정용환 기자
가상현실을 현실에 가깝게 하는 궁극적인 목표는 사용자가 가상현실 세계 물체를 접할 수 있게 하는 것이다. 영화 스타트렉에 등장하는 홀로덱(Holodeck)처럼 현실과 같은 가상 공간을 만들어내는 장치를 실현하는 건 쉬운 일이 아니지만 도쿄대학 연구팀이 가상현실 사용자가 손을 뻗으면 물체를 만지는 것으로 생각하는 초음파로 조작하는 풍선 실험을 실시하고 있다.
사용자를 모든 체험에 몰입시키는 것이나 현실 세계에서 동기화된 물리적 상호 작용을 실현시키려는 것이다. 물체를 사용자 손 움직임에 맞출 뿐 아니라 사용자에게 방해가 되거나 부상 당하지 않도록 빠르게 이동해 위치를 결정하는 게 필요하다.
2020년 12월 열린 시그라프아시아(SiggraphAsia) 콘퍼런스에서 발표된 바에 따르면 360도로 배치된 복수 초음파 위성 배열을 이용해 풍선을 부유시켜 정확한 위치를 제어하기 위한 음파를 생성하는 연구다. 풍선 위치와 풍선을 조작하는 사람 위치를 모두 추적하기 위한 고속 스테레오 이미지 카메라도 포함하고 있다. 가상 공간에 있는 사용자가 손을 뻗어 가상 객체를 만지고 느끼는 체험을 실현할 수 있게 해주는 것이다.
풍선은 가상 객체와 위치를 맞춰 빠르게 재배치해 터치, 상호 작용 감각을 제공한다. 풍선 자체 무게와 경도, 질감이 가상 객체와 상관관계가 아니라도 어떤 촉감도 체험할 수 있다는 사실은 가산현실 신뢰도를 높이는데 도움이 된다.
헬륨 풍선을 이용하는 또 다른 장점으로 가상현실 사용자의 예측할 수 없는 행동으로 자칫 풍선에 부딪치거나 해도 피해가 없다는 것이다. 풍선을 두드려 떨어뜨릴 뿐 아니라 곧바로 풍선을 다른 위치에 재배치할 수도 있다. 풍선을 물리적 터치 상호 작용을 재현할 수 있도록 설계한 로봇으로 대체하면 로봇과 사용자가 우발적으로 접촉한 경우 안전상 위험이 있을 것이다.
이 방식으로 현실판 홀로덱이 될 가능성은 물론 낮다. 하지만 와이어와 다른 지원 구조 필요 없이 물체를 이동하기 위해 초음파를 이용하는 건 기존 기술을 성공적으로 적용할 수 있다. 기술 발전을 통해 공기보다 가벼운 물체를 조작할 수 있게 될지는 알 수 없지만 앞으로의 연구가 기대될 수 있다. 관련 내용은 이곳에서 확인할 수 있다.
이석원 기자
