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[1편] 가상현실(VR), 증강현실(AR), 혼합현실(MR), 확장현실(XR) 기본 개념 및 작동원리

by comkevin 2023. 11. 19.

목 차

  1. VR (가상현실) 개념 및 작동 원리
  2. AR (증강현실) 개념 및 작동 원리
  3. MR (혼합현실) 개념 및 작동 원리
  4. XR (확장현실) 개념 및 작동 원리

 

가상현실(VR) + 증강현실(AR) + 혼합현실(MR) = 확장현실(XR) 기본개념
가상현실(VR) + 증강현실(AR) + 혼합현실(MR) = 확장현실(XR) 기본개념

 

1. VR (가상현실) 개념 및 작동 원리

VR이란 무엇인가요?

가상현실(Virtual Reality, VR)은 사용자를 현실 세계 대신 가상의 환경으로 이동시키는 기술입니다. VR은 헤드셋이나 특수한 장비를 통해 현실과 구분되는 완전한 가상공간을 제공합니다.

VR은 어떻게 작동하나요?

VR은 사용자에게 입체적이고 현실적인 경험을 제공하기 위해 시각, 청각, 그리고 종종 운동 감각을 활용합니다. 헤드셋은 사용자의 시야를 완전히 가리고 가상 세계로 빠져들게 합니다.

 

2. AR (증강현실) 개념 및 작동 원리

AR이란 무엇인가요?

증강현실(Augmented Reality, AR)은 현실 세계 위에 가상의 정보나 콘텐츠를 추가하는 기술입니다. 증강현실은 주로 스마트폰, 태블릿, 또는 AR 안경을 통해 제공됩니다.

AR은 어떻게 작동하나요?

AR은 현실 세계를 촬영하고 그 위에 가상의 정보를 덧붙여 보여주는 방식으로 작동합니다. 이것은 사용자에게 실제 세계와 가상 세계의 혼합 혹은 증강된 경험을 제공합니다.

 

3. MR (혼합현실) 개념 및 작동 원리

MR이란 무엇인가요?

혼합현실(MR)은 가상현실(VR)과 증강현실(AR)의 요소를 결합해 물리적 세계와 디지털 세계를 혼합하는 기술입니다. 혼합 현실에서는 디지털 개체와 실제 개체가 공존하고 실시간으로 상호 작용하므로 사용자가 합성 콘텐츠와 실제 콘텐츠를 동시에 모두 접할 수 있습니다.

MR은 어떻게 작동하나요?

물리적 세계와 디지털 세계의 요소를 병합하여 작동하므로 사용자는 두 가지 모두와 원활하게 상호 작용할 수 있습니다. 혼합 현실 시스템과 관련된 기본 구성 요소 및 프로세스에는 하드웨어, 센서, 공간 매핑 및 사용자 상호 작용이 포함됩니다.

 

4. XR (확장현실) 개념 및 작동 원리

확장현실(XR) 기술 개념도 및 VR/AR/MR 과의 포함 관계도
확장현실(XR) 기술 개념도 및 VR/AR/MR 과의 포함 관계도

 

XR이란 무엇인가요?

확장현실(Extended Reality, XR)은 가상현실(VR)과 증강현실(AR) 및 혼합현실(MR)을 모두 포괄하는 개념입니다. XR은 현실과 가상의 경계를 허무는 기술로, 두 가지 기술의 특성을 결합하여 다양한 형태의 현실 체험을 제공합니다.

XR은 어떻게 작동하나요?

XR은 현실 세계를 기반으로 하되, 필요에 따라 가상의 세계를 결합하는 방식으로 작동합니다. 이는 사용자에게 더욱 풍부하고 다양한 환경에서의 체험을 가능케 합니다.

XR 주요 기술요소

구분 주요기술 설명
핵심기술 가상현실(VR) 현실과는 다른 가상공간을 표현하는 기술
증강현실(AR) 현실객체의 부가정보가 다른 객체로 투영되어서 보여지는 기술
혼합현실(MR) 가상공간에 현실정보를 구성하는 기술
홀로그램(HR) 레이저빔 중첩으로 발생되는 간섭현상을 이용해서 입체정보를 만드는 기술
하드웨어 기술 입력(Input) 인터페이스 동작인식, 음성인식, 상황인식
출력(Output) 인터페이스 가상 또는 증강현실의 객체 및 배경을 추력하는 디스플레이 장치
컴퓨팅 장치 HMD(Head Mount Display), GPUGPU, GuDA, 자이로센서, 가속센서
소프트웨어 기술 추적 및 정합 기술 센서기반 추적기술: GPS, 가속도센서
비젼기반 추적기술: 마커/비마커
하이브리드 추적기술
음성인식 기술 자동음성인식(ASR), 자연어처리(NLP), ChatGPT
상호작용 및 사용자 인터페이스(UI)기술 제스쳐(터치스크린)기반 통한 촉감형AR과 협력형 AR 구현하는 방식
위치기반 서비스 기술 사용자 및 현실 객체의 위치를 확인하는 기술
지능형 검색 기술 이미지/위치/영상/사운드 등을 검색조건하는 시멘틱웹(Symentic Web) 구현
랜더링 기술 고화질 3D 구현 및 실사처리 가능한 컴퓨터 그래픽 기술
볼륨메트릭 캡쳐(Volumetric Caputure) 여러 개의 카메라 통해 360도 캡쳐 통해 영상을 구현하는 기술 
PPI(Pixel Per Inch), PPD(Pixel Per Degree) 화면 해상도 따른 눈의 피로도 및 화면 밀집도 의미

 

다음 포스팅 [2편]에서는 VR, AR, MR 현 기술 트렌드 분석 및 응용사례에 관해서 알아보는 시간을 갖도록 하겠습니다.