가상현실(VR) vs 증강현실(AR) vs 혼합현실(MR) vs 확장현실(XR) vs 대체현실(SR)

가상현실(VR)은 헤드셋과 같은 VR 장비를 사용하여 사람이 실제 또는 물리적으로 상호 작용할 수 있는 환경의 인공적인 컴퓨터 생성 시뮬레이션이다. 반면, 증강현실(AR)은 스마트폰이나 헤드셋 카메라와 같은 장치를 통해 보는 가상의 물체나 정보를 그 위에 덧씌워 실제 환경을 개선한다. 핵심적인 차이점은 VR이 실제 세계를 시뮬레이션으로 대체하는 반면, AR은 실제 세계에 추가된다는 것이다.

 

이외에도 XR, MR, SR 등이 있다. 공통점은 모두 가상현실을 구현하기 위한 기술을 뜻한다. 하지만 어떻게 구현하는지에 따라 조금씩 다르다.

 

 

출처: IRS Global

 

 

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 가상현실(VR)

 

 

가상현실(VR·Virtual Reality)이란 현실 세계와 완전히 단절된 가상 세계를 구현하는 기술이다. 주변 환경을 차단하고 가상 세계를 360도 시야로 제공하기 위해 HMD(Head Mounted Display)가 사용된다. 위치 지정 장치, 모션 캡처 장치, 상호 작용 장치도 사용된다.

 

컴퓨터가 만들어낸 3차원의 시뮬레이션 세상인데 실제처럼 상호작용이 가능하다. 눈과 귀를 가리고 동작을 읽을 수 있는 헤드셋이 필수. 다른 세상, 다른 차원에 있는 듯한 리얼한 몰입 경험을 제공한다. 

VR은 오랜 역사를 자랑하는 기술이다. 1940~1950년대 당시 미 국방부, 할리우드의 영화 기술자들은 이미 3D 공간을 영상으로 보여주는 기술 개발을 시작했다. 양쪽 눈에 위상차를 가진 영상을 보여주는 것만으로 입체감과 공간감을 만들 수 있다는 점에 착안했다. 1968년 미 유타 대학교 출신 공학자 아이번 서덜랜드는 세계 최초의 '머리 탑재형 디스플레이(HMD)'를 발명해 진정한 의미의 VR 시대를 열었다.

 

지금도 가상현실 기기의 대표주자는 HMD에 기반한 VR 고글이다. '메타'의 오큘러스, 소니의 '플레이스테이션 VR' 등 상용화된 VR 고글이 모두 HMD 기술을 쓴다. 게임, 엔터테인먼트, 교육, 훈련, 의료 등 다양한 분야에 적용 가능하다.   

 

 

 

 

 증강현실(AR)

 

 

증강현실(AR·Augmented Reality)이란 사용자가 보고 있는 현실 세계에 텍스트, 이미지, 애니메이션을 덧입혀 디지털 정보가 실제 세계에 존재하는 것처럼 보이게 하는 기술이다. 사용자는 AR 글래스, 스마트폰, 태블릿과 같은 장치를 사용하여 실제 세계와 상호작용한다.

 

AR은 실제 현실의 사물에 그래픽을 덧대어 사용자의 지각 능력과 인식을 '증강'하는 기술을 의미한다. 디지털 이미지나 정보가 현실에 추가되는 기술이다. 스마트폰, 태블릿, 스마트 안경처럼 카메라 있는 기기가 필수, 이용자가 바라보는 현실 시야에 가상 요소들을 함께 보여준다.

 

예를 들어 자동차 창문에 그래픽을 띄워 길을 표시하거나, 미국 게임 개발사 '나이엔틱'이 개발한 '포켓몬GO' 같은 모바일 게임도 AR의 사례에 속한다. 가상으로 옷을 입어본다던가 대신 옷을 골라주는 퍼스널 쇼핑도 가능하다. 교육에 적용하면, 대화나 소통할 수 있는 요소를 집어넣어 배움을 극대화할 수 있다.

 

 

 

 혼합현실(MR)

 

 

혼합현실(MR·Mixed Reality)은 실체 객체와 디지털 객체가 공존하고 실시간으로 상호작용하는 환경을 만드는 기술이다. 사용자는 실제 물건과 환경, 가상의 물건과 환경을 모두 조작할 수 있다. MR은 현실과 가상의 경계가 없는 새로운 경험을 제공하지만, VR·AR보다 훨씬 높은 컴퓨팅 성능이 필요하다.

 

MR은 가상현실을 '보는' 것을 넘어 가상현실의 그래픽과 현실이 상호작용하는 수준의 기술을 뜻한다. 즉 현실 위에 디지털 그래픽이라는 또 하나의 층을 입히고, 손짓 등 다양한 '입력 수단'으로 그래픽의 위치, 모양 등에 변화를 가할 수 있는 기술이다. 만일 MR을 현실화할 수 있으면 복잡한 정밀 기계나 구조물을 설계할 때 매우 유용하게 쓰일 수 있다.

 

 

 

 

 

 확장현실(XR)

 

확장현실(XR·eXtended Reality)은 사용자에게 경험과 몰입감을 제공하는 초 실감형 기술로, 가상현실(VR), 증강현실(AR), 혼합현실(MR)을 통칭하는 용어이다. 기술별 시장 규모는 VR(48%), AR(34%), MR(18%) 순이다. XR 기술은 메타버스 시장 성장에 힘입어 그 역할과 중요성이 더욱 높아질 것으로 기대된다.

 

애플이 개발 중인 xrOS는 VR과 AR 콘텐츠를 동시에 구동할 수 있다. 애플의 헤드셋을 쓰면 단순히 VR 게임만 즐기는 데서 그치는 게 아니라, 디스플레이에 메시지나 지도를 띄우는 등 일상생활에 유용한 기능도 함께 이용할 수 있게 된다. 종전 VR 기술이 가상환경 자체를 만들고 거기에서 각종 정보를 주고받는 다면 XR은 현실 속에 가상공간을 투영해 현실에 가상공간을 확장시켜 주는 역할을 한다.

 

시장조사기관 카운터포인트리서치는 확장현실 헤드셋 시장이 2023년 3600만대, 2024년 5700만대로 빠르게 성장할 것으로 예상했다. 2030년엔 스마트폰 시장(12억대)과 맞먹는 10억대에 이를 것으로 내다봤다.

 

 

 

 

 

 대체현실(SR)

 

 

대체현실(Substitutional Reality)의 약자인 SR은 사람의 인지 과정을 왜곡시켜 존재하지 않았던 사건을 실제인 것처럼 인식하게 하는 기술이다. 컴퓨터 그래픽으로 구현한 가상 세계를 사람의 눈이나 촉감으로 느끼게 하는 게 아니라, 가상의 기억을 주입한다는 점에서 테크보다는 뇌과학에 가깝다. 이미 상용화됐거나 현실화 단계 근처까지 도달한 VR, XR, MR 등과 달리 여전히 공상과학의 영역에 머물러 있기도 하다.

 

하지만 SR의 상용화가 완전히 허무맹랑한 이야기인 것만은 아니다. 미국의 기술기업 창업자 일론 머스크가 설립한 스타트업 '뉴럴링크'는 두뇌에 이식 가능한 컴퓨터 인터페이스를 개발, 지난해 4월 원숭이를 이용한 동물 실험에 성공한 바 있다. 만일 가상공간에서 벌어진 사건을 '뇌 단말기'로 사람에게 주입할 수 있다면 심리치료나 교육 등에서 완전히 새로운 기회가 열릴 수도 있다.

 

 

 

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