하거나, 정확한 추적을 위해 기기 내부 센서와 외부 카메라를 모두 사용할 수 있습니다. 하이브리드 시스템은 이동성과 처리 능력을 균형 있게 제공하지만, 테더링 또는 언테더링 시스템보다 복잡하고 비싸진 경우가 있습니다.

 

 

3. MR 기술의 응용 분야

 

• 교육: 혼합현실 기술은 학생들을 매료시키는 몰입형 학습 경험을 제공하여 교육을 혁신할 수 있는 잠재력이 있습니다. 학생들은 복잡한 개념을 시각화하고 실시간으로 3D 물체와 상호작용하면서 학습을 더욱 인터랙티브하고 즐겁게 할 수 있습니다. 예를 들어, 의료 학생들은 혼합현실을 사용하여 수술 절차를 연습할 수 있으며, 역사 학생들은 3D로 구현된 역사적인 장소를 탐색할 수 있습니다.
• 엔터테인먼트: 혼합현실 기술은 게임, 영화 및 기타 미디어를 더욱 몰입적인 방식으로 경험할 수 있는 새로운 형태의 엔터테인먼트를 제공합니다. 사용자를 새로운 세계로 이동시키고 현실과 가상의 경계를 흐리게 하는 인터랙티브한인터랙티브 한 경험을 만들어냅니다. 예를 들어, Pokemon Go 게임은 혼합현실 기술을 사용하여 사용자들이 실제 위치에서 가상의 포켓몬을 잡을 수 있는 인터랙티브 한 경험을 만들었습니다.
• 제조업: 혼합현실 기술은 제조 및 산업 분야에서 효율성을 향상하고 비용을 절감하는 데 사용됩니다. 작업자들은 3D로 복잡한 설계 및 도면을 시각화하여 잠재적인 문제를 식별하고 조정하는 것이 더욱 쉬워집니다. 또한 원격 협업이 가능하여 작업자들이 위치에 상관없이 실시간으로 의사소통하고 함께 작업할 수 있습니다.
• 의료: 혼합 현실 기술은 환자 치료를 강화하고 의료 교육을 개선하기 위해 의료 분야에서 사용되고 있습니다. 예를 들어 의사들은 혼합 현실을 사용하여 실시간으로 환자 데이터를 시각화하여 더욱 명확한 결정을 내릴 수 있습니다. 의학생들은 또한 실제 환자와 작업하기 전에 수술 절차를 연습하고 실습 경험을 얻기 위해 혼합 현실을 활용할 수 있습니다. 게다가, 혼합 현실을 사용하여 인터랙티브 한 환자 교육 자료를 제작하여 환자들이 자신의 의료 상황과 치료를 더욱 잘 이해할 수 있도록 도와줄 수 있습니다.

 

4. MR 기술의 장단점

 1) 장점

• 매우 몰입적인 경험: 혼합 현실 기술은 현실 세계와 가상 세계 사이의 경계를 흐리게 해주어 사용자에게 매우 몰입적인 경험을 제공합니다. 이는 사용자가 가상 객체를 자연스럽고 직관적인 방식으로 탐색하고 상호 작용할 수 있도록 하여 더욱 매혹적이고 상호 작용적인 경험을 창출할 수 있습니다.
• 실시간 협업: 혼합 현실 기술은 서로 다른 장소에 있는 사람들 간의 실시간 협업을 가능하게 합니다. 이는 프로젝트를 함께 작업하는 원격 팀에게 특히 유용합니다. 이 기술은 그들이 동일한 물리적 공간에 있는 것처럼 함께 작업할 수 있도록 합니다.
• 향상된 학습: 혼합 현실 기술은 학생들이 복잡한 개념을 탐색하는 데 몰입적이고 상호 작용적인 방법을 제공하여 학습 경험을 향상할 수 있습니다. 이는 학습 내용의 이해도와 보유율을 향상하고, 학습을 더욱 매력적이고 즐거운 경험으로 만들어 줄 수 있습니다.
• 효율성 증대: 혼합 현실 기술은 제조, 디자인, 의료 및 유지보수와 같은 다양한 작업의 효율성을 개선하고 간소화하는 데 사용될 수 있습니다. 이는 오류를 줄이고 효율성을 높여 시간과 자원을 절약하는 데 도움이 됩니다.
• 새로운 응용 분야 가능성: 혼합 현실 기술은 상대적으로 새로운 분야이며, 그 잠재적인 응용 분야에 대해서는 아직 많은 연구가 필요합니다. 기술이 진화하고 더욱 정교해지면 새로운 창조적인 응용 분야가 나타날 것으로 예상됩니다.

 

2) 단점

 

• 비용: 혼합현실 기술은 하드웨어 및 소프트웨어 측면에서 모두 비용이 많이 들 수 있습니다. 이는 소규모 기업이나 개인들이 기술에 접근하는 것을 어렵게 만들 수 있습니다.
• 복잡성: 혼합현실 기술은 설정하고 사용하기가 복잡할 수 있으며, 전문적인 지식이나 교육이 필요할 수 있습니다. 이는 일부 사용자가 기술에서 최대한의 이점을 누리기 어렵게 만들 수 있습니다.
• 제한된 사용자 범위: 혼합현실 기술은 점차 보급되고 있지만, 여전히 상대적으로 적은 범위의 분야에서 사용되고 있습니다. 이는 혼합현실 기술을 사용하는 응용 프로그램의 잠재적 사용자 범위가 제한될 수 있음을 의미합니다.
• 개인정보 문제: 혼합현실 기술은 개인정보를 수집하거나 기록하는 경우 개인정보 보호 문제를 야기할 수 있습니다. 이는 특히 의료 및 기타 민감한 산업에서 문제가 될 수 있습니다.
• 기술적 한계: 혼합현실 기술은 최근 몇 년 동안 크게 발전해왔지만, 여전히 기술적 한계가 존재합니다. 예를 들어, 가상 객체의 품질이 실제 객체에 비해 낮을 수 있으며, 달성할 수 있는 상호 작용의 수준에 제한이 있을 수 있습니다.

 

5. MR 기술 사례

NFL의 MS사의 홀로렌즈 활용 예

• Ford: Ford는 혼합 현실 기술을 사용하여 자동차의 설계 및 제조 과정을 간소화하고 있습니다. Microsoft HoloLens를 사용하여 Ford 엔지니어는 자동차 부품의 가상 3D 모델을 볼 수 있으며 상호 작용할 수 있습니다. 이를 통해 부품이 물리적으로 생산되기 전에 문제를 신속하게 파악하고 필요한 변경 사항을 가할 수 있습니다.
• Lowe's: Lowe's는 집안 개량 회사로, 상점에서 고객 경험을 개선하기 위해 혼합 현실 기술을 사용하고 있습니다. Microsoft HoloLens를 사용하여 고객은 가구 및 가전제품의 3D 모델을 집에서 미리 볼 수 있으며, 구매 전에 어떻게 보이고 맞출지 확인할 수 있습니다.
• Boeing: Boeing은 비행기 수리 작업에 종사하는 기술자들의 훈련 과정을 개선하기 위해 혼합 현실 기술을 사용하고 있습니다. Microsoft HoloLens를 사용하여 수습생들은 비행기 부품의 가상 3D 모델을 볼 수 있으며, 비행기가 작동하는 방식 및 수리하는 방법을 이해하기 쉬워집니다.
• DAQRI: DAQRI는 산업용 혼합 현실 기술을 만드는 회사입니다. 그들의 스마트 헬멧인 DAQRI Smart Helmet은 작업자들이 실제 세계 위에 오버레이 된 가상 정보를 볼 수 있게 하여 작업 수행과 중요한 정보 수신을 실시간으로 보다 쉽게 할 수 있도록 도와줍니다.
• University of Newcastle: 호주 뉴캐슬 대학교는 의료 교육을 개선하기 위해 혼합 현실 기술을 사용하고 있습니다. Microsoft HoloLens를 사용하여 의료 학생들은 인체의 가상 3D 모델을 볼 수 있으며 해부학을 학습하고 실제적이고 현실적인 방식으로 수술을 연습할 수 있습니다.
• Toyota: Toyota는 자동차의 가상 전시실을 만드는 데 혼합 현실 기술을 사용하고 있습니다. Microsoft HoloLens를 사용하여 고객은 Toyota 차량의 가상 3D 모델을 볼 수 있으며 색상 및 바퀴와 같은 기능을 사용자 정의하여 구매 전에 시연할 수 있습니다.
• 미국 축구 리그(NFL): NFL은 혼합 현실 기술을 이용하여 경기 중 팬 경험을 강화하고 있습니다. Microsoft HoloLens를 사용하여 팬들은 실제 경기 위에 오버레이 된 선수와 플레이 콜의 가상 3D 모델을 볼 수 있어 더욱 몰입감과 재미있는 시청 경험을 누릴 수 있습니다.